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# Introdução à Computação #
Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS
(Simulando Processos na Memória)
Prof. Leinylson Fontinele Pereira
Na aula anterior...
SISTEMAS OPERACIONAIS# Funções Básicas de um S.O.
00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
O que vamos aprender?
SISTEMAS OPERACIONAIS# Simulando Processos na Memória
# 6 exercícios práticos
00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Simulador SOsim
00:44
O SOsim é um simulador com recursos visuaisque tem como principal objetivo apresentar osconceitos e técnicas encontrados nos SistemasOperacionais multiprogramáveis modernos
[Machado and Maia 2002]
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Simulador SOsim
00:44
Desenvolvido na linguagem Pascal utilizando paradigma de orientação a objetos,por [Maia 2001] como trabalho de mestrado. A ferramenta que possibilita atravésde uma interface gráfica a assimilação de alguns dos conceitos abordados em salade aula na disciplina de Sistemas Operacionais.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
CPU-Bound x I/O-Bound
00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Qual seria o contexto ideal?
CPU-Bound x I/O-Bound
00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
O ideal é ter no sistema uma mistura deprocessos cpu-bound com processos i/o-bound. Setodos os processos forem cpu-bound, o processadorserá o gargalo do sistema. Se todos forem i/o-bound,o processador ficará parado enquanto todos osprocessos tentam acessar os periféricos.
Escalonamento de Processos
00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Quando um ou mais processosestão prontos para seremexecutados, o sistemaoperacional deve decidir qualdeles vai ser executadoprimeiro, a parte do S.O.responsável por essa decisão échamada escalonador
Algoritmo de Escalonamento
00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Não preemptivo
# O processo executa até o fim, sem ser interrompido;
Preemptivo
# O processo executa em fatias de tempo determinadas pelo S.O.
Prática 1: Criação de Processos
00:44
a) Práticas de simulação# Execute o simulador SOsim e identifique as quatro janelas
que são abertas na inicialização.
# Crie um processo: janela Gerência de Processos / Criar –janela Criação de Processos / Criar.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 1: Criação de Processos
00:44
b) Análise Prática# Na janela Gerência de Processos, observe algumas informações
sobre o contexto de software do processo como PID, prioridade,estado do processo e tempo de processador.
# Na janela Gerência de Processador, observe o processotransacionando entre estados.
# Na janela Gerência de Processador, movimente a barra de Clockde UCP e observe as variações ocorridas.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 1: Criação de Processos
00:44
c) Questão teórica# Com base na observação do comportamento do processo
criado, identifique se o processo é I/Obound ou CPU-bound? Justifique a resposta.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 2: Tipos de Processos
00:44
a) Práticas de simulação# Reinicialize o simulador.# Crie um processo do tipo CPU-bound: janela Gerência de
Processos / Criar – janela Criação de Processos / Criar (tipo deprocesso deve ser CPU-bound).
# Crie outro processo do tipo I/O-bound: janela Gerência deProcessos / Cria – janela Criação de Processos / Criar (tipo deprocesso deve ser I/O-bound).
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 2: Tipos de Processos
00:44
b) Análise Prática# Na janela Gerência de Processos, observe as mudanças de estado
dos dois processos.# Na janela Gerência de Processador, observe o comportamento
dos processos e as mudanças de contexto em função do tipo I/O-bound e CPU-bound.
# Na janela Gerência de Processos, compare a taxa de crescimentodo tempo de processador dos dois processos.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 2: Tipos de Processos
00:44
c) Questão teórica# Analise os efeitos gerados no caso de redução do tempo
gasto na operação de E/S pelo processo I/O-bound.
# O que é possível observar?
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 3: PCB
00:44
a) Práticas de simulação# Reinicialize o simulador.
# Crie dois novos processos: janela Gerência de Processos /Criar – janela Criação de Processos / Criar.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 3: PCB
00:44
b) Análise Prática# Na janela Gerência de Processos, observe as informações
sobre o contexto de software e hardware dos processoscriados.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 3: PCB
00:44
c) Questão teórica# Identifique quais informações do PCB são estáticas ou
dinâmicas e quais fazem parte do contexto de software e docontexto de hardware.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 4: Estatísticas
00:44
a) Práticas de simulação# Reinicialize o simulador.
# Ative a janela de Estatísticas em Console SOsim / Janelas /Estatísticas
# Crie dois novos processos: janela Gerência de Processos /Criar – janela Criação de Processos / Criar
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 4: Estatísticas
00:44
b) Análise Prática# Na janela Estatísticas, observe as informações: número de
processos, estados dos processos e processos escalonados.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 4: Estatísticas
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c) Questão teórica# Observe que em alguns momentos existem processos no
estado de pronto porém nenhum em estado de execução.
# Explique o porquê dessa situação.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 5: Log de Execução dos Processos
00:44
a) Práticas de simulação# Reinicalize o simulador.
# Ative a janela de Log em Console SOsim / Janelas / Log
# Crie dois novos processos do tipo CPU-bound: janela Gerênciade Processos / Cria – janela
# Criação de Processos / Criar (tipo de processo deve ser CPU-bound).
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 5: Log de Execução dos Processos
00:44
b) Análise Prática# Na janela Log, observe as informações sobre as mudanças
de estado dos processos observando o tempo que cadaprocesso permanece nos estados de Execução e Pronto.
# Reinicalize o simulador parametrizando com um valor defatia de tempo diferente observe as diferenças na janela Log
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 5: Log de Execução dos Processos
00:44
c) Questão teórica# Analise comparativamente a concorrência de dois processos
CPU-bound executando em dois sistemas operacionais quese diferenciam apenas pelo valor da fatia de tempo.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos
00:44
a) Práticas de simulação# Reinicalize o simulador.
# Crie dois novos processos: janela Gerência de Processos /Cria – janela Criação de Processos / Criar
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos
00:44
b) Análise Prática# Na janela Gerência de Processos, observe as informações
sobre o contexto de software dos processos criados.
# Na janela Gerência de Processador, observe a concorrênciano uso do processador pelos dois processos.
# Compare percentualmente os tempos de uso do processadorentre os dois processos
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos
00:44
b) Análise Prática# Suspenda temporariamente um dos processos na janela
Gerência de Processos / Suspender.
# Observe os estados dos processos, a concorrência no uso doprocessador e novamente compare percentualmente ostempos de uso do processador entre os dois processos.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos
00:44
b) Análise Prática# Libere o processo do estado de espera (suspenso) na janela
Gerência de Processos / Prosseguir.
# Elimine um dos processos na janela Gerência de Processos /Finalizar
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Prática 6: Suspensão e Eliminação de Processos
00:44
c) Questão teórica# Ao se eliminar um processo em estado de suspenso, o
processo não é eliminado imediatamente.
# Reproduza essa situação no simulador e explique o porquêda situação.
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Gerência do Processador
00:44 33I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Gerência da Memória Virtual
00:44 37I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
O que acontece se aumentarmos a prioridade de um processo?
Testem!
Material: https://sites.google.com/site/leinylsonuespi
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Aula baseada no material de:
Arquitetura de Sistema Operacionais, Machado/Maia - 4aEdição – Editora LTC
I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Nesta aula vimos...
SISTEMAS OPERACIONAIS# Simulando Processos na Memória
# 6 exercícios práticos
00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)
Na próxima aula veremos...
1ª Avaliação# Conteúdos abordados nas aulas 3, 4, 5 e 6
00:44I.C.C.: Aula Prática - SISTEMAS OPERACIONAIS (Simulando Processos na Memória)