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INFORMÁTICA - SISTEMAS
OPERACIONAIS
INFORMÁTICA BÁSICA
APROVADOCOMQUESTÕES
MAPAS MENTAIS
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
O material apresentado tem como objetivo facilitar a memo- rização dos assuntos
para concursos usando a técnica de estudos com mapas mentais , ideal para
aqueles que se identificam com uma memória visual.
Os mapas mentais usam cores e imagens como chaves de memorização além da
palavra em si.
Além das imagens , os mapas mentais também usam mnemônicos para facilitar a
memorização. Alguns comuns nos ebooks de Direito são PR quando a informação
trata sobre o Presidente da República , MEDU quando a informação estiver
relacionada conjunta - mente a Municípios, Estados, DF e União. Quando siglas
mnemônicas ou quaisquer outras siglas forem usadas em algum mapa, uma
legenda no rodapé da página explicará seu significado.
Caso esse material lhe inspirar a fazer seus próprios mapas, no site também
temos uma categoria Como fazer com algumas dicas.
APRESENTAÇÃO
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
APRENDIZAGEM RELEVANTE
Os mapas mentais ajudam a criar essa aprendizagem relevante
porque forçam os alunos a encontrar conexões entre as novas
aprendizagens e o conhecimento existente.
ECONOMIA DE TEMPO
Materiais preparados para economizar o seu tempo e
potencializar seu estudo. Veja mais conteúdo e mais rápido!
PRODUTIVIDADE
O mapa mental é um método de organizar ideias, imagens,
palavras e pensamentos a partir de uma temática central. Seu
objetivo principal é simplificar a compreensão de informações,
contribuindo para o aumento do foco e da produtividade.
BENEFÍCIOS DOS MAPAS MENTAIS
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
INFORMÁTICA - SISTEMAS OPERACIONAIS
1. Sistemas Operacionais – Introdução -01 ...............................................................................................................6
2. Sistemas Operacionais – Introdução -02 .............................................................................................................7
3. Processos – 01 ...........................................................................................................................................................................8
4. Processos – Tabela, Hierarquia e Estados ...........................................................................................................9
5. Processos –Threads ............................................................................................................................................................10
6. Gerenciamento de Processos – Escalonador ....................................................................................................11
7. Gerenciamento de Processos –Escalonamento – Algoritmos ...............................................................12
8. Gerenciamento de Processos –Escalonamento – Algoritmos – Round Robin ...........................13
9. Deadlocks - [1] ..........................................................................................................................................................................14
10. Deadlocks - [2] .......................................................................................................................................................................15
11. Deadlocks – 02 – Estratégia de tratamento ........................................................................................................16
12. Interrupções - [1] .....................................................................................................................................................................17
13. Interrupções - [2] ....................................................................................................................................................................18
14. Gerenciamento de Memória [1] ....................................................................................................................................19
15. Gerenciamento de Memória [2] ..................................................................................................................................20
16. Gerenciamento de Memória - Tipos de Memória ............................................................................................21
17. Gerenciamento de Memória - Tipos de Memória - Principal ..................................................................22
18. Gerenciamento de Memória – Tipos de Memória - Memória Virtual.................................................23
19. Gerenciamento de Memória – Tipos de Memória - Memória Virtual - Segmentação ..........24
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
20. Sistema de arquivos – Tipos .......................................................................................................................................................25
21. Sistema de arquivos – Windows - FAT ................................................................................................................................26
22. Sistema de arquivos – Windows - NTFS [1] ....................................................................................................................27
23. Sistema de arquivos – Windows - NTFS [2] .................................................................................................................28
24. Sistema de arquivos – Windows - NTFS - Compactação ..................................................................................29
25. Sistema de arquivos – Linux..........................................................................................................................................................30
26. Windows ..........................................................................................................................................................................................................31
27. Sistemas Distribuídos [1] ..................................................................................................................................................................32
28. Sistemas Distribuídos [2] ................................................................................................................................................................33
29. RAID ...................................................................................................................................................................................................................34
30. RAID - Níveis 0 e 1 ...................................................................................................................................................................................35
31. RAID - Níveis 2, 3 e 4...............................................................................................................................................................................36
32. RAID 5 ................................................................................................................................................................................................................37
33. RAID 6 .................................................................................................................................................................................................................38
34. RAID Híbridos ................................................................................................................................................................................................39
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1. Sistemas Operacionais – Introdução [01] TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
sistemas
operacionais
Camada Entre o Aplicativo e o Hardware
Tarefas
Constituído
Gerência de memória
Gerência do processador
Memória virtual
Sistema de arquivos
Sistema de Entrada/Saída (E/S)
Kernel
