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FACVLDADE MAURÍCIO DE NASSAU # Sistemas Operacionais # Aula 04 - Prática 1 SOsim (S.O. Simulator) Prof. Leinylson Fontinele PereiraNa aula anterior Conceitos de Hardware e Software 11:41 Aula DE NASSALIHardware e software Aula Prática >>>>> Conceitos Básicosque vamos aprender? Simulando Processos na Memória Exercícios práticos FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALISimulador SOsim SOsim é um simulador com recursos visuais ARQUITETURA que tem como principal objetivo apresentar os DE conceitos e técnicas encontrados nos Sistemas SISTEMAS OPERACIONAIS Operacionais multiprogramáveis modernos [Machado and Maia 2002] Francis Berenger Machado Luiz Paulo LTC FACYLDADE 11:41 Sistemas Operacionais - Aula 04: Aula Prática 1 - DE NASSALISimulador SOsim Desenvolvido na linguagem Pascal utilizando paradigma de orientação a objetos, por [Maia 2001] como trabalho de mestrado. que possibilita através de uma interface gráfica a assimilação de alguns dos conceitos abordados em sala de aula na disciplina de Sistemas Operacionais. Gerência de Memória Gerência Gerência Simuladores Alocação de Swapping Substituição de de páginas de páginas Processador Processos SOSim X SSOG WxProc X TBC-SO/WEB X X FACYLDADE 11:41 Sistemas Operacionais Aula 04: Aula Prática 1 DE NASSALIProcessosCPU-Bound CPU-Bound I/O-Bound E/S E/S CPU CPU Tempo tempo FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIQual seria o contexto ideal? FACYLDADE 11:41 Aula Memória) DE NASSALICPU-Bound x 1/O-Bound ideal é ter no sistema uma mistura de processos cpu-bound com processos i/o-bound. Se todos os processos forem cpu-bound, o processador será gargalo do sistema. Se todos forem i/o-bound, o processador ficará parado enquanto todos os processos tentam acessar os periféricos. FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIEscalonamento de Processos Quando um ou mais processos estão prontos para serem Execução (Processador) executados, o sistema Escalonador Processo operacional deve decidir qual Processo deles vai ser executado Espera Pronto Processo primeiro, a parte do S.O. Processo responsável por essa decisão é Processo Processo chamada escalonador FACYLDADE 11:41 Aula a) DE NASSALIAlgoritmo de Escalonamento Não preemptivo # processo executa até o fim, sem ser interrompido; Preemptivo # processo executa em fatias de tempo determinadas pelo S.O. 11:41 Aula DE NASSALIPrática 1: Criação de Processos a) Práticas de simulação # Execute 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. FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 1: Criação de Processos 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 processo transacionando entre estados. # Na janela Gerência de Processador, movimente a barra de Clock de UCP e observe as variações ocorridas. FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 1: Criação de Processos c) Questão teórica # Com base na observação do comportamento do processo criado, identifique se o processo é 1/Obound ou CPU-bound? Justifique a resposta. FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 2: Tipos de Processos 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 de processo deve ser CPU-bound). # Crie outro processo do tipo janela Gerência de Processos / Cria - janela Criação de Processos / Criar (tipo de processo deve ser FACYLDADE 11:41 Aula Memória) DE NASSALIPrática 2: Tipos de Processos 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 bound e CPU-bound. # Na janela Gerência de Processos, compare a taxa de crescimento do tempo de processador dos dois processos. FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 2: Tipos de Processos c) Questão teórica # Analise os efeitos gerados no caso de redução do tempo gasto na operação de E/S pelo processo # que é possível observar? 11:41 Aula DE NASSALIPrática 3: PCB a) Práticas de simulação # Reinicialize o simulador. # Crie dois novos processos: janela Gerência de Processos / Criar - janela Criação de Processos / Criar. FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 3: PCB b) Análise Prática # Na janela Gerência de Processos, observe as informações sobre o contexto de software e hardware dos processos criados. 11:41 Aula DE NASSALIPrática 3: PCB c) Questão teórica # Identifique quais informações do PCB são estáticas ou dinâmicas e quais fazem parte do contexto de software e do contexto de hardware. FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 4: Estatísticas 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 FACYLDADE 11:41 Aula a) DE NASSALIPrática 4: Estatísticas b) Análise Prática # Na janela Estatísticas, observe as informações: número de processos, estados dos processos e processos escalonados. FACYLDADE 11:41 Aula DEPrática 4: Estatísticas c) Questão teórica # Observe que em alguns momentos existem processos no estado de pronto porém nenhum em estado de execução. # Explique porquê dessa situação. FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 5: Log de Execução dos Processos a) Práticas de simulação # Reinicalize o simulador. # Ative a janela de Log em Console SOsim / Log # Crie dois novos processos do tipo CPU-bound: janela Gerência de Processos / Cria - -janela # Criação de Processos / Criar (tipo de processo deve ser CPU- bound). FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 5: Log de Execução dos Processos b) Análise Prática # Na janela Log, observe as informações sobre as mudanças de estado dos processos observando o tempo que cada processo permanece nos estados de Execução e Pronto. # Reinicalize o simulador parametrizando com um valor de fatia de tempo diferente observe as diferenças na janela Log FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 5: Log de Execução dos Processos c) Questão teórica # Analise comparativamente a concorrência de dois processos CPU-bound executando em dois sistemas operacionais que se diferenciam apenas pelo valor da fatia de tempo. 11:41 Aula Memória) DE NASSALIPrática 5: Log de Execução dos Processos do Log 13 20 15 14 13 12 27 10 E : 33 34 3 35 per de de de 40 Exec FACYLDADE 11:41 Aula Memória) DE NASSALIPrática 5: Log de Execução dos Processos A T B T A T T A T I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Log 77 14 13 12 10 / Expera in 3 1 de UP 123 FACYLDADE 11:41 Aula Memória) DE NASSALIPrática 6: Suspensão e Eliminação de Processos a) Práticas de simulação # Reinicalize o simulador. # Crie dois novos processos: janela Gerência de Processos / Cria -janela Criação de Processos / Criar FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 6: Suspensão e Eliminação de Processos 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 concorrência no uso do processador pelos dois processos. # Compare percentualmente os tempos de uso do processador entre os dois processos FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 6: Suspensão e Eliminação de Processos b) Análise Prática # Suspenda temporariamente um dos processos na janela Gerência de Processos / Suspender. # Observe os estados dos processos, a concorrência no uso do processador e novamente compare percentualmente os tempos de uso do processador entre os dois processos. FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 6: Suspensão e Eliminação de Processos 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 FACYLDADE 11:41 Aula DE NASSALIPrática 6: Suspensão e Eliminação de Processos c) Questão teórica # Ao se eliminar um processo em estado de suspenso, processo não é eliminado imediatamente. # Reproduza essa situação no simulador e explique o porquê da situação. FACYLDADE 11:41 Aula Memória) DE NASSALIMaterial: Leinylson Fontinele Pereira Aula baseada no material de: Arquitetura de Sistema Operacionais, Machado/Maia - 4a Edição - - Editora LTC FACYLDADE MAURÍCIO Aula DE NASSALINesta aula aprendemos Simulando Processos na Memória @ Exercícios práticos OK FACYLDADE 45 Sistemas Operacionais - Aula 04: Aula Prática 1 - DE NASSALINa próxima aula veremos Visão geral do 0 0 FACYLDADE Sistemas Operacionais - Aula 04: Aula Prática 1 - DEAlguma Dúvida? leinylson@gmail.com FACYLDADE 47 Sistemas Operacionais - Aula 04: Aula Prática 1 -