Introdução à Computação: Aula Prática - Sistemas Operacionais (simulando processos na memória)

Slides da aula de Introdução à Computação

1. # Introdução à Computação #
Aula Prática -SISTEMAS OPERACIONAIS
(Simulando Processos na Memória)
Prof. Leinylson Fontinele Pereira

2. Na aula anterior...
SISTEMAS OPERACIONAIS
#Funções Básicas de um S.O.
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3. O que vamos aprender?
SISTEMAS OPERACIONAIS
#Simulando Processos na Memória
#6 exercícios práticos
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4. Vamos começar!
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5. Simulador SOsim
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OSOsiméumsimuladorcomrecursosvisuais
quetemcomoprincipalobjetivoapresentaros
conceitosetécnicasencontradosnosSistemas
Operacionaismultiprogramáveismodernos
[Machado andMaia 2002]
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6. Simulador SOsim
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DesenvolvidonalinguagemPascalutilizandoparadigmadeorientaçãoaobjetos,
por[Maia2001]comotrabalhodemestrado.Aferramentaquepossibilitaatravés
deumainterfacegráficaaassimilaçãodealgunsdosconceitosabordadosemsala
deaulanadisciplinadeSistemasOperacionais.
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7. Processos
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8. CPU-Boundx I/O-Bound
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Qual seria o contexto ideal?

10. CPU-Boundx I/O-Bound
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Oidealéternosistemaumamisturade
processoscpu-boundcomprocessosi/o-bound.Se
todososprocessosforemcpu-bound,oprocessador
seráogargalodosistema.Setodosforemi/o-bound,
oprocessadorficaráparadoenquantotodosos
processostentamacessarosperiféricos.

11. Escalonamento de Processos
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Quandoumoumaisprocessos
estãoprontosparaserem
executados,osistema
operacionaldevedecidirqual
delesvaiserexecutado
primeiro,apartedoS.O.
responsávelporessadecisãoé
chamadaescalonador

12. Algoritmo de Escalonamento
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Não preemptivo
#O processo executa até o fim, sem ser interrompido;
Preemptivo
#O processo executa em fatias de tempodeterminadas pelo S.O.

