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# Sistemas Operacionais #Aula 06 – Estrutura do S. O.
Prof. Leinylson Fontinele Pereira
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Sistemas Operacionais - Aula 06: Estrutura do Sistema Operacional
Na aula anterior...
Concorrência
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Mundo 6 - Estrutura do Sistema Operacional
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Estrutura do Sistema Operacional
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Sistemas Operacionais - Aula 06: Estrutura do Sistema Operacional
O que vamos aprender?
System calls
Modos de acesso
Arquitetura monolítica
Arquitetura em camadas
Arquitetura microkernel
Máquina virtual
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Sistemas Operacionais - Aula 06: Estrutura do Sistema Operacional5
Kernel
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Kernel
6
O sistema operacional oferece um conjunto de rotinas e serviços, que são chamados Núcleo, ou Kernel
Terra ÁtomoCélula
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Kernel
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Diferente de uma aplicação convencional, a execução das rotinas de um sistema operacional acontecem de maneira
concorrente, sem uma ordem e dissociada do tempo.
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Kernel
8
AplicaçãoDaveHardwareSistema
Operacional
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Kernel
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Tratamento de Interrupções e Exceções;Criação e Eliminação de Processos e Threads;
Sincronização e Comunicação entre Processos e Threads;Escalonamento e Controle dos Processos e Threads;
Gerencia de Memória;Gerencia do Sistema de Arquivos;
Gerencia de Dispositivos E/S;Suporte a Redes Locais e Distribuídas;
Contabilização do Uso do Sistema;Auditoria e Segurança do Sistema;
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Kernel
10
Como os recursos são compartilhados por N aplicações, o núcleo deve garantir que as
operações não afetem a integridade de um sistema
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Kernel
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Quando a aplicação está em modo usuário, acessa a um conjunto restrito de comandos, já no modo kernel o acesso é ilimitado
KernelUsuário
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Kernel
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Desabilitar todas as interrupções Consultar a data e hora do sistema Alterar a data e hora do sistema Alterar informações residentes no núcleo Somar duas variáveis declaradas dentro do programa Realizar desvio p/ uma instrução dentro do próprio programa Acessar diretamente posições no disco
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Kernel
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As vezes acontece de brechasdarem poderes excessivos aosaplicativos em modo usuário
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Kernel
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System Call
Aplicação Biblioteca Hardware
Núcleo doSistema Operacional
Núcleo doSistema Operacional
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Kernel
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Todo o controle de execução de rotinas do sistema operacional é realizado pelo mecanismo de SystemCalls
Caso uma instrução privilegiada acesse diretamente o hardware sem passar por uma system call, o Hardware a Bloqueia
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Kernel
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Kernel
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Kernel
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Kernel
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Quando um computador é ligado, o bootLoader que está na ROM da máquina é ativado e chama o POST
Em seguida, é verificado se em alguma unidade de armazenamento possui um sistema operacional. Caso encontre, um conjunto de instruções é carregado para a memória em um setor específico
chamado de Setor de Boot.
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Kernel
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O sistema operacional também possui o processo de desligamento onde o uma série de
passos ordenados são executados para garantir que não haverá perda de dados.
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Arquiteturas do Kernel
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Arquiteturas do Kernel
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Arquitetura monolítica
Vários módulos compilados separadamente e depois linkados,
formando um grande e único programa executável.
Modo kernel
aplicação aplicação
Modo usuário
System call
Hardware
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Arquiteturas do Kernel
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Arquitetura do OpenVMS
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Arquiteturas do Kernel
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Arquitetura de camadas
Com o aumento da complexidade, os kernels passaram a organizar seu código em camadas, usando técnicas de programação estruturada e modular
Guest Power User Administrator
Kernel
Usuário
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Arquiteturas do Kernel
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Arquitetura de Microkernel
Hoje a tendência é a de que o núcleo seja o menor e mais simples possível, de forma que os serviços são providos por processos separados.
A aplicação que consome o serviço é chamada “cliente” e o processo que a responde é chamado “servidor”.
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Arquiteturas do Kernel
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Ao utilizar o modelo cliente/servidor, não importa se o servidor está no mesmo computador ou distribuído.
Modo kernel
Modo usuário
Microkernel
mensa
gem
mensa
gem
Hardware
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Arquiteturas do Kernel
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Máquinas Virtuais
O Modelo de Máquina Virtual cria um nível intermediário entre o Hardware e o Sistema Operacional chamado
“Gerencia de Máquina Virtual”
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Arquiteturas do Kernel
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Ap1V
M 1
VM
2
VM
n
Gerência de Máquinas Virtuais
Hardware
SO1
HV1
Ap2
SO2
HV2
Apn
SOn
HVn
Máquina Virtual Java
Hardware
Sistema Operacional
Aplicação
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Sistemas Operacionais - Aula 06: Estrutura do Sistema Operacional
Material: https://sites.google.com/site/leinylsonnassau
Aula adaptada do material de:
Sistemas Operacionais, Anhaguera - Prof. Charles Fortes
Arquitetura de Sistemas Operacionais, Machado e Maia
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Sistemas Operacionais - Aula 06: Estrutura do Sistema Operacional
Nesta aula aprendemos...
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System calls
Modos de acesso
Arquitetura monolítica
Arquitetura em camadas
Arquitetura microkernel
Máquina virtual
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Sistemas Operacionais - Aula 06: Estrutura do Sistema Operacional
Na próxima aula veremos... Thread e Processos
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Sistemas Operacionais - Aula 06: Estrutura do Sistema Operacional
Alguma Dúvida?
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