Arquitetura de Sistemas Operacionais: Incluindo Exercícios com o Simulador SOsim e Questões do ENADE

Frontispício
GEN
Página de rosto
Créditos
Prefácio
Sumário
Parte I - Conceitos Básicos
Capítulo 1 - Visão Geral
1.1 Introdução
1.2 Funções Básicas
1.3 Máquina de Camadas
1.4 Histórico
1.4.1 Década de 1940
1.4.2 Década de 1950
1.4.3 Década de 1960
1.4.4 Década de 1970
1.4.5 Década de 1980
1.4.6 Década de 1990
1.4.7 Década de 2000
1.4.8 Década de 2010
1.5 Tipos de Sistemas Operacionais
1.5.1 Sistemas Monoprogramáveis/Monotarefa
1.5.2 Sistemas Multiprogramáveis/Multitarefa
1.5.3 Sistemas com Múltiplos Processadores
1.6 Exercícios
Capítulo 2 - Conceitos de Hardware e Software
2.1 Introdução
2.2 Hardware
2.2.1 Processador
2.2.2 Memória Principal
2.2.3 Memória Cache
2.2.4 Memória Secundária
2.2.5 Dispositivos de Entrada e Saída
2.2.6 Barramento
2.2.7 Pipelining
2.2.8 Arquiteturas RISC e CISC
2.3 Software
2.3.1 Tradutor
2.3.2 Interpretador
2.3.3 Linker
2.3.4 Loader
2.3.5 Depurador
2.4 Exercícios
Capítulo 3 - Concorrência
3.1 Introdução
3.2 Sistemas Monoprogramáveis × Multiprogramáveis
3.3 Interrupções e Exceções
3.4 Operações de Entrada/Saída
3.5 Buffering
3.6 Spooling
3.7 Reentrância
3.8 Exercícios
Capítulo 4 - Estrutura do Sistema Operacional
4.1 Introdução
4.2 Funções do Núcleo
4.3 Modo de Acesso
4.4 Rotinas do Sistema Operacional e System Calls
4.5 Chamada a Rotinas do Sistema Operacional
4.6 Linguagem de Comandos
4.7 Ativação/Desativação do Sistema
4.8 Arquiteturas do Núcleo
4.8.1 Arquitetura Monolítica
4.8.2 Arquitetura de Camadas
4.8.3 Máquina Virtual
4.8.4 Arquitetura Microkernel
4.9 Exercícios
Parte II - Processos e Threads
Capítulo 5 - Processo
5.1 Introdução
5.2 Estrutura do Processo
5.2.1 Contexto de Hardware
5.2.2 Contexto de Software
5.2.3 Espaço de Endereçamento
5.2.4 Bloco de Controle do Processo
5.3 Estados do Processo
5.4 Mudanças de Estado do Processo
5.5 Criação e Eliminação de Processos
5.6 Processos CPU-bound e I/O-bound
5.7 Processos Foreground e Background
5.8 Formas de Criação de Processos
5.9 Processos Independentes, Subprocessos e Threads
5.10 Processos do Sistema Operacional
5.11 Sinais
5.12 Exercícios
5.13 Laboratório com o Simulador SOsim
Capítulo 6 - Thread
6.1 Introdução
6.2 Ambiente Monothread
6.3 Ambiente Multithread
6.4 Programação Multithread
6.5 Arquitetura e Implementação
6.5.1 Threads em Modo Usuário
6.5.2 Threads em Modo Kernel
6.5.3 Threads em Modo Híbrido
6.5.4 Scheduler Activations
6.6 Exercícios
Capítulo 7 - Sincronização e Comunicação entre Processos
7.1 Introdução
7.2 Aplicações Concorrentes
7.3 Especificação de Concorrência em Programas
7.4 Problemas de Compartilhamento de Recursos
7.5 Exclusão Mútua
7.5.1 Soluções de Hardware
7.5.2 Soluções de Software
7.6 Sincronização Condicional
7.7 Semáforos
7.7.1 Exclusão Mútua Utilizando Semáforos
7.7.2 Sincronização Condicional Utilizando Semáforos
7.7.3 Problema dos Filósofos
7.7.4 Problema do Barbeiro
7.8 Monitores
7.8.1 Exclusão Mútua Utilizando Monitores
7.8.2 Sincronização Condicional Utilizando Monitores
7.9 Troca de Mensagens
7.10 Deadlock
