Arq. e Org. de Computadores - Aula 6

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Arquitetura e Organização de Computadores
Prof: Diego Canizio
Email: diego.canizio@gmail.com
Suporte do Sistema Operacional:
Sistema Operacional é um software que controla a execução de programas em um processador e que gerencia os recursos deste.
Função mais importante é o escalonamento de processos.
Outra função importante é o gerenciamento de memória.
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Suporte do Sistema Operacional:
Objetivos e Funções
Ele pode ser imaginado como tendo 2 objetivos:
Conveniência 
Eficiência
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Suporte do Sistema Operacional:
Objetivos e Funções
O SO normalmente oferece serviços nas seguintes áreas:
Criação de programas
Execução de programas
Acessos a dispositivos de E/S
Acesso controlado aos arquivos
Acesso ao sistema
Detecção e resposta a erros
Contabilidade
Arq. E Org. de Computadores
Suporte do Sistema Operacional:
Tipos:
Interativo
Em lotes
Uniprogramação
Multiprogramação
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Suporte do Sistema Operacional:
Tipos:
Interativo
Em lotes
Ou, Independentemente:
Uniprogramação
Multiprogramação
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Suporte do Sistema Operacional:
Sistemas em lotes simples:
Monitor 
Monitor residente
Sistemas em lotes multiprogramados
Multiprogramação ou multitarefa
Gerenciamento da memória
Sistemas de tempo compartilhado
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Suporte do Sistema Operacional:
Escalonamento
Processos
Definições dadas:
Um programa em execução.
O “espirito animado” de um programa.
A entidade à qual um processador é atribuido.
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Suporte do Sistema Operacional:
Escalonamento
Longo Prazo:
Determina quais programas serão admitidos no sistema de processamento.
Este escalonador é o responsável pelo grau de multiprocessamento, ou seja a quantidade de processos que o sistema irá trabalhar.
Pouco executado.
Médio prazo
Seleciona entre os processos que estão na memória virtual, reduz o grau de multiprogramação.
Ele temporariamente remove o processo da memória principal e o coloca na memória secundária.
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Suporte do Sistema Operacional:
Escalonamento
Curto Prazo:
Despachante;
Acessado constantemente;
Estados de processos: Novo, Pronto, Em execução, Suspenso, Concluído.
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Suporte do Sistema Operacional:
Escalonamento
Filas:
A fila de longo prazo é uma lista de jobs aguardando para usar o sistema
A fila de curto prazo consiste nos processos no estado pronto.
A fila de E/S.
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Suporte do Sistema Operacional:
Gerenciamento de memória
Troca de processos na memória – Swapping
Surgiu da necessidade de manter mais processos na memória.
Mais memória ? Cara e nem tão eficaz. 
Swapping cria uma fila intermediária no HD, que é mais veloz comparados a outros dispositivos de E/S.
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Suporte do Sistema Operacional:
Gerenciamento de memória
Particionamento
O esquema mais simples é utilizar o particionamento.
Pode utilizar tamanhos de memória fixos que não precisam ter o mesmo tamanho.
Quando o processo é trazido para a memória ele ocupa o menor espaço possível que o poderá manter
Há o desperdício de memória.
Uma técnica mais eficiente é utilizar o partições de tamanho variável.
Quando o processo é trazido para a memória ele recebe exatamente o tamanho de memória exigido e nada mais.
O processo começa bem, porém no fim “sobram” pequenos espaços livres que não podem ser ocupados.
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Suporte do Sistema Operacional:
Gerenciamento de memória
Particionamento
O SO pode mover os processos para desfragmentar a memória deixando a memória em um só bloco. Chama-se compactação.
Endereço lógico é expresso como um local relativo ao inicio do programa.
Instruções de programas contem apenas endereços lógicos.
Endereço fisico é um local na base real.
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Suporte do Sistema Operacional:
Gerenciamento de memória
Paginação
É a técnica de particionar a memória em pequenos pedaços de tamanho fixos – frames.
E fracionar cada processos em pequenos pedaços de tamanho fixos – páginas.
Ao invés de endereços lógicos e físicos, uma tabela de página para cada processo.
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Suporte do Sistema Operacional:
Gerenciamento de memória
Memória Virtual
Paginação por demanda
Uma melhoria da paginação.
Técnica de carregamento de páginas apenas para processos que estão sendo executados, ao invés de paginar o programa inteiro.
O SO analisa quais são as instruções necessárias para manter na paginação.
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Suporte do Sistema Operacional:
Gerenciamento de memória
Segmentação
A segmentação é visível ao programador.
Os segmentos tem tamanhos variáveis e dinâmicos.
Permite que o programador veja a memória como consistindo em múltiplos espaços ou segmentos de endereço.
O programador ou o SO atribuirá programas e dados a diferentes segmentos.
A páginação e a segmentação podem ser combinadas através de hardware e software do SO para utilização de ambas.
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