SISTEMA OPERACIONAL O que é um sistema operaciona

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*Sistemas de tempo Real Flexível (ou Não Critico):São sistemas cuja falha não causa grandes prejuízos, são compatíveis com o sistema de tempo compartilhado são muito utilizado em aplicações que necessitam de tempo de respostas curtas e não criticas.

*Sistemas Portáteis: São sistemas utilizados em computadores de mão e sistemas embarcados, características ou desvantagens: imitação de memoria e processadores mais lentos, baixo consumo de energia e telas pequenas.

Vendo todos esses tipos de sistema é necessário saber também como estes sistemas operam como é feito o gerenciamento de todos os I/O da maquina mais a CPU e o S.O. e esse gerencia é feita desta maneira :

Todos os dispositivos de I/O e a CPU disputam pela utilização da memoria sendo que cada dispositivo de I/O possui uma controladora é esta controladora por sua vez possui um BUFFER para armazenar os dados dos dispositivos de I/O, e como funciona a interação entro o I/O, controladora, CPU e o S.O. : a controladora solicita o dado para o I/O o I/O por sua vez carrega os dados no Buffer, assim que os dados forrem carregados no Buffer a controladora informa para a CPU que os dados já estão no Buffer através de um interrupção e a CPU por sua vez vai verificar a rotina(rotina são ações que devem ser tomada para cada tipo de dispositivo especifico) correspondente aquela interrupção e chamar aquela rotina e o S.O. salva o contexto que o mesmo estava executando e vai tratar aquela interrupção e tratar aquele dado, outras interrupções são desativadas momentaneamente enquanto o enquanto a CPU trata uma rotina de interrupção ele faz essa desativação de outras interrupções para prevenir que não ocorra nenhum erro durante a execução de uma rotina.

Direct Access Memory DMA: é uma forma que alguns dispositivos de hardware tem para acessar sem o auxilio da CPU a Memoria do sistema, ela é muito utilizada quando existe a necessidade de uma velocidade maior na transferência de dados . Essa transferência de arquivos acontece da seguinte maneira a controladora do dispositivo encaminha blocos de dados que estão armazenados no Buffer da controladora diretamente para a controladora do outro dispositivo, com isso este acesso direto a memora disputa quem vai acessar primeiro a memoria pois como os 2 precisa ter acesso direto a memoria existe uma disputa. A Memoria Principal é onde todas as tarefas devem estar antes de serem processadas pela CPU, a memoria principal também é o local onde todo dado que é manipulado pelas controladoras de dispositivos devem passar . A memoria secundaria é onde é armazenado todo tipo de dado de forma não volátil e em grande quantidade. Existe também um processo que é feito para acessar a memoria através de interrupções diferente do modo de acesso programado a memoria onde a CPU verifica se a memoria esta disponível para fazer mais operações, no modo de acesso a memoria via interrupção a CPU faz tarefas escalonadas ate que a memoria o informe através de uma interrupção que a mesma esta disponível para executar mais tarefas ou que concluiu uma tarefa que já estava em execução.

Hierarquia de Armazenamento: é o nome dado a classificação dos tipos de memoria levando em consideração a sua função e o seu desempenho.

Memoria Cache: é um tipo de memoria de acesso rápido interno que visa obter uma velocidade próxima à velocidade de memoria mais rápida (Registradores) e ao mesmo tempo ceder ao sistema uma memoria com capacidade de armazenamento grande e com um custo não tão alto.

Proteção de hardware: são regras aplicadas aos hardwares para dizer aos programas quais programas podem acessar quais dados ex : processo que esta em modo Usuário tenta fazer alguma alteração em algum arquivo do Administrador

Proteção de Memoria: São regras aplicadas aos processos para que os mesmo não acessem espaços de memoria que não estão destinados ao mesmo. Para ser feito a proteção da memoria é necessário utilizar dois registradores um para informa o menor endereço de memoria valido e outro para informa o tamanho do intervalo contido na memora.

Proteção de CPU: Define um tempo definido para que o processo fique sendo executado na CPU. Para ser feita esta proteção de CPU é definido um Tempo e esse tempo é decrementado a cada ciclo de processamento e quando o tempo chega a zero ocorre uma interrupção.

Proteção de hardware em Operação em Modo Dual: São regras aplicadas ao S.O para impedir que um processo não atrapalhe outro. Para isso foram criado o Modo Usuário e o Modo Supervisor, o Modo Usuário tem acesso limitado as instruções que podem causar efeito em outras instruções e o Modo Supervisor tem acesso a todas as instruções do S.O.

Proteção de I/O: As instruções de I/O são instruções privilegiadas e quando o S.O esta em Modo usuário é necessário fazer uma chamada ao sistema ou (Sistem Call) para que ele execute aquele I/O em Modo Supervisor alterando a execução daquele I/O de Modo Usuário para Modo Supervisor.

Estruturas do Sistema Operacional Componente do Sistema: Sistema interpretado de Comando o sistema interpretado de comando nada mais é do que a interface que o usuário tem acesso, alguns sistemas disponibilizam o interpretado no kernel e ele pode ser chamado de Command, Shell e entre outros. Varios Comandos são dados ao S.O. através das instruções de controle que são responsáveis por : Criação e Gerenciamento de Processos, Tratamento dos dispositivos de I/O, Gerenciamento de Armazenamento Secundário, Gerenciamento de Memoria Principal, Acesso ao sistema de arquivos , Proteção e Uso da Rede.

Maquina Virtual: é um computador completo desde o nível kernel ate o S.O. que funciona com as mesmas regras de luma maquina física só que criado virtualmente, é criado uma ilusão que existem vários processadores e memorias tudo isso dentro do S.O.

Processos : é o nome dado a um programa quando ele esta em estado de execução um processo pode passar por vários estados :

NOVO: O processo esta sendo criado.

PRONTO: O processo já esta pronto e aguardando ser atribuído a um processador

EM EXECUSSÃO: As instruções contidas no processo já estão sendo executadas.

ESPERANDO: O processo esta aguardando algum tipo de evento aconteça seja ele um I/O ou o rocessamento de outro programa.

ENCERRADO: O processo acabou de ser executado.

SUSPENSO: O processo