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Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima.

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1 Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima

2 Evolução dos Sistemas Operativos 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima

3 O que é um Sistema Operativo?  Um sistema operativo é um programa ou um conjunto de programas cuja função é gerenciar os recursos do sistema, além de fornecer uma interface entre o computador e o usuário.  É o primeiro programa que a máquina executa no momento em que é ligada e, a partir de então, não deixa de funcionar até que o computador seja desligado. 3 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

4 O que é um Sistema Operativo?  O sistema operativo reveza a sua execução com a de outros programas, como se estivesse vigiando, controlando e orquestrando todo o processo computacional.  Permite também que outro software funcione interagindo com o hardware instalado, para que possa executar funções, programar e abrir programas. 4 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

5 O que é um Sistema Operativo?  O S.O. trabalha estritamente com o hardware do computador e com os programas aplicativos.  A parte do S.O. que faz a interligação com o hardware chama-se kernel. 5 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

6 O que é um Sistema Operativo?  Um S.O. é projectado para trabalhar num tipo específico ou família de processadores.  O software aplicativo é, também, desenvolvido para funcionar num S.O. específico. 6 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

7 O que é um Sistema Operativo? Podemos conceituar um sistema operativo de duas formas distintas:  pela perspectiva do usuário ou programador (visão top-down): é uma abstracção do hardware, fazendo o papel de intermediário entre o aplicativo (programa) e os componentes físicos do computador (hardware); 7 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

8 O que é um Sistema Operativo? Podemos conceituar um sistema operativo de duas formas distintas:  numa visão bottom-up, de baixo para cima: é um gerenciador de recursos, i.e., controla quais aplicações podem ser executadas, quando, que recursos (memória, disco, periféricos) podem ser utilizados. 8 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

9 Evolução dos Sistemas Operativos?  Os sistemas operativos gerem um conjunto de funções básicas que têm evoluído ao longo dos tempos:  Gestão de programas;  Controlo de recursos de hardware:  Gestão do microprocessador;  Gestão da memória;  Gestão dos periféricos de entrada e saída.  Meios de interacção do computador com o utilizador (Interface);  Segurança. 9 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

10 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 10  A função mais importante de um sistema operativo, e que afecta directamente a sua fiabilidade, é o método como este gere a execução dos programas.  Um S.O. pode ser classificado em dois tipos diferentes:  Monotarefa;  Multitarefa. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

11 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 11  Monotarefa: No caso dos sistemas operativos classificados por monotarefa, estes executam apenas uma tarefa de cada vez. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

12 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 12  Monotarefa:  Exemplo: Se estamos a utilizar um editor de texto e temos necessidade de ir buscar informação a uma folha de cálculo, é necessário, primeiro sair do editor de texto, e só depois abrir a folha de cálculo. O mesmo tem de ser feito para voltar ao editor de texto. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

13 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 13  Multitarefa: Um sistema operativo multitarefa permite que um utilizador trabalhe com dois ou mais programas em simultâneo. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

14 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 14  Multitarefa: Na prática o microprocessador não executa os diversos programas de uma só vez, mas reserva uma fracção de tempo para cada um dos programas. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

15 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 15  Multitarefa Cooperativa: Neste caso de multitarefa, os utilizadores podem executar dois ou mais programas, mas o programa que se encontra em primeiro plano ganha o controlo sobre o processador e mantém esse controlo até que a tarefa termine. Só depois o processador é libertado para se ocupar com os restantes programas. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

16 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 16  Multitarefa Cooperativa: Neste caso o que é que acontece se um dos programas pára de funcionar? 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

17 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 17  Multitarefa Preempetiva: Os sistemas operativos com multitarefa preempetiva esforçam-se por conseguir uma "democratização" dentro do processador. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

18 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 18  Multitarefa Preempetiva: Os seus núcleos mantêm em memória um registo de todos os processos em execução. A esse registo dá-se o nome de árvore de processos, em virtude de a estrutura de dados interna ser geralmente uma árvore. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

19 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 19  Multitarefa Preempetiva: É melhor que a anterior pois, permite que o sistema operativo recupere o controlo caso um aplicativo interrompa a sua execução. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

20 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 20  Multitarefa Preempetiva: O utilizador perde todos os trabalhos que não tinham sido guardados no programa que falhou, mas a falha neste aplicativo não vai influenciar o funcionamento do restante sistema. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

21 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 21  Multitarefa Multithreading:  Permite que o computador execute mais do que uma tarefa de um único programa.  Os programas são divididos em tarefas distintas, denominadas por threads. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

22 Evolução dos Sistemas Operativos?  Gestão de Programas: 22  Multitarefa Multithreading:  Com este tipo de multitarefa o utilizador pode estar a executar uma tarefa de um programa aplicativo e em simultâneo podem estar a ser executadas outras tarefas desse programa. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

23 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 23  Gestão do Processador: No caso da multitarefa preempetiva e multithreading, o sistema operativo tem que gerir quanto tempo cada tarefa vai ocupar o processador. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

24 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 24  Gestão do Processador: Por exemplo, quando mandamos imprimir um documento e de imediato continuamos a escrever, o sistema operativo atribui uma fracção de tempo a cada tarefa. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

