17 de out. de 2011
Windows - Visão geral (Parte II)
Gerenciamento de processos
O sistema operacional multitarefa é preparado para dar ao usuário a ilusão que o número de processos em execução simultânea no computador é maior que o número de processadores instalados. Cada processo recebe uma fatia do tempo e a alternância entre vários processos é tão rápida que o usuário pensa que sua execução é simultânea.
São utilizados algoritmos para determinar qual processo será executado em determinado momento e por quanto tempo.
Os processos podem comunicar-se, isto é conhecido como IPC (Inter-Process Communication). Os mecanismos geralmente utilizados são:
§ sinais;
§ pipes;
§ named pipes;
§ memória compartilhada;
§ soquetes (sockets);
§ trocas de mensagens.
O sistema operacional, normalmente, deve possibilitar o multiprocessamento (SMP ou NUMA). Neste caso, processos diferentes e threads podem ser executados em diferentes processadores. Para essa tarefa, ele deve ser reentrante e interrompível, o que significa que pode ser interrompido no meio da execução de uma tarefa.
Gerenciamento de memória
O sistema operacional tem acesso completo à memória do sistema e deve permitir que os processos dos usuários tenham acesso seguro à memória quando o requisitam.
1. assegurar que cada processo tenha seu próprio espaço de endereçamento, começando em zero, para evitar ou resolver o problema de relocação (Tanenbaum, 1999);
2. prover proteção da memória para impedir que um processo utilize um endereço de memória que não lhe pertença;
3. possibilitar que uma aplicação utilize mais memória do que a fisicamente existente.
Swapping
Dentro de gerenciamento de memória, pode não ser possível manter todos os processos em memória, muitas vezes por não existir memória suficiente para alocar aquele processo. Para solucionar esse problema existe um mecanismo chamado swapping, onde a gerência de memória reserva uma área do disco para o seu uso em determinadas situações, e um processo é completamente copiado da memória para o disco; este processo é retirado da fila do processador e mais tarde será novamente copiado para a memória; Então, o processo ficará ativo na fila novamente. O resultado desse revezamento no disco é que o sistema operacional consegue executar mais processos do que caberia em um mesmo instante na memória. Swapping impõe aos programas um grande custo em termos de tempo de execução, pois é necessário copiar todo o processo para o disco e mais tarde copiar novamente todo o processo para a memória. Em sistemas onde o usuário interage com o programa durante sua execução, o mecanismo de swapping é utilizado em último caso, quando não se é possível manter todos os processos na memória, visto que a queda no desempenho do sistema é imediatamente sentida pelo usuário.
Sistema de arquivos
A memória principal do computador é volátil, e seu tamanho é limitado pelo custo do hardware. Assim, os usuários necessitam de algum método para armazenar e recuperar informações de modo permanente.
Um arquivo é um conjunto de bytes, normalmente armazenado em um dispositivo periférico não volátil (p.ex., disco), que pode ser lido e gravado por um ou mais processos.
Entrada e saída de dados
A E/S permite ao computador obter informações do mundo externo, e envia os resultados do trabalho para o mundo externo. Existe uma infinidade de tipos de dispositivos de E/S, dos familiares teclados, monitores e drive de disquetes, até outros menos usuais como webcams e placas de captura de video (dispositivos que capturam seqüências de vídeo ou frames de vídeo e os armazenam no computador).
O que todos os dispositivos de entrada têm em comum é que eles precisam codificar (converter) a informação de algum tipo em dados que podem ser processados pelo sistema digital do computador. Dispositivos de saída por outro lado, descodificam os dados em informação que é entendida pelo usuário do computador. Neste sentido, um sistema de computadores digital é um exemplo de um sistema de processamento de dados.
Podemos ter dispositivos que funcionam tanto para entrada como para saída de dados, o modem, o drive de disquete entre outros, são exemplos destes dispositivos.
Tipos de Sistemas
Sistemas multiprocessadores (fortemente e fracamentos acoplados)
1.3.3.1 Multiprocessadores, ou sistemas fortemente acoplados
• Memória única.
• Tudo gerênciado por um único SO.
• Subdividido em
SMP
- Arquitetura simétrica.
NUMA
- Acesso Não-Uniforme a Memória.
• Custo de produção mais elevado.
1.3.3.2 Multicomputadores, ou sistemas fracamente acoplados.
• Memória “espalhada”
• Um único SO ou vários
• Cada membro do sistema esta conectado aos outros por um link de dados
• Custo de produção mais baixo.
• Tendência atual
Sistema Operacional On Line ou WebTop
Serviços
Trata-se de sistemas identicos aos que conhecemos (Windows, Linux, Mac, Unix) disponíveis na web para podermos acessar de onde quisermos, desde que tenha acesso à internet.
Estes sistemas possuem várias utilidades: armazenar arquivos, criar um documento de texto, ouvir música, enfim, tudo aquilo que o desenvolver do sistema disponibilizar.