Gerencia os recursos
do sistema Memória e outros
Define funções para comunicação
com os periféricos
Arquitetura
Monolítico ou
Mono-bloco
Carrega tudo
para a memória
Modular Carrega módulos
para cada tarefa
Softwares Básico
Núcleo
06
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
2. Sistemas Operacionais – Introdução - [02] TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
12
L 10
14 16 18
Monotarefa
Uma tarefa por
vez no processador
Ex: DOS
Multitarefa
Várias tarefas utilizam o
processador simultaneamente
Inicialmente
Usava o TSR
Win 95
Terminate and
Stay Resident
sistemas
operacionais
Atualmente
Usa Escalonador
de processos
Windows
Gerencia as prioridades
dos processos
As tarefas
do Kernel
Pouco tempo
Tipos
Antecipação
Árvore de
processos
Ordenada por prioridade
dos processos
Com base na prioridade,
calcula o tempo de CPU
Cooperação Não há controle de tempo na CPU
Proprietários
Pagos
Sem acesso ao Fonte
Windows
Gratuitos
Grátis
BeOS
Open Source
Tem acesso ao Fonte
Não pode alterar o Fonte
UNIX
Livres
Tem acesso ao Fonte
Pode alterar o Fonte
Linux, BSD
Sem acesso ao Fonte
Funcionamento
Classificação
07
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3. Processos [01]
sistemas
operacionais
b1000
Conceito
Espaço de
Endereçamento
Processos
Abstração de um
programa em execução
Constitui uma atividade
Executa tarefas
Lista de posições
na memória
Pode executar n
theads em paralelos
Possui
Programa
Pilha
Registradores
Dados
Tipos
Interativos
Foreground
Interação com
o usuário
Batch
Background
Segundo plano
Não interagem
com o usuário
Deamons
Segundo plano
Sempre disponíveis
Serviços do sistema
Criação
Início do Sistema
Um processo chama
outro processo
O usuário solicita um
novo processo
Início de um job em lote
Término
Saída Normal
Terminou sua
execução
Saída por erro
Ex: Abrir um txt
que não existe
Erro Fatal Ex. Overflow
Cancelamento por um outro processo
Voluntário
Involuntário
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
08
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4. Processos – Tabela, Hierarquia e Estados
Transição entre os Estados do Processo
b2000
Tabela de
Processos
Hierarquia
Processos
Armazena informações
sobre os processos
Uma entrada para
cada processo
Estado do processo
Contador de programas (PC)
Registradores da CPU
Informações para
escalonamento
Informações para
gerência de memória
Status de E/S: arquivos em uso
Um processo pode criar outro
Unix possui
Windows
não possui
Processo filho pode ser transferido
de um processo pai para outro
Pronto
Novo
Bloqueado
Execução
Terminado
Admitido
- Pronto para execução
- Esperando ser selecionado
Conclui execução
Usando a CPU
Selecionado pelo
Escalador
Escalonador seleciona
outro processo
4 - Entrada
Disponível
Não entra em execução,
mesmo que CPU esteja livre Escalonador Bloqueia
aguardando entrada
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
09
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5. Processos –Threads
Unidades Escalonadadas
Para Uso da CPU
Possui
threads
Processo
Processo dividido em
duas ou mais tarefas
É o fluxo de controle
de um processo
Um contador que indica
qual instrução irá executar
Registradores
Armazenam as variáveis
Pilha
Armazena histórico
da execução
Ex. Um procedimento chama
outro que está em execução
Compartilha
Contexto de
software
Identificação
Cotas
Privilégios
Espaço de memória
Para Cada
Thread
Contexto de
hardware
Registradores
Permite
Paralelismo
Granularidade mais fina
c1000
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
10
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6. Gerenciamento de Processos – Escalonador TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
Unix, WinNT
Se chega novo
processo
Com CPU burst menor que
o tempo remanescente do
processo corrente
Permite Compartilhamento da CPU
Priorizar Processos
Com Muita E/S
Escalonador
de Processos
Não Preemptivo
Critérios
c2000
Decide
Ordem
Tempo
Da execução de
cada processo
Sobre processos com
muito processamento
CPU-bound
Preemptivos
Pode Parar
Ocorre a preempção
Timesharing
Executa até o fim
CPU alocada a
um processo
Ela não pode ser
dada a um outro
Antes do término
corrente
Justiça
Cada processo tem
igual parcela da CPU
Eficiência
Manter CPU ocupada
Tempo de
resposta
Tempo
entre
Submissão
Primeira resposta
Tempo de
Turnaround
Tempo
entre
Submissão
Fim da execução
de um trabalho
Throughput
Trabalhos completos
por intervalo de tempo
Não Para
11
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7. Gerenciamento de Processos –Escalonamento – Algoritmos
Avaliação
Analítica
Simulação:
Implementação:
AVALIAÇÃO DOS
ALGORITMOS DE
ESCALONAMENTO
Determinar cargas fictícias
Avaliar o desempenho
com vários algoritmos
Simples e Rápida
Programar um modelo do
sistema de computação
Implantar a política
criada em um SO real
Difícil e demorada,
porém precisa
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
12
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
8. Gerenciamento de Processos –Escalonamento – Algoritmos –
Round Robin
ALGORITMOS
Escalonamento
Circular
Antigo
Simples
Sistemas
Time-Sharing
Algoritmo
Justo
Todos tem o
mesmo tempo
Não há
prioridades
Tempo Médio de
Resposta é Alto
Algoritmo
Definição unidade
de tempo
Timeslice
Quantum
Fila circular
Armazena
processos
Percorre a fila
Processo executa
durante o quantum
Se não
terminar:
Preempção
Processo para
o fim da fila
Novo processos no fim da fila
Qnd processo
sai da fila:
Troca de contexto
Tempo adicional
Preemptivo
Round-Robin
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
13
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9. Deadlocks - [1]
Conceito
DEADLOCKS
A
usa R
quer T usa
B
quer
Processo A possui recurso
R e quer o recurso T, que é
utilizado pelo processo B. O
processo B quer o recurso R,
utilizado pelo processo A.
Os dois processos ficam
bloqueados, esperando
"O cachorro mordendo o rabo"
Pode ser de
Hardware
Software
Recurso
Pode Ser
Preemptivo
Recurso pode ser retirado
do processo sem prejuizo
Retorna depois
- Suscetível a Deadlocks
Ex: Memória
Não Preemptivo
Não pode ser
retirado do processo
+ Suscetível a Deadlocks
Ex: Impressora (só imprime
um documento por vez)
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
14
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10. Deadlocks - [2] TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
Condição
de Inanição
DEADLOCKS [2]
Condições
Para Ocorrência
Quando um processo
que não esteja bloqueado
não pode se alocado
Ex. Impressão
1º pequenos arq.
Depois os maiores
Morre de inanição
Exclusão
Mútua1
Recurso em
2 situações
Alocado
Disponível
Condição de
posse e espera 2
Processo que
Retém Rec.
alocado
Pode solicitar
novos Rec. Recurso deve ser
não-Preemptivo
3
Espera circular 4
15
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11. Deadlocks [02] – Estratégia de tratamento TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
Nega estruturalmente uma
das condições para o deadlock
d2000
ESTRATÉGIAS
PARA TRATAR
Prevenção
Anulação Dinâmica
por Alocação
Cuidadosa de
Recursos
Trajetórias
de recursos
Ignorar o
Deadlock
Algoritmo do
Avestruz
Nada está
acontecendo
Espera para ver
o resultado
Detecção e
Recuperação
Deixa ocorrer, detecta e age
Detecção -
2 Algoritmos
Um recurso
de cada tipo
Ex: 1 impressora, 1 cd
Múltiplos recursos
de cada tipo Ex: 2 impressoras, 2 cds..
Recuperação
Por meio de
Preempção
Depende
Tipo de
processo
Tipo de
recurso
Geralmente por pessoas
Reversão
de estado
Processo
guardado em
arquivos-imagem
Imagem na
memória
Estado dos
recursos
Depois pode ser reiniciado
Por eliminação de processos
Estados Seguros
e inseguros
Alg. do Banqueiro
para um único recurso
Alg. do Banqueiro para
múltiplos recursos
16
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12. Interrupções - [1]
INTERRUPÇÕES [1]
Hardware
Sinaliza Ocorrência
de um Evento
Multiprogramação
Interrupt
Handler
Detectar a fonte
da interrupção
1 Dispositivo que
interrompeu
Executar as
ações apropriadas
2
Retornar ao ponto do programa
em que estava quando iniciou o
atendimento à interrupção.
