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Aulas
Cada aula traz teoria didática, simulações, atividade em grupo e um mini-quiz. Siga na ordem ou vá direto ao tema.
1
Introdução: SO e arquitetura de hardwareO que faz um sistema operacional, sua relação com o hardware, o ciclo de instrução, os modos de operação da CPU e os tipos de SO — com foco em embarcados e tempo real.
Sem. 1
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2
Estrutura do SO, interrupções e chamadas de sistemaO kernel e o modo privilegiado, o mecanismo de interrupções e exceções e como os programas pedem serviços ao SO via chamadas de sistema.
Sem. 2
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3
Processos e contexto de execuçãoO conceito de processo, o bloco de controle (PCB), os estados e o custo da troca de contexto no hardware.
Sem. 3
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4
Threads e concorrênciaThreads de usuário e de núcleo, a distinção entre concorrência e paralelismo e como o multicore muda o jogo.
Sem. 4
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5
Escalonamento — incluindo tempo realAlgoritmos clássicos de escalonamento (FCFS, SJF, Round-Robin, prioridades) e escalonamento de tempo real com Rate Monotonic e EDF, com simuladores.
Sem. 5
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6
Sincronização e IPCExclusão mútua, semáforos e monitores para coordenar processos, e o problema da inversão de prioridade com sua solução por herança.
Sem. 6
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7
Deadlocks · Prova 1As quatro condições de deadlock e as estratégias de prevenção, evitação, detecção e recuperação, com o algoritmo do banqueiro. Semana da Avaliação 1 (semanas 1–6).
Sem. 7
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8
Gerência de memória e MMUEsquemas de alocação, paginação e segmentação, e o papel da MMU e da TLB na tradução de endereços por hardware — o ponto onde o SO e o silício se encontram.
Sem. 8
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9
Memória virtual e cachePaginação por demanda, algoritmos de substituição de páginas, a hierarquia de memória e o impacto da cache no desempenho — com simulador de substituição.
Sem. 9
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10
Entrada/saída, interrupções e driversO subsistema de E/S, as três formas de transferência (polling, interrupção e DMA) e a estrutura de um driver de dispositivo — o elo do SO com o mundo físico.
Sem. 10
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11
Sistemas de arquivos e armazenamentoSistemas de arquivos e métodos de alocação, as diferenças entre HDD e SSD e os algoritmos de escalonamento de disco — com simulador de disco.
Sem. 11
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12
Sistemas operacionais de tempo real e embarcadosCaracterísticas de um RTOS (determinismo e latência), tempo real rígido versus flexível e o estudo de caso do FreeRTOS em microcontrolador — com simulador de tempo real.
Sem. 12
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13
Virtualização, firmware e segurançaVirtualização e contêineres, o processo de boot e firmware, a segurança de plataforma e um laboratório embarcado de cadeia de boot segura.
Sem. 13
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14
Apresentações · Revisão geral · Prova 2 / ExameFechamento: apresentação dos projetos embarcados, revisão conectada de toda a disciplina e preparação para a Avaliação 2 (e exame, quando aplicável).
Sem. 14
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