aula2 so

Instalação e Manutenção de Computadores

Mod.4 - Sistemas

Operativos

Prof.: Jorge Louro

Operador de Informática

Apresentação

Prof.: Jorge Louro 2

Este módulo introduz a utilização do ambiente do

sistema operativo, tendo como finalidade

demonstrar os principais recursos do sistema.

Oferece uma base das funcionalidades da rede,

descrevendo os esquemas, hardware, protocolos e

serviços do sistema operativo.

Conteúdos


1 – Arquitectura do Sistema Operativo;

2 – Ambiente de utilização do sistema;

3 – Exploração do sistema

Objetivos


Identificar a estrutura do sistema operativo de

rede, a sua arquitetura;

Conhecer como a informação está organizada,

sabendo manipular e agir sobre o sistema de

ficheiros;

Explorar o sistema nas suas interfaces e

aplicativos de base;

Objetivos


Programar tarefas de modo automático através de

scripts apropriados ao ambiente do sistema;

Conhecer e manipular os utilitários e ferramentas

de suporte à rede;

Explorar as tecnologias de implementação das

funcionalidades desta arquitetura.

Avaliação


Avaliação aula-a-aula

Resolução de fichas de trabalho

Projetos e testes de avaliação

Participação na plataforma Edmodo

1 – Arquitetura do sistema


1.1 – Conceitos básicos

Sistema Operativo


OS (Operating System) – Software

principal de um computador, uma vez que

sem este o computador não funciona.

É responsável pela interligação entre o

hardware e o utilizador.

Permite que o software de aplicação interaja

com o hardware instalado, para que seja

possível executar funções, programar e abrir

programas.

Exemplo


Analisemos a seguinte situação:

O trânsito num cruzamento pode ser comparado ao

que se passa dentro de um computador.

Os eletrões vibram a uma grande velocidade,

deslocando-se de um lado para outro, equivalente

eletrónico dos carros.

Os programas e periféricos impacientes tocam

“buzinas” eletrónicas, tentando atrair a atenção do

guarda para os poder atender.

Exemplo


O sistema operativo do computador é responsável por manter o trânsito fluido. Podes imaginar o sistema operativo como uma versão computadorizada de um guarda de trânsito, localizado no cruzamento entre o hardware do computador, os programas de aplicações e o utilizador.

Resumindo, podemos dizer que a missão de um sistema operativo é a de criar uma máquina virtual sobre a máquina física que ofereça os recursos lógicos básicos necessários ao desenvolvimento das aplicações.

Sistema Operativo


A missão do sistema operativo é a de criar uma

máquina virtual sobre a máquina física que

ofereça os recursos lógicos básicos necessários ao

desenvolvimento das aplicações.

Núcleo do SO


O sistema operativo trabalha com o hardware e

com os programas aplicativos, tendo estes

componentes de serem projetados para

trabalharem em conjunto. O núcleo do SO

(Kernel), vai ser responsável por fazer a

interligação com o hardware.

Kernel


O software aplicativo é desenvolvido para

funcionar num determinado sistema operativo.

Um programa que funcione num iMac requer o

sistema operativo MAC OS.

Processos


Consiste num programa em execução, sendo

necessário pressionar as teclas CTRL+ALT+DEL para

obter uma lista dos processos em execução no SO

Windows.

Cada processo tem um espaço de endereçamento

para leitura e escrita. Este espaço de endereçamento

do processo contém o programa executável, os dados

do programa e a pilha (Stack) associada.

Stack


A pilha é uma memória especial utilizada na

execução de rotinas do núcleo. Estas podem estar

associadas ao processo de alguns registos de

hardware com informações necessárias à execução

ou paragem de um programa.

Chamadas ao sistema


Uma preocupação que surge na maior parte dos projetos

de SO é a implementação de mecanismos de proteção do

núcleo e do acesso aos seus serviços.

Caso uma aplicação, com acesso ao núcleo, realize uma

operação que o danifique, todo o sistema poderá ficar

comprometido e inoperante.

O utilizador (ou processo), quando deseja solicitar algum

serviço do sistema, realiza uma chamada a uma das suas

rotinas (ou serviços) através de chamadas ao sistema

(system calls).

Chamadas ao sistema


As chamadas ao sistema operativo são a porta de

entrada para se ter acesso ao núcleo do sistema

operativo.

Para cada serviço existe uma chamada ao sistema

associado; cada sistema operativo tem o seu próprio

conjunto (biblioteca) de chamadas, com nomes,

parâmetros e formas específicas de ativação.

Chamadas ao sistema


Através dos parâmetros fornecidos pelas

chamadas ao sistema, o pedido é processado e

uma resposta retorna à aplicação.

O mecanismo de ativação e comunicação entre a

aplicação e o sistema é semelhante ao mecanismo

implementado quando um programa modular

ativa um dos seus procedimentos ou funções.

Chamadas ao sistema


As chamadas ao sistema podem ser divididas em grupos de

funções:

Gestão de processos

Criação e eliminação de processos;

Alteração das características do processo;

Sincronização e comunicação entre processos;

Gestão de memória

Alocação e libertação de memória

Gestão de entrada/saída

Operações de entrada/saída

Manipulação de arquivos e diretórios

Proteção e fiabilidade


Nos sistemas multiprogramáveis, onde diversos

utilizadores partilham os mesmos recursos, deve

existir um mecanismo no SO que garanta a

integridade dos dados pertencentes a cada

utilizador ou processo.

Nas rotinas do núcleo são implementados

mecanismos de proteção aos diversos recursos

que são partilhados, como memória, dispositivos

de I/O e CPU.

Proteção e fiabilidade


Um outro problema é quando um programa

reserva um periférico para realizar alguma

operação, por exemplo, a utilização de um

scanner.

Para resolver estes problemas, o SO deve

implementar mecanismos de proteção que

controlem o acesso concorrente (deadlock) aos

diversos recursos do sistema.

Tarefa

Resolução da ficha de trabalho nº2 na plataforma Edmodo


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