3
Tratador de Interrupção
Modificações no fluxo
de controle causadas
por uma ação externa
Geralmente
relacionada a E/S
Força o processador a
tratar o evento externo
Processador transfere
o controle para rotina de
tratamento de interrupção
Desvia
execução atual
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SISTEMAS OPERACIONAIS
17
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13. Interrupções - [2]
d3100
INTERRUPÇÕES [2]
IRQ
Tipos
Software
Transparência
Evento gerado pela
execução de instrução
Exemplo:
Divisão
por zero
Overflow,
Código de
operação inválido
Tentativa de acesso a
uma área de memória
protegida ou inexistente
Evento programado
Durante o atendimento
a uma interrupção:
Processador não poderá
simultaneamente atender
a outra interrupção
TRAPS OU
EXCEPTIONS
Não afeta o
programa interrompido
Linha de solicitação
de Interrupção
Sinal do dispositivo
De software
De relógio
E/S
Falha de hardware
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
18
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14. Gerenciamento de Memória [1] TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
Conceito
GERENCIAMENTO
DE MEMÓRIA [1]
Armazena
Tarefas
Localiza
Recupera
Pode Ser
Manual
Usuário gerencia
a memória
Risco de um bloco ser
alocado e não ser liberado
Vazamento
de memória
Automático
Coletores liberam blocos
que não são usados
Legenda:
CM: Ciclo de Memória
Alocação
Programa
requisita
Gerenciador
disponibiliza
Reciclagem
Bloco alocado é liberado
para nova alocação
Após um determinado nº
de ciclos sem acesso
Métodos
de Acesso
Imediato
Não tem CM
Registro
Não tem CM
Deslocamento
1 CM
Indireto por
Registro (Pilha)
1 CM
Direto
1 CM
Indireto
2 CM
Garbage Collector
19
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15. Gerenciamento de Memória [2]
Monoprogramação
Sem Troca
Proc/Paginação
GERENCIAMENTO
DE MEMÓRIA [2]
Transientes Multiprogramação
Com Partições Fixas
Residente
em disco
Gerenciador
de Buffer
Mais simples
Memória
compartilhada
Programa
Somente
1 por vez
Sist.Operacional
Pouco usada atualmente
Múltiplos processos em
execução simultânea
Divide memória
em n partições
Tamanho
diferentes
Fila
de job
Única
Por
partição
Carregados somente
qdo necessário
Técnicas
Substituição
de Blocos
Menos Recente
Unitilizado (LRU)
Mais Recente
Unitilizado (MRU)
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
20
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
16. Gerenciamento de Memória - Tipos de Memória
TIPOS
MEMÓRIA
Flash
Principal
Alta
De Vídeo
Reservada/Superior
RAM
De 640 KB
a 1024 KB
Não usada
pelo DOS
Ocupada
Vídeo
BIOS
Cache
Primária
Processador
Cache
Secundária
Entre
Processador
Memória
Principal
RAM
Virtual
Simulação
da principal
Ampliando
Permite endereçamento
maior física disponível
HD
Páginas
Chip q mantêm
os dados
Não-volátil
Info BIOS
Regravável
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
21
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
17. Gerenciamento de Memória - Tipos de Memória - Principal
TIPOS
MEMÓRIA
Estendida
Expandida
Memória
de Trabalho
Baixa
PRINCIPAL
RAM
Convencional
RAM
Abaixo de 640KB
DOS
Memória principal acima
do limite de 640 KB
DOS
Eleva a 4, 8,
16 Mb ou mais
Requer Administração
de memória
Toda a memória
além de 1 MB
Programas
gerenciadores
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
22
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
18. Gerenciamento de Memória – Tipos de Memória - Memória
Virtual
TIPOS
MEMÓRIA
Troca
[Swapping]
Paginação
MEMÓRIA VIRTUAL
Traz o processo
parcialmente
Divisão em
páginas
Tamanhos =
Áreas não-contínuas
MMU
Memory Management Unit
Pode
Integrado ao
processador
Em chip separado
Memória principal
Disco
Localidade Espacialidade
Para
Traz o processo
completo para
memória
Executa por
certo tempo 1
Devolve
ao disco 2
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
23
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
19. Gerenciamento de Memória – Tipos de Memória - Memória Virtual
- Segmentação
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
TIPOS
MEMÓRIA
Particionamento
Dinâmico
Particionamento
Estático
Tamanhos
Iguais
Tamanho
Distintos
MEMÓRIA VIRTUAL
SEGMENTAÇÃO
[PARTIÇÃO]
Processos
menores
Processos
maiores
Sem problemas
Gera OVERLAY
Gera
fragmentação
Ineficiência
Sobrecarga de
gerenciamento
Diminui a
fragmentação
O tamanho é fixo
Definido a priori
Programa feito para executar
em uma determinada partição.
Varia
Quantidade
Tamanho
Depende da
necessidade
do Processo
Gerenciamento de
Alocação
Buracos
Tipos de
Alocação
Primeiro
Encaixe
Melhor
Próximo
Encaixe
Menos
pior
Melhor
Encaixe
Pior de
todos
24
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
20. Sistema de arquivos – Tipos TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
SISTEMA DE
ARQUIVOS
Linux
Win
FAT
FAT16
FAT32 Win
95
98
ME
NTFS
Corporativo
apenas
NT
Win2000
XP
2003 Server
Nome de arquivo:
255 caracteres
Só com formatação
EXT2
EXT3
ReiserFS
Instalação
2 partições
Linux
Arquivos
de sistema
Swap
Memória virtual
Distribuições
Linux em CD
Não instala
Lê e grava
Só Lê
Ideal
Conversão
sem perda
25
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
21. Sistema de arquivos – Windows - FAT TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
SISTEMA DE
ARQUIVOS
FAT32
FAT16
Ainda usado
Win
95
98
ME
Antigo
DOS
WIN95
Gerenciamento máx: 2G
16 bits id
cluster
Para o endereçamento
de cada cluster
Nome de
arquivo: 8 caracteres
Cluster: 32Kb
Nome de
arquivo:
255 caracteres
Tabela de alocação
de arquivos
Não suporta arquivos
maiores do que 2 GB
26
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22. Sistema de arquivos – Windows - NTFS [1]
Inicialmente
para servidores
SISTEMA DE
ARQUIVOS
Win Usa
Atualmente
NTFS: New Technology
File System
NTFS
Endereçamento de
Clusters: 64 bits
Limitação: Setores
de 512 bytes
Mais Tolerante
a Falhas
Comparado
ao FAT
Introdução de
"journaling"
SO recupera-se rapidamente
de problemas sem precisar
de verificar a integridade
do sistema de arquivos
Permissões
Com sistema
de ACLs
Possibilitam um grande
controle de acesso
dos usuário ao arquivos.
