Sistemas distribuídos

Computação distribuída, ou sistema distribuído, é uma referência à computação paralela e descentralizada, realizada por dois ou mais computadores conectados através de uma rede, cujo objectivo é concluir uma tarefa em comum.
A computação distribuída consiste em adicionar o poder computacional de diversos computadores interligados por uma rede de computadores ou mais de um processador trabalhando em conjunto no mesmo computador, para processar colaborativamente determinada tarefa de forma coerente e transparente, ou seja, como se apenas um único e centralizado computador estivesse executando a tarefa. A união desses diversos computadores com o objetivo de compartilhar a execução de tarefas, é conhecida como sistema distribuído.

Escalonamento e Sincronização

Escalonamento

- Um dos objectivos da multi-programação é a maximização da utilização da UCP

- O escalonador tem como objectivo decidir qual o próximo processo a ser executado em função dos seus parâmetros

- Note-se que em sistema mono-processador apenas pode ser executado um processo de cada vez.



Sincronização

- As primitivas de send e receive também podem servir para sincronizar dois processos, i.e. um processo pode ficar à espera que exista uma mensagem na caixa do correio

- As primitivas podem ser bloqueantes (blocking) ou não bloqueantes (nonblocking)

- As primitivas bloqueantes são também classificadas como síncronas

- As primitivas não bloqueantes são também classificadas como assíncronas

Sistemas de Multiprocessador

Genericamente, um sistema multiprocessador (ou simplesmente multiprocessador) é um computador contendo vários processadores, os quais podem comunicar-se e cooperar uns com os outros em diversos níveis de forma a resolver certo problema. A comunicação
pode ocorrer pela de troca de mensagens entre os processadores ou pelo compartilhamento de uma memória comum.
O principal objectivo dos multiprocessador é suportar operações concorrentes de forma a maximizar a vazão dos vários processos ou acelerar a execução de uma tarefa específica. Para tanto deve ser implementado no hardware do sistema um mecanismo eficiente, para a comunicação entre os processadores.

Sistemas de arquivos

A memória principal do computador é volátil, e seu tamanho é limitado pelo custo do hardware. Assim, os usuários necessitam de algum método para armazenar e recuperar informações de modo permanente.
Um arquivo é um conjunto de bytes, normalmente armazenado em um dispositivo periférico não volátil (p.ex., disco), que pode ser lido e gravado por um ou mais processos.
O sistema de arquivos é a estrutura que permite o gestão de arquivos—criação, destruição, leitura, gravação, controle de acesso, etc.

Gestão de memória

O sistema operacional tem acesso completo à memória do sistema e deve permitir que os processos dos usuários tenham acesso seguro à memória quando o requisitam.
Vários sistemas operacionais usam memória virtual, que possui 3 funções básicas:

1.Assegurar que cada processo tenha seu próprio espaço de endereçamento, começando em zero, para evitar ou resolver o problema de relocação;

2.Prover 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.

Gestão de processos

O sistema operacional 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,
• Soquetes (sockets),
• Semáforos,
• Trocas de mensagens.

O sistema operacional, 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 interrompível, o que significa que pode ser interrompido no meio da execução de uma tarefa.

Exemplo de programas de MS-DOS

Calculadora ou Shutdown

Neste programa, se escolher o número 1 abre a calculadora, se escolher o numero 2 faz o shutdown do computador.

@ECHO OFF
SET /p var=prima 1 para abrir calculadora Prima 2 para shutdown.
IF "%var%"=="1" (
GOTO C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Accessories ) (
ELSE (
shutdown -r -t 15 -c "erro!"
pause

Exemplo de programas de MS-DOS

Escolher um número

Este programa permite escolher um número de 1 a 5, se acertar no número certo aparece uma mensagem, se escolher o errado aparece outra.

@ECHO OFF
SET /p var=escolha um numero de 1 a 5
IF "%var%"=="5" (
ECHO "Acertaste"

) ELSE (
ECHO "falhaste"
)
@ECHO OFF
Pause

Exemplos de programas de MS-DOS

Tabuada

Este programa permite escolher o número que quer multiplicar e o número onde quer que a tabuada acabe

@ECHO OFF
Cls
set /p var=Deseja a tabuada do?
set /p term=a terminar em
set var2=1
:calc1
if %var2% leq %term% (
goto corpo
) else (
goto fim )
:corpo
set /a var3=%var%*%var2%
echo %var%*%var2%=%var3%
set /a var2=%var2%+1
goto calc1
:fim
pause

Batch ou ficheiros de lote

ECHO [mensagem ou variável]
Escreve no monitor

ECHO OFF
Desactiva as informações e confirmações feitas pelo sistema. Como “ C:>”, “tem certeza que deseja fazer tal..?”…

ECHO ON
Activa s informações e confirmações do sistema.

ECHO.
Salta uma linha.

SET variável=valor
Cria ou modifica uma variável (espaço reservado temporariamente na memória RAM para guardar algumas informações numéricas, de caracteres.
Positivo/negativo entre outros. Não podem ter acento e devem começar com letra).
Para chamar a variável posteriormente basta colocá-la entre “%”.

