O documento descreve as principais arquiteturas de sistemas operacionais: monolítica, em camadas e de micronúcleo. A arquitetura monolítica possui todos os componentes no núcleo e é mais suscetível a erros. A arquitetura em camadas agrupa componentes por função em camadas comunicantes. A arquitetura de micronúcleo possui um núcleo pequeno e componentes executados fora do núcleo com acesso restrito.

1. Fundamentos de
Sistemas
Operacionais FreeDigitalPhotos.net
Arquitetura de Sistemas
Operacionais

2. Arquitetura de SO
● Sistema operacional monolítico:
○ Mais antigo e comum.
○ Kernel contém todos os componentes.
○ Todos os componentes se comunicam diretamente,
com acesso irrestrito.
○ Linux (Minix) é um exemplo.
○ Suscetíveis a danos por códigos sujeitos a erros ou
mal intencionados.

3. Arquitetura de SO
Monolítico
Aplicação Aplicação Aplicação
GM - Gerenciador
de memória
EP - Escalonador Interface de chamada ao sistema
de processos
E/S - Gerenciador de
entrada e saída
CEP - Comunicador
de processos
SA - Sistema de Núcleo
arquivos
GR - Gerenciador
de redes GM EP E/S CEP SA GR

4. Arquitetura de SO
● Sistema operacional em camadas:
○ Devido à complexidade dos sistemas operacionais,
esta arquitetura agrupa os componentes de funções
similares em camadas.
○ Cada camada se comunica com suas vizinhas
imediatamente superiores e inferiores.
○ As camadas inferiores prestam serviços para as
camadas supervisores.
○ Cada camada pode ser modificada sem ter que alterar
todo o Kernel.

5. Arquitetura de SO
● Sistema operacional em camadas:
○ Comparado ao monolítico, tem menos desempenho.
○ Todas as camadas possuem acesso irrestrito, logo,
também são suscetíveis a danos cousados por
códigos sujeitos a erros ou mal intencionados.
○ Windows e Linux possuem um certo nível de
implementação de camadas.

6. Arquitetura de SO
Camadas
Camadas
4 Usuário
Aplicação do usuário
3 Gerenciador de E/S Kernel
2 Interpretador de mensagens
1 Gerenciador de memória
0 Alocação de processador e escalonamento de
processos

7. Arquitetura de SO
● Sistema operacional de micronúcleo:
○ Possui núcleo pequeno e escalonável.
○ Geralmente possui apenas:
■ Gerenciamento de memória.
■ Comunicação entre processos.
■ Sincronização de processos.
○ Os demais componentes são executados fora do
sistema operacional e com acesso restrito.

8. Arquitetura de SO
● Sistema operacional de micronúcleo:
○ Possui alto nível de modularidade.
○ Possui grande tolerabilidade a falas, devido à
modularidade.
○ Comparado à outras arquiteturas, seu desempenho é
mais baixo.
○ Windows XP é um exemplo.

9. Arquitetura de SO
Micronúcleo
Aplicação Aplicação Aplicação
GM - Gerenciador
de memória
EP - Escalonador Interface de chamada ao sistema
de processos
E/S - Gerenciador de
entrada e saída
CEP - Comunicador
de processos
SA - Sistema de E/S
arquivos SA EP
GR - Gerenciador
de redes
Núcleo
GM CEP GR

10. Arquitetura de SO
● Sistema operacional de rede e distribuídos:
○ Baseados em modelo cliente / servidor.
○ Processos podem ser executados no computador em
que foi criado ou em outro computador, de maneira
manual ou automática.
○ Sistema operacional distribuído é um sistema
operacional único que gerencia recursos de mais de
um sistema de computador.
○ Virtualmente, se transforma em um computador de
grande capacidade.

11. Arquitetura de SO
Rede / Distribuído
Servidor Servidor Servidor Servidor
Disco Processador Disco Processador
HUB
Cliente Cliente
Cliente
Cliente
Cliente