O curso de Sistemas Computacionais tem como objetivo desenvolver a capacidade de idealizar e prototipar sistemas computacionais em diferentes níveis de abstração.

Objetivos de aprendizagem

• Entender e construir os componentes de um computador moderno.
• Explicar e escrever programas em linguagem assembly.
• Estudar e entender componentes e técnicas de gerenciamento de sistemas operacionais modernos.

Bibliografia

• NISAN, N.; SCHOCKEN, S.; The Elements of Computing Systems, Building a Modern Computer from First Principles, 2nd ed., MIT, 2005.
• TOCCI, R.J.; WIDMER, N.S.; MOSS, G.; Sistemas digitais: princípios e aplicações, 12ª Ed., Pearson, 2019.
• TANENBAUM, A.; Sistemas Operacionais Modernos. 4a ed. Pearson Brasil, 2010.

Slides de aula

• Visão Geral do Curso
• Introdução à Linguagem de Montagem
• Introdução aos Sistemas Operacionais
• Multitarefa: Processos e Threads. Versão em html
• Sincronização de Processos e Threads
• Hierarquia de Memória

Projeto Minishell

Uma aplicação shell é um interpretador de linguagem de comando que fornece uma interface de usuário baseada em texto para sistemas operacionais.

Para esta tarefa, você construirá uma aplicação shell semelhante a Bash com funcionalidades mínimas, como percorrer o sistema de arquivos e executar aplicações.

Conceitos envolvidos

• Programação em Python
• Chamadas de Sistema
• Criação e gerenciamento de processos

Funcionalidades

• Receber comandos, em um laço infinito.
• Interpretar e executar cada comando em um processo filho.
• Redirecionamento de saída: A saída dos comandos poderá ser redirecionada para um arquivo: cat arquivo.txt > arquivo-saída
• Comandos em paralelo: Vários comandos separados por um & deverão ser executados de forma concorrente, em processos separados: cmd1 & cmd2 arg1 arg2 & cmd3 arg
• Comandos em sequência: Vários comandos separados pelo operador ; deverão ser executados em sequência, um após o outro. Exemplo: cmd1; cmd2 deve garantir que o comando cmd2 só será executado quando cmd1 finalizar sua execução.

Comandos internos

• exit : Finaliza o Shell.
• pwd : Exibir o caminho do diretório atual.
• cd <caminho> : Muda o diretório de trabalho.

  AVISO: Usar o comando cd sem argumentos ou com mais de um argumento não afeta o caminho do diretório atual. Certifique-se de tratar este caso limite de forma que evite travamentos (crashes).

• cat <arquivo> Lê o conteúdo do arquivo no argumento e o escreve na saída padrão.
• ls: Lista o conteúdo do diretório atual.
• echo <texto>: Imprime um texto na tela.

Exemplo:

> pwd
/home/student
> cd operating-systems/assignments/
> pwd
/home/student/operating-systems/assignments/
> cd inexitent
no such file or directory
> cd /usr/lib
> pwd
/usr/lib
> echo "Hello"
Hello
> exit

Tratamento de erro: A aplicação deve tratar condições de erro e imprimir na tela mensagens amigáveis para elas.

Argumentos: Você pode assumir que argumentos de comandos são separados por espaços (um ou mais). Não é preciso se preocupar com caracteres de escape ou argumentos com espaços entre aspas.

Entrega: Código completo (.py) e instruções de uso (README).