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
27
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
23. Sistema de arquivos – Windows - NTFS [2] TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
Espaço em disco
para cada usuário
SISTEMA DE
ARQUIVOS
Quotas
Nome de Arquivo:
255 caracteres
NTFS [2]
Corporativo
Apenas
Permite RAID
Encriptação
Transparente
de Arquivos
Compressão
de Arquivos
Ausente nos sistemas de
arquivos de Microsoft desde
a introdução do FAT32
NT
Win2000
XP
2003 Server
28
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
24. Sistema de arquivos – Windows - NTFS - Compactação
Arquivos
Volumes
SISTEMA DE
ARQUIVOS
De
Pode Compactar
a Pasta
NTFS
Pode Usar Sem
Descompactar
Nome Com Cor
Diferente Para
Identificação
Não é Possível Criptografar
um Arquivo Compactado
Compressão
Movendo
Compacta
automaticamente
Sem compactar
o conteúdo
Diminui a
Performance
Descompacta 1
Usa 2
Compacta
novamente 3
Automaticamente
pelo Windows
Para pasta
compactada
COMPACTAÇÃO
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
29
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
25. Sistema de arquivos – Linux
SISTEMA DE
ARQUIVOS
EXT2
LINUX
ReiserFS
EXT3
Extended Filesystem
Melhor
performance
Não possuir
um "journal"
Suporta "journal"
Não utiliza clusters
de tamanho fixo
Journaling
Recuperação
rápida
Em caso de
desligamento súbito
Sem precisar verificar
todo o sistema de arquivos
Tipos
Journal
Grava mudanças em
sistema de arquivos
Mais lento
Maior segurança
Maior capacidade
de evitar perdas
Ordered
Writeback
Padrão no Ext3
Grava mudanças em
arquivos de metadados
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
30
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
26. Windows
Winver
'sobre'
Memória física
disponível
Recomenda
renomeá-la
Se copiado para
disco externo
Perde a
criptografia
g5100
WINDOWS
Windows XP
Comandos
FAT16
FAT32
NTFS
Segurança
Conta
Administrador
Utilitário
de Backup
Cria disco de
recuperação
Arquivo
Criptografado
Windows
2000
Desenvolvido
sobre núcleo do NT
Versão
Desktop
Servidores
Versões
Starter Edition
Professional
Media Center Edition
Tablet PC Edition
Professional x64 Edition
Multitarefa
Vários programas
simultâneos
Multiusuário
Recursos usados
por vários usuários
Simultâneos
ou não
Sistemas de
Arquivos
Baseado no
Win2000
31
31
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
31
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27. Sistemas Distribuídos [1]
SISTEMAS
DISTRIBUÍDOS
Características
Computadores
Compartilham
Modelos
Cliente/Servidor
Recursos
Hardware
Software
Dados
Execução
de tarefas
Peer-to-Peer (P2P)
Ponto a ponto
Concorrência e
paralelismo
Acessos
sincronizados
Escalabilidade
Tolerância
a Falhas
Falhas
independentes
Alta Disponibilidade
Não existe um
clock global
Transparência em
relação as falhas
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
32
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
28. Sistemas Distribuídos [2]
SISTEMAS
DISTRIBUÍDOS [2]
Cluster
Cliente/ Servidor
Software
Cliente
Interface do
aplicativo
Servidor
Aplicação ou sistema
de base de dados
DCOM
Microsoft
Transporte
Fracamente
acoplados
Fundamentalmente
independentes
Máquinas
e usuários
Fortemente
acoplados
Compartilhamento de
recursos mais intenso
Como se
fosse 1
Hardware
Sistemas
paralelos
Multicomputadores
Cada processador possui
sua memória local
Multiprocessadores
Os processadores
compartilham memória
Arquiteturas
Multiprocessadores
em barramento
Multiprocessador
Multiprocessador
homogêneo
Multiprocessador
heterogêneo
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
33
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
29. Raid
RAID
Vantagens
Redundant Array of
Independent Disks
Vários
Discos
Tipos
Matriz Redundante de
discos independentes
Visto Pelo Sistema
Operacional Como
Uma Única Unidade
de Disco Lógico
HDs comuns
IDE
SATA
SCSI
Software
reconhece com 1
1. Ganho de desempenho
no acesso
2. Redundância em caso de
falha em um dos discos
3. Uso múltiplo de várias
unidades de discos
4. Facilidade em recuperação
de conteúdo perdido
Software
Pouco
utilizado
Dependo
do SO
Mais lento
Dificuldades de
configuração
Hardware
Mais utilizado
Independe do SO
Mais rápido
Utiliza “controladores”
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
34
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
30. Raid - Níveis 0 e 1
RAID
RAID 0
RAID 1
Espelhamento
NÍVEIS
Stripping
Enfileiramento
Arquivo
segmentado
Escritos sequencialmente em
cada um dos discos de um array
Sem replicação Sem redundância
Sem tolerância a falhas
Qtd mínima de discos 2
Maior
Performance
Σ de cada
Mais discos
Mais velocidade
A1
B1
C1
A2
B2
C2
Gravação
Rápida
Leitura e
Escrita
Ao mesmo tempo
em cada unidade
Espaço usado
com dados
Escrita
Leitura
100%
2 HD’s
1 é cópia
do outro
A
B
C
A
B
C
Escrita
Leitura
Gravação
Lenta
Leitura e
rápida
Duas
fontes
Qtd mínima de discos
2
Sempre
em pares
Não usa Paridade
Espaço usado
com dados
1/n Legenda:
n: número de discos
Stripping
Mirroring ou
Shadowing
“faixas”
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
35
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
31. Raid - níveis 2, 3 e 4
RAID
RAID 2
RAID 4
NÍVEIS
A1
B1
C1
A2
B2
C2
Escrita
Leitura
RAID 3
Não é mais
utilizado
Error Correcting Code
Controle
de erros
Substitui
a paridade
Escrita
e leitura
Em todas as
unidades
ECC
Escrita e Leitura em
todas as unidades
Diminui o tempo
de transferência
HD extra para Paridade
Exige que eixo dos discos
estejam sincronizados
Montagem por
software
Complexa
aP
bP
cP
Um disco para Paridade
Grande segmentos de dados
Obsoletos
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
36
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
32. Raid 5
RAID
DATA STRIPING COM
PARIDADE DISTRIBUÍDA
Espaço Usado
Com Dados
NÍVEL 5
A1
B1
A2
Escrita
Leitura
aP
bP
cP
Paridade
Muito Usado
Intercalada por bloco
Distribuída
nos discos
Não tem
disco extra
Qtd Mínima
de Discos
3
Mesmo
tamanho
Tolerância
a Falhas
Falha de
1 disco
Sem perda
de dados
Legenda:
n: quantidade de discos
p: paridade
1 - 1/n
Arquivos segmentados
Fragmento adicional
de paridade
Leitura
Mais Rápida
C1
B2
C2
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
37
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
33. Raid 6
RAID
Espaço Usado
Com Dados
NÍVEL 6
Semelhante
ao RAID 5
Muito Usado
Qtd Mínima
de Discos
4
Mesmo
tamanho
Tolerância
a Falhas
Falha de
2 discos
Sem perda
de dados
Legenda:
n: quantidade de discos
p: paridade
1 - 2/n
Dobro de bits
para Paridade
Intercalada por bloco
A1
B1
A2
P C1
P
B2
C2
P
P
P
P
TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
SISTEMAS OPERACIONAIS
38
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
34. Raid Híbrido
RAID
RAID 10
RAID 50
HÍBRIDOS
RAID 0 Segmentação
stripping
RAID 1 Espelhamento
Qtd mínima
de discos
4
Segmentação
1 ou +
Arranjos
de RAID 5
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SISTEMAS OPERACIONAIS
39
Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)

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Informática Sistema Operacionais para concurso