Segundo o Wikipédia os sistemas operacionais online são:
Um webtop, web desktop, desktop online ou OS online (OS é a sigla para Operacional System (Sistema operacional) é uma página de internet personalizada, geralmente baseada na tecnologia AJAX, em que é possível escolher o conteúdo, bem como definir a ordem e a aparência dos mesmos.
São em geral fornecidos por serviços online como Google, Yahoo! e Windows Live e normalmente rodam miniaplicações próprias, mas podem servir de plataforma também para miniaplicações desenvolvidas por terceiros.
Um OS Online funciona como o Windows, Macintosh, ou Linux, porem utilizando um navegador como o Internet Explorer e o Firefox. Alguns deles têm interfaces que lembram desktops de sistemas operacionais como o Windows e o Linux (KDE).
WebTops
EYEOS - http://www.eyeos.info/
G.ho.st - http://ghost.cc/
DesktopTwo - http://desktoptwo.com/
Pseudossistema Operacional
Pseudossistema Operacional ou Pseudo-OS são sistemas operacionais que não são íntegros, ou seja, embora apresentem uma interface de usuário, estes não se comunicam diretamente com o hardware do computador, sendo necessária a utilização de outro sistema operacional como hospedeiro para este Pseudo-OS para que este possa acessar por meio do núcleo do sistema hospedeiro à memória e ao hardware do computador.
Tipos
WebOS ou Internet Pseudo-OS
Pseudo-OS executável
Fontes:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo#Gerenciamento_de_processos
http://www.horrorcrime.com/words_in_a_box/argomenti_generali/computer/computer_portoghese_7.asp
http://pt.scribd.com/doc/58827204/12/Multiprocessadores-ou-sistemas-fortemente-acoplados
http://ampulhetadigital.com/2011/10/sistemas-operacionais-on-line-4-oodesk/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pseudossistema_operacional
Windows - Visão geral
Sistema Operacional pela Visão top-down e visão bottom-up:
§ Pela perspectiva do usuário ou programador (visão top-down): é uma abstração do hardware, fazendo o papel de intermediário entre o aplicativo (programa) e os componentes físicos do computador (hardware); ou
§ Numa visão bottom-up, de baixo para cima: é um gerenciador de recursos, i.e., controla quais aplicações (processos) podem ser executadas, quando, que recursos (memória, disco, periféricos) podem ser utilizados.
Interface de uso
Os sistemas operacionais fornecem abstração de hardware para que seus recursos possam ser usados de maneira correta e padronizada, mas para ser possível operar um computador, é necessário fornecer também uma interface para que o usuário possa desfrutar dos recursos do sistema. Atualmente existem três tipos de interface: GUI (graphical user interface) ou interface gráfica, TUI (text user interface) ou interface textual, e CUI (command-line user interface) ou interface de linha de comando.
GUI (Graphical user interface)
§ Nesse tipo de interface, o usuário tem à disposição um ambiente de trabalho composto por menus, ícones, janelas e outros itens. O usuário interage com esse tipo de interface usando o mouse, podendo também usar o teclado e teclas de atalho. É possível fazer todo tipo de tarefa usando interface gráfica, como edição de vídeos e imagens, sendo somente alguns tipos muito específicos de tarefas que se saem melhor em linha de comando. Acrescentar facilidade de uso e agilidade é o objetivo da GUI, tendo a desvantagem de consumir muito mais memória que interfaces de linha de comando.
TUI (Text user interface)
§ Assim como na GUI, a TUI também tem à disposição um ambiente de trabalho composto por menus, janelas e botões, porém essas interfaces não têm a capacidade de reproduzir figuras, salvo as que são tratadas como caracteres ASCII. Essa interface, antes da popularização da GUI, tinha um uso difundido em aplicações baseadas no MS-DOS, que, aliás, nas versões mais recentes contava com um gerenciador de programas e arquivos baseado em TUI (o DOS Shell). As TUIs, ao contrário das GUIs, não dependem de um gerenciador de janelas específico para funcionar, podendo mesmo serem inicializadas a partir da linha de comando. Atualmente essa interface é muito rara, praticamente restrita a sistemas implementados na década de 1980 e início da década de 1990.
CUI (Command-line user interface)
§ Além da interface gráfica, existe a interface de linha de comando, que funciona basicamente com a digitação de comandos, sendo nesse relativamente pouco interativa. Os comandos digitados são interpretados por um interpretador de comandos, conhecidos também por shells.Um exemplo de interpretador de comandos seria o Bash. Usada geralmente por usuários avançados e em atividades específicas, como gerenciamento remoto, utiliza poucos recursos de hardware em comparação a interface gráfica. Nesse tipo de ambiente, raramente se usa o mouse, embora seja possível através do uso da biblioteca ncurses no desenvolvimento dos softwares.
Fontes: http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo#GUI_.28Graphical_user_interface.29
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