Atps Sitemas Operacionais

Tipos de Sistemas operacionais

sistema operacional de tempo real

(RTOS - Real-time operating system). É utilizado para controlar máquinas, instrumentos científicos e sistemas industriais. Geralmente um RTOS não tem uma interface para o usuário muito simples e não é destinado para o usuário final, desde que o sistema é entregue como uma "caixa selada". A função do RTOS é gerenciar os recursos do computador para que uma operação específica seja sempre executada durante um mesmo período de tempo. Numa máquina complexa, se uma parte se move mais rapidamente só porque existem recursos de sistema disponíveis, isto pode ser tão catastrófico quanto se uma parte não conseguisse se mover porque o sistema está ocupado.

monousuário, monotarefa

O sistema operacional foi criado para que um único usuário possa fazer uma coisa por vez. O Palm OS dos computadores Palm é um bom exemplo de um moderno sistema operacional monousuário e monotarefa.

monousuário, multitarefa

Este tipo de sistema operacional é o mais utilizado em computadores de mesa e laptops. As plataformas Microsoft Windows e Apple MacOS são exemplos de sistemas operacionais que permitem que um único usuário utilize diversos programas ao mesmo tempo. Por exemplo, é perfeitamente possível para um usuário de Windows escrever uma nota em um processador de texto ao mesmo tempo em que faz download de um arquivo da Internet e imprime um e-mail.

multiusuário

Um sistema operacional multiusuário permite que diversos usuários utilizem simultaneamente os recursos do computador. O sistema operacional deve se certificar de que as solicitações de vários usuários estejam balanceadas. Cada um dos programas utilizados deve dispor de recursos suficientes e separados, de forma que o problema de um usuário não afete toda a comunidade de usuários. Unix, VMS e sistemas operacionais mainframe como o MVS são exemplos de sistemas operacionais multiusuário.

Gerenciamento de processos e threads

Um sistema operacional é quem gerencia os recursos computacionais num sistema.Isto é,organizar para que todos os recursos não tenham conflitos uns com os outros.Esse controle é realizado por um modulo responsável pela supervisão eexecusão dos programas,que aloca os recursos necessários através do administrador,e controla a utilização da UPC pelos diversos processos.

A gerencia dos processos é responsável pelas seguintes áreas do sistema operacional,dentre outras:

Algoritimos e estruturas de dados para implementar processos e abstrações de recursos;

Escalonamento de processo;

Sincronização de processo;

Estratégia para tratamento debloqueio perpétuo(deadlocks);

Parte dos mecanismos de proteção e segurança;

Uma thread é uma unidade básica de utilização da CPU.Uma thread consiste de:

Apontador de instruções;

Conjunto de Registradores;

Espaço de pilha;

Em um ambiente multithread,um processo é a unidade de alocação e proteção de recursos com um espaço de endereçamento virtual que mantém a imagem do processo.Nesse caso,obtem acesso controlado aoutros processos,outros processadores,arquivos e outros recursos.

Quando em execuçãocompartilha com outras threads pares(peers):

A seção de codigo;

A seção de dados;

os recursos do sistema operacional;

coletivamente isso é conhecido como tarefa ou task.Um processo tradicional é igual a uma tarefa ou thread.

Gerenciamento de memória

O gerenciamento de memória realizado pelo Sistema Operacional está diretamente voltado para o controle do hardware, conhecido como memória RAM. A sigla RAM deriva da expressão Random Access Memory, que significa memória de acesso aleatório. Os dados armazenados nessa memória podem ser lidos, escritos e apagados pelo processador.

Os Sistemas de Gerenciamento de Memória podem ser divididos em duas classes: aqueles que levam e trazem processos entre a memória principal e o disco durante a execução (fazendo troca de processos e paginação) e aqueles que mantém os processos fixos em memória primária. As próximas seções apresentam os mesmos.

Monoprogramação

A monoprogramação consiste em executar um processo por vez na memória, dessa forma todos os recursos de hardware são exclusivos para execução do mesmo.

Monoprogramação sem troca ou paginação

Este é o esquema mais simples possível: só é possível executar um programa de cada vez, compartilhando a memória entre o programa e o S.O. Existem três variações para este modelo:

O SO é carregado na parte inferior da memória, em RAM (Random Access Memory), e deixa a parte superior da memória disponível para o processo do usuário. O endereçamento por parte do processo usuário inicia do fim da RAM até o limite da memória.

O SO é carregado na parte superior da memória, em ROM (Read-Only Memory), e deixa a parte inferior da memória disponível para o processo do usuário. O endereçamento do processo usuário vai do endereço 0 ao início da ROM.

Os drives do SO são carregados em ROM (parte superior) e o restante do SO é carregado em RAM (parte inferior).

Quando o sistema está organizado desta maneira, somente um processo por vez pode estar executando, desta forma esse tipo de sistema é usado em aplicações de caráter muito específico, como por exemplo sistemas de controle de temperatura ou pressão.

Multiprogramação

A multiprogramação nada mais é que manter diversos processos na memória, e essa memória precisa ser dividida de maneira eficiente para que possamos manter o número máximo de processos. Existem diversas técnicas para gerenciar memória que variam de acordo com o hardware do processador.

Multiprogramação com Partições Fixas

A maneira mais simples de implementar a multiprogramação, em termos de memória, é dividir a mesma, primeiramente em uma parte para uso do sistema operacional e outra