  • 1. INFORMÁTICA - SISTEMAS OPERACIONAIS INFORMÁTICA BÁSICA APROVADOCOMQUESTÕES MAPAS MENTAIS Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 2. O material apresentado tem como objetivo facilitar a memo- rização dos assuntos para concursos usando a técnica de estudos com mapas mentais , ideal para aqueles que se identificam com uma memória visual. Os mapas mentais usam cores e imagens como chaves de memorização além da palavra em si. Além das imagens , os mapas mentais também usam mnemônicos para facilitar a memorização. Alguns comuns nos ebooks de Direito são PR quando a informação trata sobre o Presidente da República , MEDU quando a informação estiver relacionada conjunta - mente a Municípios, Estados, DF e União. Quando siglas mnemônicas ou quaisquer outras siglas forem usadas em algum mapa, uma legenda no rodapé da página explicará seu significado. Caso esse material lhe inspirar a fazer seus próprios mapas, no site também temos uma categoria Como fazer com algumas dicas. APRESENTAÇÃO Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 3. APRENDIZAGEM RELEVANTE Os mapas mentais ajudam a criar essa aprendizagem relevante porque forçam os alunos a encontrar conexões entre as novas aprendizagens e o conhecimento existente. ECONOMIA DE TEMPO Materiais preparados para economizar o seu tempo e potencializar seu estudo. Veja mais conteúdo e mais rápido! PRODUTIVIDADE O mapa mental é um método de organizar ideias, imagens, palavras e pensamentos a partir de uma temática central. Seu objetivo principal é simplificar a compreensão de informações, contribuindo para o aumento do foco e da produtividade. BENEFÍCIOS DOS MAPAS MENTAIS Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 4. INFORMÁTICA - SISTEMAS OPERACIONAIS 1. Sistemas Operacionais – Introdução -01 ...............................................................................................................6 2. Sistemas Operacionais – Introdução -02 .............................................................................................................7 3. Processos – 01 ...........................................................................................................................................................................8 4. Processos – Tabela, Hierarquia e Estados ...........................................................................................................9 5. Processos –Threads ............................................................................................................................................................10 6. Gerenciamento de Processos – Escalonador ....................................................................................................11 7. Gerenciamento de Processos –Escalonamento – Algoritmos ...............................................................12 8. Gerenciamento de Processos –Escalonamento – Algoritmos – Round Robin ...........................13 9. Deadlocks - [1] ..........................................................................................................................................................................14 10. Deadlocks - [2] .......................................................................................................................................................................15 11. Deadlocks – 02 – Estratégia de tratamento ........................................................................................................16 12. Interrupções - [1] .....................................................................................................................................................................17 13. Interrupções - [2] ....................................................................................................................................................................18 14. Gerenciamento de Memória [1] ....................................................................................................................................19 15. Gerenciamento de Memória [2] ..................................................................................................................................20 16. Gerenciamento de Memória - Tipos de Memória ............................................................................................21 17. Gerenciamento de Memória - Tipos de Memória - Principal ..................................................................22 18. Gerenciamento de Memória – Tipos de Memória - Memória Virtual.................................................23 19. Gerenciamento de Memória – Tipos de Memória - Memória Virtual - Segmentação ..........24 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 5. 20. Sistema de arquivos – Tipos .......................................................................................................................................................25 21. Sistema de arquivos – Windows - FAT ................................................................................................................................26 22. Sistema de arquivos – Windows - NTFS [1] ....................................................................................................................27 23. Sistema de arquivos – Windows - NTFS [2] .................................................................................................................28 24. Sistema de arquivos – Windows - NTFS - Compactação ..................................................................................29 25. Sistema de arquivos – Linux..........................................................................................................................................................30 26. Windows ..........................................................................................................................................................................................................31 27. Sistemas Distribuídos [1] ..................................................................................................................................................................32 28. Sistemas Distribuídos [2] ................................................................................................................................................................33 29. RAID ...................................................................................................................................................................................................................34 30. RAID - Níveis 0 e 1 ...................................................................................................................................................................................35 31. RAID - Níveis 2, 3 e 4...............................................................................................................................................................................36 32. RAID 5 ................................................................................................................................................................................................................37 33. RAID 6 .................................................................................................................................................................................................................38 34. RAID Híbridos ................................................................................................................................................................................................39 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 6. 