7.10.1 Prevenção de Deadlock
7.10.2 Detecção do Deadlock
7.10.3 Correção do Deadlock
7.11 Exercícios
Parte III - Gerência de Recursos
Capítulo 8 - Gerência do Processador
8.1 Introdução
8.2 Funções Básicas
8.3 Critérios de Escalonamento
8.4 Escalonamentos Não Preemptivos e Preemptivos
8.5 Escalonamento First-In-First-Out (FIFO)
8.6 Escalonamento Shortest-Job-First (SJF)
8.7 Escalonamento Cooperativo
8.8 Escalonamento Circular
8.9 Escalonamento por Prioridades
8.10 Escalonamento Circular com Prioridades
8.11 Escalonamento por Múltiplas Filas
8.12 Escalonamento por Múltiplas Filas com Realimentação
8.13 Política de Escalonamento em Sistemas de Tempo Compartilhado
8.14 Política de Escalonamento em Sistemas de Tempo Real
8.15 Exercícios
8.16 Laboratório com o Simulador SOsim
Capítulo 9 - Gerência de Memória
9.1 Introdução
9.2 Funções Básicas
9.3 Alocação Contígua Simples
9.4 Técnica de Overlay
9.5 Alocação Particionada
9.5.1 Alocação Particionada Estática
9.5.2 Alocação Particionada Dinâmica
9.5.3 Estratégias de Alocação de Partição
9.6 Swapping
9.7 Exercícios
Capítulo 10 - Gerência de Memória Virtual
10.1 Introdução
10.2 Espaço de Endereçamento Virtual
10.3 Mapeamento
10.4 Memória Virtual por Paginação
10.4.1 Políticas de Busca de Páginas
10.4.2 Políticas de Alocação de Páginas
10.4.3 Políticas de Substituição de Páginas
10.4.4 Working Set
10.4.5 Algoritmos de Substituição de Páginas
10.4.6 Tamanho de Página
10.4.7 Paginação em Múltiplos Níveis
10.4.8 Translation Lookaside Buffer
10.4.9 Proteção de Memória
10.4.10 Compartilhamento de Memória
10.5 Memória Virtual por Segmentação
10.6 Memória Virtual por Segmentação com Paginação
10.7 Swapping em Memória Virtual
10.8 Thrashing
10.9 Exercícios
10.10 Laboratório com o Simulador SOsim
Capítulo 11 - Sistema de Arquivos
11.1 Introdução
11.2 Arquivos
11.2.1 Organização de Arquivos
11.2.2 Métodos de Acesso
11.2.3 Operações de Entrada/Saída
11.2.4 Atributos
11.3 Diretórios
11.4 Gerência de Espaço Livre em Disco
11.5 Gerência de Alocação de Espaço em Disco
11.5.1 Alocação Contígua
11.5.2 Alocação Encadeada
11.5.3 Alocação Indexada
11.6 Proteção de Acesso
11.6.1 Senha de Acesso
11.6.2 Grupos de Usuário
11.6.3 Lista de Controle de Acesso
11.7 Implementação de Caches
11.8 Exercícios
Capítulo 12 - Gerência de Dispositivos
12.1 Introdução
12.2 Subsistema de Entrada e Saída
12.3 Device Driver
12.4 Controlador de Entrada e Saída
12.5 Dispositivos de Entrada e Saída
12.6 Discos Magnéticos
12.6.1 Desempenho, Redundância e Proteção de Dados
12.7 Exercícios
Capítulo 13 - Sistemas com Múltiplos Processadores
13.1 Introdução
13.2 Vantagens e Desvantagens
13.3 Tipos de Sistemas Computacionais
13.4 Sistemas Fortemente e Fracamente Acoplados
13.5 Sistemas com Multiprocessadores Simétricos
13.5.1 Evolução dos Sistemas Simétricos
13.5.2 Arquitetura dos Sistemas Simétricos
13.6 Sistemas NUMA
13.7 Clusters
13.8 Sistemas Operacionais de Rede
13.9 Sistemas Distribuídos
13.9.1 Transparência
13.9.2 Tolerância a Falhas
13.9.3 Imagem Única do Sistema
13.10 Exercícios
Anexo – Questões do ENADE
Bibliografia