Por exemplo:
SET nome=Rui
ECHO o nome dele é %nome%



:nomedolink
Nomeia um ponto no ficheiro do lote permitindo avançar ou voltar à executação a partir daquele ponto.

@[comando]
Desactiva as informações e confirmações feitas pelo sistema apenas para esta linha.

IF [condição] ( [acção] ) ELSE ( [acção2] )

Este é um comando condicional. “Se condição faça acção, senão faça acção2”

Por exemplo:
@ECHO OFF
SET nome=Ana
IF “%nome%”==”Ana” ( ECHO Oi Aninha! ) ELSE ( ECHO Oi %nome%! )

GOTO [ponto]
Avança ou volta a execução para um ponto do ficheiro de lote.

FOR /L %%variavel IN (inicio, incremento, fim) DO comando [parâmetro]
Executa um comando especifico para cada ficheiro de um conjunto de ficheir

FOR %variável IN (conjunto) DO comando [parâmetrosdocomando]

%variável Especifica um parâmetro substituível.
(conjunto) Especifica um conjunto de um ou mais ficheiros. Os caractere
universais podem ser utilizados.
comando Especifica o comando a executar para cada ficheiro.
Parâmetrosdocomando
Especifica os parâmetros do comando especificado.
Para utilizar o comando FOR num programa batch, especifique %%variável em
de %variável. Os nomes das variáveis são sensíveis a maiúsculas e minúscul
portanto %i é diferente de %I.
Se as extensões de comandos estiverem activadas, são suportadas as seguint
formas adicionais do comando FOR:

FOR /D %variável IN (conjunto) DO comando [parâmetros-do-comando]

Se o conjunto contiver caracteres universais, então é especificada a
correspondência com nomes de directórios em vez de nomes de ficheiros.

@ECHO OFF
FOR /L %%a IN (1,1,5) DO ECHO O valor de A é %%a

PAUSE
Faz uma pausa e só volta quando o utilizador premir alguma tecla do teclado.

REM [comentário]
Este comando não faz absulatemente nada.
Ele é utilizado para inserir comentários nos ficheiros.

VER [/font]
Versão do sistema
[font=verdana]VOL unidade
Volume da unidade especificada

ATTRIB ficheiros
Mostra ou altera os atributos do ficheiro.

ATTRIB [+R -R] [+A -A ] [+S -S] [+H -H] [+I -I]
[unidade:][caminho][nomeficheiro] [/S [/D] [/L]]

+ Define um atributo.
- Limpa um atributo.
R Atributo de ficheiro só de leitura.
A Atributo de ficheiro de arquivo.
S Atributo de ficheiro de sistema.
H Atributo de ficheiro oculto.
I Atributo de ficheiro indexado não de conteúdo.
[unidade:][caminho][nomeficheiro]
Especifica um ou mais ficheiros para processamento pelo comando attrib.
/S Processa ficheiros correspondentes na pasta
actual e em todas as subpastas.
/D Processa também pastas.
/L Trabalha sobre os atributos da Ligação Simbólica
relativamente ao destino da Ligação Simbólica


CONDIÇÕES
Númericas e Caracteres:
Igual (QUE ou ==)
Diferente (NEQ)
Menor que (LSS)
Menor ou igual a (LEQ)
Maior que (GTR)
Maior ou igual a (GEQ)
Condição negativa (NOT)

Em ficheiros:
Existe (EXIST)
Condição negativa (NOT)



Exemplo:

X é igual a 6?

@ECHO OFF
CLS
SET X=6
IF "%X%" == "&" GOTO ok
ECHO X não é igual a 6, é igual a %X%
GOTO saida
:ok
ECHO X é igual a 6
:saida

Shutdown

Shutdown -r significa que o pc será reiniciado dentro de 30 segundos

Shutdown -s significa que o pc será desligado dentro de 30 segundos

Shutdown -r -t XXX significa que o pc será reiniciado no tempo que for determinado.

Shutdown -r -t XX -c "..." : significa que o pc será reiniciado no tempo que for determinado e poderá colocar uma mensagem.

Comandos Internos de MS-DOS

Comandos internos do MS-DOS

DIRLista o conteúdo do directório
Permite procurar ficheiros que tenham determinadas características

Parametros: /P /W /A /S

Caracteres Genéricos
Asterisco (*) – substitui um bloco de texto
Ponto de Interrogação (?) – Substitui um caractere ou posição
Ponto (.) – separa o nome da extensão


TIME
Exibe a hora do sistema e configura o relógio interno do computador. O MS-DOS usa a informação de hora para actualizar os directórios e ficheiros que forem criados ou alterados.
Sintaxe
TIME [horas:minutos:segundos.centésimos]
Exemplo: TIME 12:20:20.12


DATE
Exibe a data e emite um aviso se for necessário alterar a mesma. O MS-DOS usa a informação de data para actualizar os directórios e ficheiros que forem criados ou alterados
SINTAXE
DATE [DD-MM-YY]
Exemplo: DATE 29-11-95

CD
Exibe o nome do directório activo ou altera o directório actual
Sintaxe
CD [unidade:[caminho]
CD.. – volta para trás
CD\ - posiciona na raiz

MD
Cria um novo directório
SintaxeMD [unidade:[caminho][nome do directório]
RD
Apaga um directório
Sintaxe
RD [unidade:[caminho][nome do directório]



REN
Dá um novo nome a um ficheiro
Sintaxe
REN [caminho] nome do ficheiro novo nome
Exemplo: REN a:\autoexec.bat novonome.bat


COPY

Copia um ou mais ficheiros de um caminho para outro, na mesma unidade ou entre unidades diferentes.
Copia um ficheiro de um caminho para outro, com outro nome.
Faz uma fusão entre vários ficheiros, criando um só, e com um único nome.