1. Sistemas Operacionais – Introdução [01] TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS sistemas operacionais Camada Entre o Aplicativo e o Hardware Tarefas Constituído Gerência de memória Gerência do processador Memória virtual Sistema de arquivos Sistema de Entrada/Saída (E/S) Kernel Gerencia os recursos do sistema Memória e outros Define funções para comunicação com os periféricos Arquitetura Monolítico ou Mono-bloco Carrega tudo para a memória Modular Carrega módulos para cada tarefa Softwares Básico Núcleo 06 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 7. 2. Sistemas Operacionais – Introdução - [02] TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 12 L 10 14 16 18 Monotarefa Uma tarefa por vez no processador Ex: DOS Multitarefa Várias tarefas utilizam o processador simultaneamente Inicialmente Usava o TSR Win 95 Terminate and Stay Resident sistemas operacionais Atualmente Usa Escalonador de processos Windows Gerencia as prioridades dos processos As tarefas do Kernel Pouco tempo Tipos Antecipação Árvore de processos Ordenada por prioridade dos processos Com base na prioridade, calcula o tempo de CPU Cooperação Não há controle de tempo na CPU Proprietários Pagos Sem acesso ao Fonte Windows Gratuitos Grátis BeOS Open Source Tem acesso ao Fonte Não pode alterar o Fonte UNIX Livres Tem acesso ao Fonte Pode alterar o Fonte Linux, BSD Sem acesso ao Fonte Funcionamento Classificação 07 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 8. 3. Processos [01] sistemas operacionais b1000 Conceito Espaço de Endereçamento Processos Abstração de um programa em execução Constitui uma atividade Executa tarefas Lista de posições na memória Pode executar n theads em paralelos Possui Programa Pilha Registradores Dados Tipos Interativos Foreground Interação com o usuário Batch Background Segundo plano Não interagem com o usuário Deamons Segundo plano Sempre disponíveis Serviços do sistema Criação Início do Sistema Um processo chama outro processo O usuário solicita um novo processo Início de um job em lote Término Saída Normal Terminou sua execução Saída por erro Ex: Abrir um txt que não existe Erro Fatal Ex. Overflow Cancelamento por um outro processo Voluntário Involuntário TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 08 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 9. 4. Processos – Tabela, Hierarquia e Estados Transição entre os Estados do Processo b2000 Tabela de Processos Hierarquia Processos Armazena informações sobre os processos Uma entrada para cada processo Estado do processo Contador de programas (PC) Registradores da CPU Informações para escalonamento Informações para gerência de memória Status de E/S: arquivos em uso Um processo pode criar outro Unix possui Windows não possui Processo filho pode ser transferido de um processo pai para outro Pronto Novo Bloqueado Execução Terminado Admitido - Pronto para execução - Esperando ser selecionado Conclui execução Usando a CPU Selecionado pelo Escalador Escalonador seleciona outro processo 4 - Entrada Disponível Não entra em execução, mesmo que CPU esteja livre Escalonador Bloqueia aguardando entrada TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 09 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 10. 5. Processos –Threads Unidades Escalonadadas Para Uso da CPU Possui threads Processo Processo dividido em duas ou mais tarefas É o fluxo de controle de um processo Um contador que indica qual instrução irá executar Registradores Armazenam as variáveis Pilha Armazena histórico da execução Ex. Um procedimento chama outro que está em execução Compartilha Contexto de software Identificação Cotas Privilégios Espaço de memória Para Cada Thread Contexto de hardware Registradores Permite Paralelismo Granularidade mais fina c1000 TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 10 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 11. 6. Gerenciamento de Processos – Escalonador TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS Unix, WinNT Se chega novo processo Com CPU burst menor que o tempo remanescente do processo corrente Permite Compartilhamento da CPU Priorizar Processos Com Muita E/S Escalonador de Processos Não Preemptivo Critérios c2000 Decide Ordem Tempo Da execução de cada processo Sobre processos com muito processamento CPU-bound Preemptivos Pode Parar Ocorre a preempção Timesharing Executa até o fim CPU alocada a um processo Ela não pode ser dada a um outro Antes do término corrente Justiça Cada processo tem igual parcela da CPU Eficiência Manter CPU ocupada Tempo de resposta Tempo entre Submissão Primeira resposta Tempo de Turnaround Tempo entre Submissão Fim da execução de um trabalho Throughput Trabalhos completos por intervalo de tempo Não Para 11 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 12. 7. Gerenciamento de Processos –Escalonamento – Algoritmos Avaliação Analítica Simulação: Implementação: AVALIAÇÃO DOS ALGORITMOS DE ESCALONAMENTO Determinar cargas fictícias Avaliar o desempenho com vários algoritmos Simples e Rápida Programar um modelo do sistema de computação Implantar a política criada em um SO real Difícil e demorada, porém precisa TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 12 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 13. 8. Gerenciamento de Processos –Escalonamento – Algoritmos – Round Robin ALGORITMOS Escalonamento Circular Antigo Simples Sistemas Time-Sharing Algoritmo Justo Todos tem o mesmo tempo Não há prioridades Tempo Médio de Resposta é Alto Algoritmo Definição unidade de tempo Timeslice Quantum Fila circular Armazena processos Percorre a fila Processo executa durante o quantum Se não terminar: Preempção Processo para o fim da fila Novo processos no fim da fila Qnd processo sai da fila: Troca de contexto Tempo adicional Preemptivo Round-Robin TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 13 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 14. 9. Deadlocks - [1] Conceito DEADLOCKS A usa R quer T usa B quer Processo A possui recurso R e quer o recurso T, que é utilizado pelo processo B. O processo B quer o recurso R, utilizado pelo processo A. Os dois processos ficam bloqueados, esperando "O cachorro mordendo o rabo" Pode ser de Hardware Software Recurso Pode Ser Preemptivo Recurso pode ser retirado do processo sem prejuizo Retorna depois - Suscetível a Deadlocks Ex: Memória Não Preemptivo Não pode ser retirado do processo + Suscetível a Deadlocks Ex: Impressora (só imprime um documento por vez) TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 14 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 15. 10. Deadlocks - [2] TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS Condição de Inanição DEADLOCKS [2] Condições Para Ocorrência Quando um processo que não esteja bloqueado não pode se alocado Ex. Impressão 1º pequenos arq. Depois os maiores Morre de inanição Exclusão Mútua1 Recurso em 2 situações Alocado Disponível Condição de posse e espera 2 Processo que Retém Rec. alocado Pode solicitar novos Rec. Recurso deve ser não-Preemptivo 3 Espera circular 4 15 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 16. 