13. Prática 1: Criação de Processos
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a)Práticasdesimulação
#ExecuteosimuladorSOsimeidentifiqueasquatrojanelas
quesãoabertasnainicialização.
#Crieumprocesso:janelaGerênciadeProcessos/Criar–
janelaCriaçãodeProcessos/Criar.
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14. Prática 1: Criação de Processos
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b)AnálisePrática
#NajanelaGerênciadeProcessos,observealgumasinformações
sobreocontextodesoftwaredoprocessocomoPID,prioridade,
estadodoprocessoetempodeprocessador.
#NajanelaGerênciadeProcessador,observeoprocesso
transacionandoentreestados.
#NajanelaGerênciadeProcessador,movimenteabarradeClock
deUCPeobserveasvariaçõesocorridas.
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15. Prática 1: Criação de Processos
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c)Questãoteórica
#Combasenaobservaçãodocomportamentodoprocesso
criado,identifiqueseoprocessoéI/OboundouCPU-
bound?Justifiquearesposta.
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16. Prática 2: Tipos de Processos
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a)Práticasdesimulação
#Reinicializeosimulador.
#CrieumprocessodotipoCPU-bound:janelaGerênciade
Processos/Criar–janelaCriaçãodeProcessos/Criar(tipode
processodeveserCPU-bound).
#CrieoutroprocessodotipoI/O-bound:janelaGerênciade
Processos/Cria–janelaCriaçãodeProcessos/Criar(tipode
processodeveserI/O-bound).
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17. Prática 2: Tipos de Processos
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b)AnálisePrática
#NajanelaGerênciadeProcessos,observeasmudançasdeestado
dosdoisprocessos.
#NajanelaGerênciadeProcessador,observeocomportamento
dosprocessoseasmudançasdecontextoemfunçãodotipoI/O-
boundeCPU-bound.
#NajanelaGerênciadeProcessos,compareataxadecrescimento
dotempodeprocessadordosdoisprocessos.
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18. Prática 2: Tipos de Processos
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c)Questãoteórica
#Analiseosefeitosgeradosnocasodereduçãodotempo
gastonaoperaçãodeE/SpeloprocessoI/O-bound.
#Oqueépossívelobservar?
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19. Prática 3: PCB
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a)Práticasdesimulação
#Reinicializeosimulador.
#Criedoisnovosprocessos:janelaGerênciadeProcessos/
Criar–janelaCriaçãodeProcessos/Criar.
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20. Prática 3: PCB
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b)AnálisePrática
#NajanelaGerênciadeProcessos,observeasinformações
sobreocontextodesoftwareehardwaredosprocessos
criados.
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21. Prática 3: PCB
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c)Questãoteórica
#IdentifiquequaisinformaçõesdoPCBsãoestáticasou
dinâmicasequaisfazempartedocontextodesoftwareedo
contextodehardware.
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22. Prática 4: Estatísticas
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a)Práticasdesimulação
#Reinicializeosimulador.
#AtiveajaneladeEstatísticasemConsoleSOsim/Janelas/
Estatísticas
#Criedoisnovosprocessos:janelaGerênciadeProcessos/
Criar–janelaCriaçãodeProcessos/Criar
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23. Prática 4: Estatísticas
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b)AnálisePrática
#NajanelaEstatísticas,observeasinformações:númerode
processos,estadosdosprocessoseprocessosescalonados.
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24. Prática 4: Estatísticas
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c)Questãoteórica
#Observequeemalgunsmomentosexistemprocessosno
estadodeprontoporémnenhumemestadodeexecução.
#Expliqueoporquêdessasituação.
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25. Prática 5: Log de Execução dos Processos
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a)Práticasdesimulação
#Reinicalizeosimulador.
#AtiveajaneladeLogemConsoleSOsim/Janelas/Log
#CriedoisnovosprocessosdotipoCPU-bound:janelaGerência
deProcessos/Cria–janela
#CriaçãodeProcessos/Criar(tipodeprocessodeveserCPU-
bound).
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26. Prática 5: Log de Execução dos Processos
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b)AnálisePrática
#NajanelaLog,observeasinformaçõessobreasmudanças
deestadodosprocessosobservandootempoquecada
processopermanecenosestadosdeExecuçãoePronto.
#Reinicalizeosimuladorparametrizandocomumvalorde
fatiadetempodiferenteobserveasdiferençasnajanelaLog
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27. Prática 5: Log de Execução dos Processos
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c)Questãoteórica
#Analisecomparativamenteaconcorrênciadedoisprocessos
CPU-boundexecutandoemdoissistemasoperacionaisque
sediferenciamapenaspelovalordafatiadetempo.
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28. Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos
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a)Práticasdesimulação
#Reinicalizeosimulador.
#Criedoisnovosprocessos:janelaGerênciadeProcessos/
Cria–janelaCriaçãodeProcessos/Criar
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29. Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos
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b)AnálisePrática
#NajanelaGerênciadeProcessos,observeasinformações
sobreocontextodesoftwaredosprocessoscriados.
#NajanelaGerênciadeProcessador,observeaconcorrência
nousodoprocessadorpelosdoisprocessos.
#Comparepercentualmenteostemposdeusodoprocessador
entreosdoisprocessos
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30. Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos
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b)AnálisePrática
#Suspendatemporariamenteumdosprocessosnajanela
GerênciadeProcessos/Suspender.
#Observeosestadosdosprocessos,aconcorrêncianousodo
processadorenovamentecomparepercentualmenteos
temposdeusodoprocessadorentreosdoisprocessos.
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31. Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos
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b)AnálisePrática
#Libereoprocessodoestadodeespera(suspenso)najanela
GerênciadeProcessos/Prosseguir.
#ElimineumdosprocessosnajanelaGerênciadeProcessos/
Finalizar
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32. Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos
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c)Questãoteórica
#Aoseeliminarumprocessoemestadodesuspenso,o
processonãoéeliminadoimediatamente.
#Reproduzaessasituaçãonosimuladoreexpliqueoporquê
dasituação.
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33. Gerência do Processador
00:44 33
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34. Gerência da Memória Virtual
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35. 00:44
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O que acontece se aumentarmos a
prioridade de um processo?
Testem!

36. Material: https://sites.google.com/site/leinylsonuespi
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Aula baseada no material de:
ArquiteturadeSistemaOperacionais,Machado/Maia-4a
Edição–EditoraLTC
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37. Nesta aula vimos...
SISTEMAS OPERACIONAIS
#Simulando Processos na Memória
#6 exercícios práticos
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38. Na próxima aula veremos...
1ªAvaliação
#Conteúdos abordados nas aulas 3, 4, 5 e 6
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39. Alguma Dúvida?
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Até a prova...
[email protected]