Sintaxe
COPY[unidade:[caminho][ficheiros] [unidade:[caminho]
Ou
COPY (origem)(destino)

DEL
Elimina ficheiros

Sintaxe
DEL [caminho]
Exemplo: DEL A:\escola\*.com


CLS
Este comando limpa a tela e coloca o cursor na primeira linha de prompt.

TREE
Exibe graficamente os directórios e subdirectórios do directório raiz ou da pasta especificada.

CHKDSK
Programa de verificação de erros no HD

MEM
Exibe informações da memória RAM

DISKCOPY
Este comando faz cópias de discos flexíveis (disquetes) de uma unidade para a outra. Caso só tenha uma unidade de disquetes é só especificar a unidade duas vezes que o programa avisa quando deve-se inserir a disquete virgem.

MOVE
Move arquivos de um directório para o outro
C:\move teste.txt C:\exemplo

TYPE
Exibe o conteúdo de um arquivo no ecrã.

FORMAT
Serve para formatar o disco
/S formata o disco na unidade especificada e insere o Sistema Operacional DOS
/4 formata a disquete de baixa densidade em drives de alta densidade
/Q formata rapidamente o disco da unidade (formatação Rápida)
/U formata o disco da unidade independente da condição (UNCONDICIONABLE)
Sintaxe: FORMAT [unidade:]/Q /U /S /4
C:\>FORMAT A: - Formata o disco na unidade A.

UNFORMAT
Se formatar por acidente, o MS-DOS permite a recuperação das informações a não ser que tenha utilizado o parâmetro /U na formatação

/L recupera as informações de um disco, mostrando a lista de arquivos e directórios
/TEST lista de todas as informações, mas não refaz o disco
Sintaxe: UNFORMAT [unidade:] /L /TEST /P
C:\>UNFORMAT A: - desformatar o disco na unidade A.

DELTREE
Apaga os directórios e subdirectórios dentro de um só directório de uma vez só.

XCOPY
Comando que copia arquivos selectivamente.
ORIGEM Drive, caminho e nome dos arquivos de origem
DESTINO Drive, caminho e nome dos arquivos de destino
/M Copia os arquivos de origem e “marca-os”
/D: data Copia os arquivos de origem que foram modificados na data defenida em “data” ou depois dela (mm,dd,yy é o formato default)
/S copia os arquivos em directórios e subdirectórios, a não ser que estejam vazios
/E copia os subdirectórios mesmo que estejam vazios.
Sintaxe: XCOPY [origem][destino]/M/D:data /S /E /V

UNDELETE
Recupera todos os ficheiros apagados quando possivel.
Sintaxe: UNDELETE [unidade:] [caminho] {nome do arquivo}

EDIT
Na linha de comandos de sistema MS-DOS, é usado para abrir o editor de texto.

COLOR
Define as cores predefinidas do primeira plano e do fundo da consola.

Sistema de Ficheiros

Sistema de Ficheiros é a forma de organização de dados nos discos de armazenamento.Sabendo o sistema de ficheiros utilizado num determinado disco, o Sistema Operacional pode descodificar os dados armazenados e lê-los ou gravá-los. No Windows, as três opções de sistema de ficheiros à sua disposição são NTFS, FAT32 e a antiga e raramente utilizada FAT (também conhecida como FAT16).


NTFS




O NTFS é o sistema de ficheiros preferido para esta versão do Windows. Este sistema tem várias vantagens sobre o anterior sistema de ficheiros FAT32, incluindo:
•A capacidade de recuperação automática de alguns erros relacionados com o disco, que a FAT32 não possui.
•Suporte melhorado para discos rígidos maiores.
•Segurança melhorada, visto permitir a utilização de permissões e encriptação para restringir o acesso a ficheiros específicos a utilizadores aprovados

FAT


A File Allocation Table (FAT, ou Tabela de Alocação de Ficheiros/arquivos) é um sistema de ficheiros desenvolvido para o MS-DOS e usado em versões do Microsoft Windows até (e inclusive) o Windows Me.

O sistema FAT é considerado como relativamente simples, e por isso é um formato popular para discos diversos. Além disso, é suportado por virtualmente todos os sistemas operativos/operacionais existentes para computadores pessoais, e assim, é usado frequentemente para compartilhar dados entre diversos sistemas operativos instalados num computador

É usado também em cartões de memória de estado sólido (conhecidos como discos flash ou pendrives) e em outros dispositivos semelhantes.