11. Deadlocks [02] – Estratégia de tratamento TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS Nega estruturalmente uma das condições para o deadlock d2000 ESTRATÉGIAS PARA TRATAR Prevenção Anulação Dinâmica por Alocação Cuidadosa de Recursos Trajetórias de recursos Ignorar o Deadlock Algoritmo do Avestruz Nada está acontecendo Espera para ver o resultado Detecção e Recuperação Deixa ocorrer, detecta e age Detecção - 2 Algoritmos Um recurso de cada tipo Ex: 1 impressora, 1 cd Múltiplos recursos de cada tipo Ex: 2 impressoras, 2 cds.. Recuperação Por meio de Preempção Depende Tipo de processo Tipo de recurso Geralmente por pessoas Reversão de estado Processo guardado em arquivos-imagem Imagem na memória Estado dos recursos Depois pode ser reiniciado Por eliminação de processos Estados Seguros e inseguros Alg. do Banqueiro para um único recurso Alg. do Banqueiro para múltiplos recursos 16 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 17. 12. Interrupções - [1] INTERRUPÇÕES [1] Hardware Sinaliza Ocorrência de um Evento Multiprogramação Interrupt Handler Detectar a fonte da interrupção 1 Dispositivo que interrompeu Executar as ações apropriadas 2 Retornar ao ponto do programa em que estava quando iniciou o atendimento à interrupção. 3 Tratador de Interrupção Modificações no fluxo de controle causadas por uma ação externa Geralmente relacionada a E/S Força o processador a tratar o evento externo Processador transfere o controle para rotina de tratamento de interrupção Desvia execução atual TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 17 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 18. 13. Interrupções - [2] d3100 INTERRUPÇÕES [2] IRQ Tipos Software Transparência Evento gerado pela execução de instrução Exemplo: Divisão por zero Overflow, Código de operação inválido Tentativa de acesso a uma área de memória protegida ou inexistente Evento programado Durante o atendimento a uma interrupção: Processador não poderá simultaneamente atender a outra interrupção TRAPS OU EXCEPTIONS Não afeta o programa interrompido Linha de solicitação de Interrupção Sinal do dispositivo De software De relógio E/S Falha de hardware TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 18 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 19. 14. Gerenciamento de Memória [1] TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS Conceito GERENCIAMENTO DE MEMÓRIA [1] Armazena Tarefas Localiza Recupera Pode Ser Manual Usuário gerencia a memória Risco de um bloco ser alocado e não ser liberado Vazamento de memória Automático Coletores liberam blocos que não são usados Legenda: CM: Ciclo de Memória Alocação Programa requisita Gerenciador disponibiliza Reciclagem Bloco alocado é liberado para nova alocação Após um determinado nº de ciclos sem acesso Métodos de Acesso Imediato Não tem CM Registro Não tem CM Deslocamento 1 CM Indireto por Registro (Pilha) 1 CM Direto 1 CM Indireto 2 CM Garbage Collector 19 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 20. 15. Gerenciamento de Memória [2] Monoprogramação Sem Troca Proc/Paginação GERENCIAMENTO DE MEMÓRIA [2] Transientes Multiprogramação Com Partições Fixas Residente em disco Gerenciador de Buffer Mais simples Memória compartilhada Programa Somente 1 por vez Sist.Operacional Pouco usada atualmente Múltiplos processos em execução simultânea Divide memória em n partições Tamanho diferentes Fila de job Única Por partição Carregados somente qdo necessário Técnicas Substituição de Blocos Menos Recente Unitilizado (LRU) Mais Recente Unitilizado (MRU) TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 20 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 21. 16. Gerenciamento de Memória - Tipos de Memória TIPOS MEMÓRIA Flash Principal Alta De Vídeo Reservada/Superior RAM De 640 KB a 1024 KB Não usada pelo DOS Ocupada Vídeo BIOS Cache Primária Processador Cache Secundária Entre Processador Memória Principal RAM Virtual Simulação da principal Ampliando Permite endereçamento maior física disponível HD Páginas Chip q mantêm os dados Não-volátil Info BIOS Regravável TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 21 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 22. 17. Gerenciamento de Memória - Tipos de Memória - Principal TIPOS MEMÓRIA Estendida Expandida Memória de Trabalho Baixa PRINCIPAL RAM Convencional RAM Abaixo de 640KB DOS Memória principal acima do limite de 640 KB DOS Eleva a 4, 8, 16 Mb ou mais Requer Administração de memória Toda a memória além de 1 MB Programas gerenciadores TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 22 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 23. 18. Gerenciamento de Memória – Tipos de Memória - Memória Virtual TIPOS MEMÓRIA Troca [Swapping] Paginação MEMÓRIA VIRTUAL Traz o processo parcialmente Divisão em páginas Tamanhos = Áreas não-contínuas MMU Memory Management Unit Pode Integrado ao processador Em chip separado Memória principal Disco Localidade Espacialidade Para Traz o processo completo para memória Executa por certo tempo 1 Devolve ao disco 2 TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 23 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 24. 19. Gerenciamento de Memória – Tipos de Memória - Memória Virtual - Segmentação TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS TIPOS MEMÓRIA Particionamento Dinâmico Particionamento Estático Tamanhos Iguais Tamanho Distintos MEMÓRIA VIRTUAL SEGMENTAÇÃO [PARTIÇÃO] Processos menores Processos maiores Sem problemas Gera OVERLAY Gera fragmentação Ineficiência Sobrecarga de gerenciamento Diminui a fragmentação O tamanho é fixo Definido a priori Programa feito para executar em uma determinada partição. Varia Quantidade Tamanho Depende da necessidade do Processo Gerenciamento de Alocação Buracos Tipos de Alocação Primeiro Encaixe Melhor Próximo Encaixe Menos pior Melhor Encaixe Pior de todos 24 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 25. 20. Sistema de arquivos – Tipos TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS SISTEMA DE ARQUIVOS Linux Win FAT FAT16 FAT32 Win 95 98 ME NTFS Corporativo apenas NT Win2000 XP 2003 Server Nome de arquivo: 255 caracteres Só com formatação EXT2 EXT3 ReiserFS Instalação 2 partições Linux Arquivos de sistema Swap Memória virtual Distribuições Linux em CD Não instala Lê e grava Só Lê Ideal Conversão sem perda 25 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 26. 21. Sistema de arquivos – Windows - FAT TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS SISTEMA DE ARQUIVOS FAT32 FAT16 Ainda usado Win 95 98 ME Antigo DOS WIN95 Gerenciamento máx: 2G 16 bits id cluster Para o endereçamento de cada cluster Nome de arquivo: 8 caracteres Cluster: 32Kb Nome de arquivo: 255 caracteres Tabela de alocação de arquivos Não suporta arquivos maiores do que 2 GB 26 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 27. 