Sistemas Operacionais
60 horas
Tendo como base a execução de atividades práticas e o desenvolvimento de produtos, apresentar ao estudante os principais conceitos relacionados os componentes de um sistema operacional a forma como eles determinam a comunicação e uso dos dispositivos de hardware de um computados.
Introdução e conceitos básicos de sistemas operacionais: visão conceitual e Prática do desenvolvimento dos seus componentes.
Arquitetura de sistemas operacionais. Conceito de Processos, Monoprocessamento e Multiprocessamento. Algoritmos de escalonamento. Concorrência e sincronização de processos e threads. Gerenciamento de memória. Memória virtual. Alocação de recursos e deadlocks. Gerência de Entrada/Saída. Sistemas de Arquivos. Análise de Desempenho. Tendências no desenvolvimento de sistemas operacionais modernos e especializados. Estudos de caso com sistemas operacionais reais, didáticos e com simuladores.
Conceitos Básicos.
Arquitetura de Sistemas.
Gerenciamento de Atividades.
Comunicação entre Tarefas.
Coordenação de Tarefas.
Alocação de Recursos e Deadlocks.
Gerenciamento de Memória.
Memória virtual.
Sistemas de Arquivos.
Gerência de Entrada e Saída.
Análise de Desempenho.
Tendências e Estudos de caso.
Aprender fazendo e fazer aprendendo. As ações implementadas têm como foco o aprendizado de Sistemas Operacionais pela implementação de seus recursos principais - privilegiando o projeto por simuladores e o desenvolvimento prático; seguido de exposições teóricas, apoiadas por: simulações, slides e vídeos. Em resumo, a metodologia tem como base a tríade Conteúdo, Atividade e Produto.
A avaliação final será dada pelas avaliações dos artefatos (relatório, apresentação oral, pôster, postagem, vídeo, ...) produzidos durante as aulas e entregues em cada uma das datas especificadas. O aluno também poderá ser avaliado através de outros recursos, como p.ex. a frequência e a apresentação de artefatos não obrigatórios - os quais poderão até ter pontuação extra.
Outras avaliações serão implementadas com o processamento das Leituras Complementares, onde os alunos serão conduzidos à leitura dos textos e deverão montar questionários sobre os mesmos. As perguntas de cada questionário devem estar relacionadas às dúvidas dos alunos, ou a alguma curiosidade sobre o assunto, ou seja, não devem ter resposta encontradas de forma direta no texto.
Conteúdo:
Conceitos Básicos.
SO: Objetivos, Tipos, Funcionalidades e Estrutura.
Atividades:
Produtos:
Conteúdo:
Arquitetura de Sistemas.
SO: Monolítico, Em Camadas, Micro Núcleo.
Atividades:
Produtos:
Conteúdo:
Gerenciamento de Atividades (Tarefas).
Conceitos de Tarefas, Processos e Threads.
Tarefas: visão geral da gerência, implementação e escalonamento.
Atividades:
Produtos:
Conteúdo:
Comunicação entre Tarefas.
Escopo e mecanismos de comunicação.
Atividades:
Intercalando Tarefas - Multitarefa?
Produtos:
Conteúdo:
Revisão de conteúdos e 1ª Avaliação.
Atividades:
Arquitetura de Sistemas e Gerenciamento de Tarefas.
Produtos:
1ª Avaliação e Trabalhos.
Conteúdo:
Coordenação de Tarefas.
Condições de disputa, interrupções, semáforos e monitores.
Atividades:
Produtos:
Conteúdo:
Gerenciamento de Memória.
Estruturas de Memória.
Atividades:
Produtos:
Conteúdo:
Alocação de Recursos de Memória.
Estratégias de alocação e compartilhamento.
Atividades:
Observando os Endereços de Segmentos de Dados.
Produtos:
Conteúdo:
Memória Virtual.
Mecanismos e Algoritmos.
Atividades:
Produtos:
Conteúdo:
Revisão de conteúdos e 2ª Avaliação.
Atividades:
Algoritmos de Escalonamento.
Produtos:
Conteúdo:
Sistemas de Arquivos.
Conceitos, Usos e Organização.
Atividades:
Produtos:
Conteúdo:
Gerência de Entrada e Saída.
Dispositivos, Interfaces e Drivers.
Atividades:
Produtos:
Conteúdo:
Análise de Desempenho.
Aferição, Modelagem e Prototipação.
Atividades:
Produtos:
Softwares de Benchmark.
Conteúdo:
Tendências e Estudos de caso.
Segurança e Virtualização.
Atividades:
Produtos:
Conteúdo:
Revisão de conteúdos e 3ª Avaliação.
Atividades:
Gerenciamento de E/S e Sistemas de Arquivos.
Produtos:
Conteúdo:
Arquiteturas e Serviços: Serviços de Arquivos e de Impressão.
Atividades:
Elementos a considerar na Seleção de um Modelo de Compartilhamento.
O Servidor de Arquivos e suas Vantagens e Desvantagens.
Compartilhando em Redes Locais e na Internet.
Samba e NFS em redes corporativas.
NFS para Acesso a Estruturas de Diretório e Uso em Clientes Leves.
Comparação entre SMB e NFS.
Dos antigos Servidores FTP aos atuais Serviços em Nuvem.
Produtos:
Servidor de arquivos na nuvem: tudo o que você precisa saber.
NAS vs SAN: Entendendo as diferenças e benefícios de ambas as soluções.
MACHADO, F.; MAIA, L. Arquitetura de sistemas operacionais. Editora: LTC, 4a Ed., 2007.
TANENBAUM, A. Sistemas operacionais modernos. Editora: Prentice-Hall do Brasil, 3a Ed., 2010.
DEITEL, H. M. Sistemas operacionais. 3.ed. São Paulo : Pearson Prentice Hall, 2005.