Sistemas OperacionaisProfessora: Hanna Sérgia Sousa de MagalhãesE-mail: hanna_magalhaes@yahoo.com.br

Capítulo 1(cont.)CONCEITOS BÁSICOSTipos de Sistemas Operacionais

Tipos de Sistemas Operacionais• Os tipos de sistemas operacionais e sua evolução estão

relacionados diretamente com a evolução do hardware e das aplicações por ele suportadas.

• Abordaremos os diversos tipos de sistemas operacionais, suas características, vantagens e desvantagens.

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Tipos de Sistemas Operacionais

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Sistemas Monoprogramáveis / Monotarefa

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Sistemas Monoprogramáveis / Monotarefa

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• Os primeiros S.O. eram tipicamente voltados para a execução de um único programa.

• Qualquer outra aplicação, para ser executada, deveria aguardar o término do programa corrente.

• Se caracterizaram por permitir que o processador, a memória e os periféricos permaneçam dedicados à execução de um único programa.

• Ex: DOS (executa uma tarefa, um programa por vez)

Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa

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Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa• Também conhecido como Sistemas Multitarefa.• Caracterizam-se por permitir a execução simultânea de duas

ou mais instruções, o que requer a existência de mais de um processador.

• Os sistemas multiprocessados permitem que vários programas sejam executados em paralelo (granularidade grossa), ou que um programa tenha duas ou mais de suas instruções executadas em paralelo (granularidade fina).

• S.O multiprogramados e multitarefas são a maioria hoje em dia.

• Classificação quanto aos S.O. multiprogramados:• Monousuário• Multiusuário

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Tipos de Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa

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SISTEMAS EM LOTE (Batch)

• Também conhecido como processamento BATCH.• Lote de jobs com requisitos semelhantes.• Sistema de I/O muito lento.• Sistema não-multiprogramado.• Multiprogramação: vários jobs tentando maximizar o uso de CPU.• Eram submetidos para execução através de cartões perfurados.• Não exige interação do usuário com a aplicação

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SISTEMAS EM LOTE

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SISTEMAS EM LOTE

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SISTEMAS EM TEMPO COMPARTILHADO• Também conhecido por "time sharing“;• Vários processos compartilham uma mesma CPU• Periodicamente, o S.O. decide parar de executar um

processo e começar a executar outro porque o primeiro já teve a porção que lhe cabe da CPU.

• Quando um processo é suspenso temporariamente da forma acima descrita, ele tem que ser reinicializado mais tarde, exatamente no mesmo estado em que se encontrava quando foi interrompido. Isto significa que toda a informação sobre o processo tem que ser explicitamente salva durante a suspensão deste processo.

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SISTEMAS DE TEMPO REAL• Sua característica essencial é ter um comportamento temporal

previsível (ou seja, seu tempo de resposta deve ser conhecido no melhor e pior caso de operação).

• Existem duas classificações de sistemas de tempo real: soft real-time systems, nos quais a perda de prazos implica na degradação do serviço prestado.

• Um exemplo seria o suporte gravação de CDs ou à reprodução de músicas. Caso o sistema se atrase, pode ocorrer a perda da mídia em gravação ou falhas na música que está sendo tocada.

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SISTEMAS DE TEMPO REAL• Por outro lado, nos hard real-time systems a perda de prazos

pelo sistema pode perturbar o objeto controlado, com graves consequências humanas, econômicas ou ambientais. Exemplos desse tipo de sistema seriam o controle de funcionamento de uma turbina de avião a jato ou de uma caldeira industrial.

• Os 2 tipos:• Sistemas de tempo real crítico

• Específicos: injeção de combustível, robô de construção de automóvel e sistemas militares.

• Sistemas de tempo real não crítico• Unix e a maioria dos atuais.

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S.O DE COMPUTADORES PESSOAIS (Desktop)• Na década de 70, os sistemas operacionais não

eram nem multiusuários nem multitarefas.• As CPU´s do PC´s não tinham recurso para

proteger o sistema operacional dos programas de usuário – maximixar a utilização de CPU e periféricos.

• Depois priorizaram maximizar a conveniência e capacidade de resposta ao usuário• EX.: FAMÍLIAS (BASE UNIX): WINDOWS, LINUX, MAX

OS E ETC.

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S.O DE COMPUTADORES PESSOAIS (Desktop)

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Sistemas Multiprocessados

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Sistemas Multiprocessados

• Sistemas multiprocessador• Sistema Fortemente Acoplados (Tightly Coupled)

• vários processadores compartilhando um única memória e gerenciados por um único S. O.

• MAIOR THROUGHPUT• Quantidade de dados transferidos ou quantidade de

dados processados em um determinado espaço de tempo, ou a taxa de transferência.

• 2 PROCESSADORES NÃO TORNA o PC 2 VEZES MAIS RÁPIDO.

• Aumenta confiabilidade – tolerante a falhas (Degradação Normal)

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Sistemas Multiprocessados

• Multiprocessador Simétrico - SMP (CÓPIA IDENTICA DO S.O)• Cada processador executa uma cópia idêntica do

sistema operacional, que comunicam-se entre si como for necessário e tem tempo uniforme de acesso à memória

• EX.: Windows Server, SOLARIS, UNIX, LINUX• Multiprocessador Assimétrico (mestre-escravo)

• CPU principal mantém controle total sobre o computador e também sobre os outros processadores.

• CPU controladora pode usar seu potencial de computação sobre as outras CPUs.

• Ex.: Unix

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Sistemas Multiprocessados

• SISTEMAS FRACAMENTE ACOPLADOS (LOOSELY COOPLED SYSTEMS)• dois ou mais sistemas computacionais independentes,

conectados por uma rede de comunicação, tendo cada sistema seus próprios processadores, memória principal, dispositivos de E/S e S.O.

• Ficou viável com o surgimento da rede de computadores e da internet.

• Conectividade e divisão de tarefas por, por exemplo, milhões de máquinas.

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Sistemas fortemente acoplados

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Sistemas fracamente acoplados

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Exercícios:

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