Gerenciamento de Arquivos

Sistemas operacionaisMontagem e Manuteno de ComputadoresEdson Leonardo dos Santos11Sistema Computacional composto de: hardware (HW) + software (SW)Edson Leonardo dos Santos2Hardware (HW)1 ou + processadoresmemria principal (RAM)dispositivos de armazenamentoimpressorasteclado + mousemonitor de vdeointerface de redeoutros dispositivos de entrada e sada (E/S)...

O gerenciamento destes dispositivos envolve grande complexidade.Edson Leonardo dos Santos3Software (SW)Dividido basicamente em duas categorias:Programas do sistema: o prprio sistema operacionalProgramas de aplicao: demais programasEdson Leonardo dos Santos4Sistema Operacional (S.O.)Controla recursos e fornece base para a construo de aplicaes.Permite a utilizao do computador de forma eficiente e segura.

Edson Leonardo dos Santos5Histria do SOO conceito de sistema operacional surgiu entre 1955 1965, atravs da programao BATCH, ou seja, comandos que podem ser executados em sequncia.Cartes perfurados.Criado para o MS-DOS.batEdson Leonardo dos Santos6Sistema OperacionalO SO "esconde" a complexidade do HW subjacente fornecendo ao programador um conjunto de instrues mais conveniente.Camadas de um sistema computacionalEdson Leonardo dos Santos7

CamadasSoftware: como os recursos sero utilizados Programas de Aplicao (ex: Internet Explore, Word, Firefox, etc.)Programas do sistema (shell, compiladores, editores)SO: controle e coordenao dos recursosPrograma do sistemaHardware: recursos bsicos(CPU, memria, dispositivos de E/S, etc.)Edson Leonardo dos Santos8Modo de Execuo do SOShell:interpretador de comandos (modo texto)GUI(Graphical User Interface-Interface Grfica com o Usurio)Edson Leonardo dos Santos9Viso do SOO SO pode ser visto a partir de dois ngulos ou perspectivas diferentes, conforme a figura abaixo:

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O SO como Mquina Estendida Viso TOP-DOWNExemplo: controlador de entrada e sada de uma unidade de disquete.16 comandos: leitura, escrita movimentao do brao do disco, formatao, etc...Bsicos:READeWRITEcom 13 parmetros cada:endereo do bloco a ser lido (trilha/setor);nmero de setores por trilha;modo de gravao no meio fsico;espaamento entre setores;etc.Valor de retorno: estrutura com 23 campos de estado e de erros.Alm disso: deve acionar motor antes de poder ler/escrever, mas no pode deix-lo ligado ininterruptamente sob pena de danificar o disco.Edson Leonardo dos Santos11

Tudo isso encerra uma grandeCOMPLEXIDADE.Com o Sistema Operacional, a complexidade "escondida" do programador (e do usurio) por meio das seguintesabstraes:Disco = coleo de arquivos identificados por nomes.Manipulao de arquivos:Abre arquivo para leitura/escrita;L/escreve dados no arquivo;Fecha o arquivo.

Edson Leonardo dos Santos12Mquina EstendidaEsta a viso do sistema operacional como umaMquina Estendida: equivalente aohardware, porm mais simples. O sistema operacional tem por objetivo dar ao usurio a iluso de que a manipulao dos recursos computacionais mais simples do que na realidade.Edson Leonardo dos Santos13O SO como Gerente de Recursos Viso BOTTOM-UPO sistema formado por grande nmero de dispositivos:processador(es);memria;temporizadores;discos;impressoras;etc.

Edson Leonardo dos Santos14Exemplo:O que acontece se vrios processos resolvem imprimir dados simultaneamente na mesma impressora? Ou se quiserem acessar ao mesmo tempo a mesma posio de memria ou disco?Edson Leonardo dos Santos15Gerncia de RecursosO Sistema Operacional tem o objetivo de resolver estes problemas atravs dagerncia do compartilhamento de recursos.O seu objetivo gerenciar os usurios de cada um dos recursos da mquina garantindo o acesso ordenado de usurios a recursos atravs da mediao de eventuais conflitos (o que bastante crtico em sistemas multi-usurio).Edson Leonardo dos Santos16Componentes de um SO

Edson Leonardo dos Santos17O KernelOkerneldo SO concentra o acesso aohardware:driversde dispositivos;gerncia de acesso.Funes bsicas:operaes de acesso aohardwarenoo bsica de processos (escalonador)comunicao entre processos

Edson Leonardo dos Santos18O kernel executado emmodo privilegiadooumodo kernel(tendo acesso a todo o HW e sendo capaz de executar qualquer instruo que a CPU capaz de executar). O restante do SW do sistema computacional (resto do SO + aplicaes) executado emmodo usurio(onde somente parte do conjunto de instrues da mquina est disponvel, por questes de segurana de operao do sistema).Edson Leonardo dos Santos19Classes de SOMonotarefa1 processo, 1 usurioExemplo: MS-DOSSistemas em lote (batch)Sistemas antigos

Edson Leonardo dos Santos20MultitarefaVrios processos, 1 usurio (Windows, Linux, MacOS).Tempo de espera para E/S: 80 a 90% do tempo total de processamento => diviso da memria:enquanto uma tarefa esperava que a E/S se completasse, outra poderia usar a CPU.Esta tcnica conhecida comomultiprogragramaoAssim surgiu:Compartilhamento de tempo(outimesharing), como variante da multiprogramao.Exemplos: UNIX (Linux), Windows, MacOS X, ... (a maioria dos sistemas operacionais atuais).

Edson Leonardo dos Santos21MultiusurioVrios processos, vrios usuriosExemplos: Mach, Amoeba, Chorus.Sistemas Operacionais Distribudo

Edson Leonardo dos Santos22SO em RedesUsurios sabem da existncia de outros computadores conectados rede.Podem conectar-se a mquinas remotas e copiar arquivos.Cada mquina executa o seu prprio sistema operacional.

Edson Leonardo dos Santos23SO DistribudosIluso de um processador nico.Usurio no sabe onde o seu processo est sendo executado, ou onde os seus arquivos esto localizados.Atrasos de comunicao na rede e atualizao de rplicas de dados precisam ser considerados pelo SO distribudos (o que minimizado em sistemas em uma nica mquina).

Edson Leonardo dos Santos24Evoluo do SOAbrir tabela de evoluo e linha do tempo.UNIX (Linux)MICROSOFT (Windows)APPLE (MAC OS X)Edson Leonardo dos Santos25