1 - Sistemas Operacionais

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Organização de Computadores
Curso de Sistemas de Informação
Professor Jefferson Tadeu
Email - jefferson.tadeuo@gmail.com
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Sistemas Operacionais
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Objetivos gerais
Entender o hardware de um sistema computacional.
Entender o funcionamento dos vários módulos que compõem um sistema computacional.
Conhecer a organização interna dos computadores,
Análise da otimização do uso de seus componentes em aplicações das áreas de informação,
Comunicação e processos de controle.
Sistemas Operacionais
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Sistemas Operacionais
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Proporcionar a visão dos conceitos fundamentais de sistemas operacionais a fim de estruturar o pensamento dos alunos no momento do projeto e implantação de soluções computacionais.
Desenvolver uma visão crítica sobre os requisitos de desempenho associados a um sistema computacional.
Entender e reconhecer os componentes básicos de um computador digital,
Entender os elementos fundamentais na elaboração de um conjunto de instruções.
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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
	Introdução
		Introdução a Sistemas Operacionais;
		Histórico dos Sistemas Operacionais;
Conceitos gerais de processos, arquivos, Shell, memória e chamadas de sistema.
Sistemas Operacionais
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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO
 
	Processos, memória, sistemas de arquivos e entrada/saída
		Gerenciamento de Processo;
		Comunicação interprocessos;
		Semáforos;
		Concorrência;
		Problemas clássicos;
		Gerenciamento de memória;
		Memória virtual;
		Sistemas de arquivos;
		Gerência de dispositivos de entrada e saída;
		Sistemas operacionais multiprogramáveis;
		Diretórios;
		Segurança.
Sistemas Operacionais
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Bibliografias
Bibliografia Básica: 
TANENBAUM, Andrew S. Sistemas operacionais modernos. Rio de Janeiro: Prentice-Hall, 2003.
TANENBAUM, Andrew S. & WOODHULL, Albert S. Sistemas operacionais: projeto e implementação. Porto Alegre, Bookman, 2002. 
DEITEL, H.M, P. J. Deitel, D.R. Choffnes. Sistemas Operacionais. São Paulo: Prentice-Hall, 2005.
DAVIS, William S. Sistemas Operacionais: uma visão sistemática. Rio de janeiro: Campus, 1991. HOLT, R.C.; GRAHAM, G.S.;
 
