Resumo Sistemas Operacionais (part2)

Definições sobre Sistemas Operacionais.

Há alguns anos um sistema operacional era definido como o software que controla o hardware, o panorama dos sistemas de computador evoluiu significativamente, exigindo uma definição mais rica. Hoje, as aplicações são desenvolvidas para serem executadas simultaneamente. O sistema operacional separa as aplicações do hardware por elas acessado e é primordialmente, um gerenciador de recursos.

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Espaço de Endereço do Processo

Um processo tem seu próprio espaço de endereço, que consiste em:
● Região de texto
→ Armazena o código que o processador executa.
● Região de dados
→ Armazena variáveis e memória alocada dinamicamente.
● Região de pilha
→ Armazena instruções e variáveis locais para chamadas ativas ao procedimento.

Estados de processo: ciclo de vida de um processo

Um processo passa por uma série de estados de processo distinto:
■ Estado de execução
   ● O processo está sendo executado em um processador.
■ Estado “de pronto”
   ● O processo poderia ser executado em um processador se houvesse algum disponível.
■ Estado bloqueado
   ● O processo está aguardando a ocorrência de algum evento para prosseguir.

O sistema operacional mantém uma lista de prontos e uma lista de bloqueados para armazenar referências a processos que não estão sendo executados.

Gerenciamento de processo

Os sistemas operacionais prestam certos serviços fundamentais aos processos. Por exemplo:
■ Criam processos.
■ Destroem processos.
■ Suspendem processos.
■ Retomam processos.
■ Mudam a prioridade de um processo.
■ Bloqueiam processos.
■ Acordam (ativam) processos.
■ Despacham processos.
■ Capacitam os processos à comunicação inter-processos (IPC).

Estados de processo e estados de transição

Estados de processo
■ O ato de designar um processador ao primeiro processo da lista de prontos é denominado despacho.
■ O sistema operacional usam um temporizador de intervalo para permitir que um processo seja executado durante um intervalo de tempo específico ou quantum.
■ A multitarefa cooperativa permite que todo processo seja executado até o fim.

Estados de transição
■ Até agora, existem quatro estados de transição possíveis:
   ● Quando um processo é despachado, ele transita de pronto para em execução.
   ● Quando o quantum de um processo expira, ele transita de em execução para pronto.
   ● Quando um processo é bloqueado, ele transita de em execução para bloqueado.
   ● Quando um evento ocorre, ele transita de bloqueado para pronto.

Blocos de controle de processo (PCBs) /Descritores de processo

Os PCBs mantêm as informações que o sistema operacional precisa para gerenciar o processo.

■ Normalmente, eles incluem as seguintes informações:
   ● Número de identificação de processo (PID).
   ● Estado do processo.
   ● Contador de programa.
   ● Prioridade de escalonamento.
   ● Credenciais.
   ● Um ponteiro para o processo-pai.
   ● Ponteiros para os processos-filho.
   ● Ponteiros para localizar os dados e instruções do processo na memória.
   ● Ponteiros para recursos alocados.

Modelos de thread

Três são os modelos de thread mais conhecidos:
  ■ Threads de usuário
  ■ Threads de núcleo
  ■ Uma combinação de ambos



Os threads de usuário executam operações de suporte a threads no espaço do usuário.
   ■ Isso significa que os threads são criados por bibliotecas em tempo de execução que não podem executar instruções privilegiadas nem acessar as primitivas do núcleo diretamente.


Os threads de núcleo tentam resolver as limitações dos threads de usuário mapeando cada Thread para o seu próprio contexto de execução.
   ■ O thread de núcleo oferece mapeamento de thread um-para um.
      ● Vantagens: maior escalabilidade, interatividade e rendimento.
      ● Desvantagens: sobrecarga decorrente do chaveamento de contexto e menor portabilidade em virtude de as APIs serem específicas ao sistema operacional.

Os threads de núcleo nem sempre são a solução ideal para as aplicações.