Sistemas Operativos - Algumas definições e caracterizações.

Gestão de processos

O sistema operativo multitarefa é preparado para dar ao usuário a ilusão que o número de processos em execução simultânea no computador é maior que o número de processadores instalados. Cada processo recebe uma fatia do tempo e a alternância entre vários processos é tão rápida que o usuário pensa que sua execução é simultânea.

São utilizados algoritmos para determinar qual processo será executado em determinado momento e por quanto tempo.

Os processos podem comunicar-se, isto é conhecido como IPC (Inter-Process Communication). Os mecanismos geralmente utilizados são:

• Sinais,
• Pipes,
• Named pipes,
• Memória compartilhada,
• Socket,
• Semáforos,
• Trocas de mensagens.

O sistema operativo, normalmente, deve possibilitar o multiprocessamento (SMP ou NUMA). Neste caso, processos diferentes e threads podem ser executados em diferentes processadores. Para essa tarefa, ele deve ser reentrante e incorruptível.

Gestão de memória

O sistema operativo tem acesso completo à memória do sistema e deve permitir que os processos dos usuários tenham acesso seguro à memória quando assim necessitam.

Vários sistemas operacionais usam memória virtual, que possui 3 funções básicas:

1. Assegurar que cada processo tenha o seu próprio espaço de endereçamento, começando do zero, para evitar ou resolver o problema de recolocação. (Tanenbaum, 1999);
2. Prever a protecção da memória para impedir que um processo utilize um endereço de memória que não lhe pertença;
3. Possibilitar que uma aplicação utilize mais memória do que a fisicamente existente.

Sistema de ficheiros

A memória principal do computador é volátil, o seu tamanho é limitado pelo custo do hardware.

Assim, os usuários necessitam de algum método para armazenar e recuperar informações de modo permanente.

Um ficheiro é um conjunto de bytes, normalmente armazenado num dispositivo periférico não volátil (ex., disco), que pode ser lido e gravado por um ou mais processos.

O sistema de ficheiros é a estrutura que permite a gestão de ficheiros. A sua criação, destruição, leitura, gravação, controlo de acesso, etc.