Bibliografia Complementar:
SILBERSCHATZ, Abraham & GALVIN, Sistemas Operacionais com Java, Editora Campus,2004. 
MURDOCCA, MIles J., Vincent P. H.,Introdução a Arquitetura de computadores, Editora Campus,2000.Profª Ms: Fabiana Souza de Almeida.
Sistemas Operacionais
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Objetivo
Tem como metas principais mostrar a relação entre hardware e software focalizando conceitos que são a base dos atuais computadores e apresentar os paradigmas organizacionais que determinam a capacidade e o desempenho de sistemas de computação.
Sistemas Operacionais
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Contexto
Sistemas Operacionais
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Conceitos básicos
Nível de microarquitetura (microprogramação):
Exemplo de microarquitetura: fluxo de dados, temporização do fluxo de dados
Processamento de dados;
Hardware e Software;
Computadores digitais;
Sistemas;
Sistemas de Computação.
Sistemas Operacionais
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Conceitos básicos:
Computador
Equipamento de processamento eletrônico de dados.
Processamento de Dados
Série de atividades realizadas para produzir um conjunto de informações a partir de outras informações iniciais (dados).
Sistemas Operacionais
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Conceitos Básicos
Organização de Computadores
Implementação da máquina.
Aspectos relativos aos componentes físicos específicos (memória, frequência do relógio, sinais de controle, etc.)..
Sistemas Operacionais
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Conceitos Básicos
Arquitetura de Computadores
Tem impacto na elaboração dos programas.
Conjunto de instruções do processador, tamanho da palavra, tipo e tamanho dos dados manipulados, etc.
Exemplo: família x86 da Intel. 
80386, 80486, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium IV.
Usuário troca de computador sem alterar seus programas, pois toda a família emprega a mesma arquitetura.
No entanto, cada processador tem uma organização diferente (que altera o desempenho).
Sistemas Operacionais
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Conceitos Básicos
Hardware
Conjunto de componentes físicos do computador.
Placas de circuito impresso, fiação, monitor, teclado, mouse, etc.
Software
Programas.
Conjuntos de comandos (instruções) em uma sequência específica.
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Sistemas Operacionais
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Organização Estruturada de Computadores
TANENBAUM:
Um modelo de abstração para facilitar o projeto e implementação de arquiteturas de computadores.
Um computador é dividido em níveis ou camadas.
Em cada nível, o computador pode ser programado utilizando a linguagem e os recursos daquele nível.
Um nível pode ser visto como uma máquina virtual para execução de programas escritos no nível imediatamente superior
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Organização Estruturada: Computadores multi-níveis
Sistemas Operacionais
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Nivés de Representação
Sistemas Operacionais
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O Limite Hardware / Software...
Hardware: circuitos integrados, placas de circuito impresso, cabos, fontes de alimentação, memórias, dispositivos de entrada e saída (I/O).
Software: algoritmos e sua representação computacional (programas).
Equivalência entre hardware e software:
Funções tipicamente implementadas por software podem ser realizadas diretamente em hardware funções tipicamente realizadas em hardware podem ser implementadas (ou simuladas) por software 
custo, velocidade, confiabilidade, freqüência de mudanças.
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O Limite Hardware / Software...
Sistemas Operacionais
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O Limite Hardware / Software...
Sistemas Operacionais
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Computadores Digitais
Conjunto de componentes (hardware) capazes
de executar instruções específicas (Software)
para realizar tarefas.
Dados e instruções são representados por
símbolos codificados internamente através de
valores diferentes de tensão elétrica.
Organização de Computadores
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Computadores Digitais
Símbolos são representados por conjuntos de algarismos (dígitos).
Cujos valores variam no tempo.
Sistema de numeração binário (0 ou 1), ao invés do decimal. 
Sistemas Operacionais
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Computadores Digitais
Sistemas Operacionais
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Mundo Analógico x Mundo Digital
Sistemas de Numeração
Sistema Binário
Conversão de Binário para Decimal
Conversão de Decimal para Binário
Exercícios
Sistemas Operacionais
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Analógico x Digital
Analógico:
Refere-se ao sistema de representação por analogias ou semelhanças.
“Os sinais elétricos variam continuamente entre todos os valores possíveis permitidos pelo meio de transmissão”.
Digital:
Refere-se ao sistema de representação por dígitos numéricos (digital). Valores discretos.
“Série de sinais que tem apenas dois valores elétricos que correspondem à informação que se deseja transmitir”.
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Analógico x Digital
Sistemas Operacionais
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Analógico x Digital
Sistemas Operacionais
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Sistemas de Numeração
No estudo de sistemas digitais recorre-se a diferentes sistemas de numeração onde se destacam os seguintes:
 Sistema Decimal
 Sistema Binário
 Octal
 Hexadecimal
Todos são posicionais, ou seja, um número é expresso pela soma de potências da respectiva base multiplicadas pelos dígitos correspondentes.
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Sistema Decimal ou de Base 10
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Sistema Octal ou de Base 8
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Sistema Hexadecimal ou de Base 16
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Sistema Binario ou de Base 2
Sistemas Operacionais
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Unidades de Informação
Bit: É a menor unidade de informação possível dentro de um computador (0 ou 1). 
Nibble: Sucessão de quatro bits.
Byte: É o conjunto de 8 bits usado para representar um caracter (letra, número ou símbolo).
Kilobyte (KB): Corresponde a 1024 bytes.
 
Megabyte (MB): Corresponde a 1024 Kilobytes (Kb).
Gigabyte (GB): Corresponde a 1024 Megabytes (Mb).
Terabyte (TB): Corresponde a 1024 Gigabytes (Gb)
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Unidades de Informação
Sistemas Operacionais
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Unidades de Informação
Sistemas Operacionais
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