22. Sistema de arquivos – Windows - NTFS [1] Inicialmente para servidores SISTEMA DE ARQUIVOS Win Usa Atualmente NTFS: New Technology File System NTFS Endereçamento de Clusters: 64 bits Limitação: Setores de 512 bytes Mais Tolerante a Falhas Comparado ao FAT Introdução de "journaling" SO recupera-se rapidamente de problemas sem precisar de verificar a integridade do sistema de arquivos Permissões Com sistema de ACLs Possibilitam um grande controle de acesso dos usuário ao arquivos. TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 27 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 28. 23. Sistema de arquivos – Windows - NTFS [2] TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS Espaço em disco para cada usuário SISTEMA DE ARQUIVOS Quotas Nome de Arquivo: 255 caracteres NTFS [2] Corporativo Apenas Permite RAID Encriptação Transparente de Arquivos Compressão de Arquivos Ausente nos sistemas de arquivos de Microsoft desde a introdução do FAT32 NT Win2000 XP 2003 Server 28 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 29. 24. Sistema de arquivos – Windows - NTFS - Compactação Arquivos Volumes SISTEMA DE ARQUIVOS De Pode Compactar a Pasta NTFS Pode Usar Sem Descompactar Nome Com Cor Diferente Para Identificação Não é Possível Criptografar um Arquivo Compactado Compressão Movendo Compacta automaticamente Sem compactar o conteúdo Diminui a Performance Descompacta 1 Usa 2 Compacta novamente 3 Automaticamente pelo Windows Para pasta compactada COMPACTAÇÃO TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 29 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 30. 25. Sistema de arquivos – Linux SISTEMA DE ARQUIVOS EXT2 LINUX ReiserFS EXT3 Extended Filesystem Melhor performance Não possuir um "journal" Suporta "journal" Não utiliza clusters de tamanho fixo Journaling Recuperação rápida Em caso de desligamento súbito Sem precisar verificar todo o sistema de arquivos Tipos Journal Grava mudanças em sistema de arquivos Mais lento Maior segurança Maior capacidade de evitar perdas Ordered Writeback Padrão no Ext3 Grava mudanças em arquivos de metadados TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 30 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 31. 26. Windows Winver 'sobre' Memória física disponível Recomenda renomeá-la Se copiado para disco externo Perde a criptografia g5100 WINDOWS Windows XP Comandos FAT16 FAT32 NTFS Segurança Conta Administrador Utilitário de Backup Cria disco de recuperação Arquivo Criptografado Windows 2000 Desenvolvido sobre núcleo do NT Versão Desktop Servidores Versões Starter Edition Professional Media Center Edition Tablet PC Edition Professional x64 Edition Multitarefa Vários programas simultâneos Multiusuário Recursos usados por vários usuários Simultâneos ou não Sistemas de Arquivos Baseado no Win2000 31 31 TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 31 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 32. 27. Sistemas Distribuídos [1] SISTEMAS DISTRIBUÍDOS Características Computadores Compartilham Modelos Cliente/Servidor Recursos Hardware Software Dados Execução de tarefas Peer-to-Peer (P2P) Ponto a ponto Concorrência e paralelismo Acessos sincronizados Escalabilidade Tolerância a Falhas Falhas independentes Alta Disponibilidade Não existe um clock global Transparência em relação as falhas TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 32 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 33. 28. Sistemas Distribuídos [2] SISTEMAS DISTRIBUÍDOS [2] Cluster Cliente/ Servidor Software Cliente Interface do aplicativo Servidor Aplicação ou sistema de base de dados DCOM Microsoft Transporte Fracamente acoplados Fundamentalmente independentes Máquinas e usuários Fortemente acoplados Compartilhamento de recursos mais intenso Como se fosse 1 Hardware Sistemas paralelos Multicomputadores Cada processador possui sua memória local Multiprocessadores Os processadores compartilham memória Arquiteturas Multiprocessadores em barramento Multiprocessador Multiprocessador homogêneo Multiprocessador heterogêneo TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 33 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 34. 29. Raid RAID Vantagens Redundant Array of Independent Disks Vários Discos Tipos Matriz Redundante de discos independentes Visto Pelo Sistema Operacional Como Uma Única Unidade de Disco Lógico HDs comuns IDE SATA SCSI Software reconhece com 1 1. Ganho de desempenho no acesso 2. Redundância em caso de falha em um dos discos 3. Uso múltiplo de várias unidades de discos 4. Facilidade em recuperação de conteúdo perdido Software Pouco utilizado Dependo do SO Mais lento Dificuldades de configuração Hardware Mais utilizado Independe do SO Mais rápido Utiliza “controladores” TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 34 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 35. 30. Raid - Níveis 0 e 1 RAID RAID 0 RAID 1 Espelhamento NÍVEIS Stripping Enfileiramento Arquivo segmentado Escritos sequencialmente em cada um dos discos de um array Sem replicação Sem redundância Sem tolerância a falhas Qtd mínima de discos 2 Maior Performance Σ de cada Mais discos Mais velocidade A1 B1 C1 A2 B2 C2 Gravação Rápida Leitura e Escrita Ao mesmo tempo em cada unidade Espaço usado com dados Escrita Leitura 100% 2 HD’s 1 é cópia do outro A B C A B C Escrita Leitura Gravação Lenta Leitura e rápida Duas fontes Qtd mínima de discos 2 Sempre em pares Não usa Paridade Espaço usado com dados 1/n Legenda: n: número de discos Stripping Mirroring ou Shadowing “faixas” TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 35 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 36. 31. Raid - níveis 2, 3 e 4 RAID RAID 2 RAID 4 NÍVEIS A1 B1 C1 A2 B2 C2 Escrita Leitura RAID 3 Não é mais utilizado Error Correcting Code Controle de erros Substitui a paridade Escrita e leitura Em todas as unidades ECC Escrita e Leitura em todas as unidades Diminui o tempo de transferência HD extra para Paridade Exige que eixo dos discos estejam sincronizados Montagem por software Complexa aP bP cP Um disco para Paridade Grande segmentos de dados Obsoletos TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 36 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 37. 32. Raid 5 RAID DATA STRIPING COM PARIDADE DISTRIBUÍDA Espaço Usado Com Dados NÍVEL 5 A1 B1 A2 Escrita Leitura aP bP cP Paridade Muito Usado Intercalada por bloco Distribuída nos discos Não tem disco extra Qtd Mínima de Discos 3 Mesmo tamanho Tolerância a Falhas Falha de 1 disco Sem perda de dados Legenda: n: quantidade de discos p: paridade 1 - 1/n Arquivos segmentados Fragmento adicional de paridade Leitura Mais Rápida C1 B2 C2 TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 37 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 38. 33. Raid 6 RAID Espaço Usado Com Dados NÍVEL 6 Semelhante ao RAID 5 Muito Usado Qtd Mínima de Discos 4 Mesmo tamanho Tolerância a Falhas Falha de 2 discos Sem perda de dados Legenda: n: quantidade de discos p: paridade 1 - 2/n Dobro de bits para Paridade Intercalada por bloco A1 B1 A2 P C1 P B2 C2 P P P P TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 38 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)
  • 39. 34. Raid Híbrido RAID RAID 10 RAID 50 HÍBRIDOS RAID 0 Segmentação stripping RAID 1 Espelhamento Qtd mínima de discos 4 Segmentação 1 ou + Arranjos de RAID 5 TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO SISTEMAS OPERACIONAIS 39 Baixado em 31/10/2024 por Jose Flavio Nascimento Santos (flsant23@gmail.com)