25 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 25  Gestão do Processador: Este tipo de processamento, de partilha do tempo do processador, é conhecido por “pseudoparalelismo”. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

26 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 26  Gestão de Memória:  O sistema operativo atribui a cada programa que se encontra em execução uma fatia de memória. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

27 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 27  Gestão de Memória:  Os sistemas operativos mais evoluídos implementam a memória virtual, que é um método de utilizar o disco rígido do computador como uma extensão da memória RAM. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

28 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 28  Gestão de Memória:  Na memória virtual, as instruções e os dados do programa são divididos em unidades de tamanho fixo, designadas por páginas. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

29 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 29  Gestão de Memória:  Se a memória RAM estiver cheia, o sistema operativo armazena as páginas num ficheiro do disco rígido (swap file). 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

30 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 30  Gestão dos Periféricos de Entrada e Saída:  Os periféricos que são ligados ao computador têm de ser geridos pelo sistema operativo.  Cada periférico gera interrupções, que são sinais enviados para o processador 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

31 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 31  Gestão dos Periféricos de Entrada e Saída:  Exemplo: Se o utilizador pressionar uma tecla ou se mover o rato, geram-se interrupções e o sistema operativo vai dar ordem para executar o programa respectivo a cada pedido de interrupção. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

32 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 32  Gestão dos Periféricos de Entrada e Saída:  Os periféricos que são ligados ao computador têm de ser geridos pelo sistema operativo.  Cada periférico gera interrupções, que são sinais enviados para o processador 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

33 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 33  Gestão dos Periféricos de Entrada e Saída:  Dado que cada dispositivo, de um modelo de uma determinada marca tem as suas próprias características, o sistema operativo necessita do drive desse periférico. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

34 Evolução dos Sistemas Operativos?  Controlo dos Recursos de Hardware: 34  Gestão dos Periféricos de Entrada e Saída:  Os drivers dos periféricos são programas que contêm informações específicas destes e que são responsáveis pela interligação do periférico com o sistema operativo. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

35 Evolução dos Sistemas Operativos?  Interface: 35 Do ponto de vista do utilizador de um computador, o que influencia a facilidade de utilização é a qualidade da interface do sistema operativo e o conhecimento que o utilizador tem dela. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

36 Evolução dos Sistemas Operativos?  Interface: 36 A parte do sistema operativo que faz a interface com o utilizador é designada por shell. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

37 Evolução dos Sistemas Operativos?  Interface: 37 Há três tipos de interface:  Interface de linha de comandos  Interface baseada em menus  Interface gráfica 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

38 Evolução dos Sistemas Operativos?  Interface: 38  Interface de linha de comandos:  Este tipo de interface exige que o utilizador saiba os comandos e as respectivas regras de sintaxe.  O utilizador tem de digitar esses comandos num determinado local, conhecido por linha de comandos. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

39 Evolução dos Sistemas Operativos?  Interface: 39  Interface baseada em menus:  As interfaces baseadas em menus evitam que o utilizador tenha necessidade de memorizar os comandos e a sintaxe de escrita. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

40 Evolução dos Sistemas Operativos?  Interface: 40  Interface baseada em menus:  Os menus baseados em texto no ecrã mostram todas as opções existentes num determinado ponto. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

41 Evolução dos Sistemas Operativos?  Interface: 41  Interface baseada em menus:  Os comandos podem ser seleccionados com o auxílio das teclas de seta e de seguida pressionando Enter, ou com o rato. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

42 Evolução dos Sistemas Operativos?  Interface: 42  Interface gráfica:  É a interface mais intuitiva e mais fácil de utilizar.  Na interface gráfica (Graphical User Interface – GUI) os recursos do computador são representados por ícones. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

43 Evolução dos Sistemas Operativos?  Interface: 43  Interface gráfica:  Os programas são executados em janelas dimensionáveis facilitando a mudança entre programas.  Dentro dos programas, pode-se dar comandos através da selecção de itens dos menus e em alguns deles são exibidas caixas de diálogo. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

44 Evolução dos Sistemas Operativos?  Interface: 44  Interface gráfica:  Os sistemas operativos com interface gráfica exigem hardware mais evoluído e consequentemente mais caro, pois é necessário um maior processamento. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

45 Evolução dos Sistemas Operativos?  Segurança nos Sistemas Operativos: 45 Existem dois aspectos que devem ser considerados quando se planeia a segurança de um sistema operativo: 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

46 Evolução dos Sistemas Operativos?  Segurança nos Sistemas Operativos: 46 Existem dois aspectos que devem ser considerados quando se planeia a segurança de um sistema operativo:  A segurança dos computadores e dos dados neles armazenados;  A segurança da rede de comunicações e dos dados durante a transmissão 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

47 Evolução dos Sistemas Operativos?  Segurança nos Sistemas Operativos: 47  A segurança dos computadores e dos dados neles armazenados: Exemplo: Eliminação/alteração acidental de ficheiros fundamentais ao S.O.; Alteração ou intercepção do conteúdo de ficheiros confidenciais. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

48 Evolução dos Sistemas Operativos?  Segurança nos Sistemas Operativos: 48  A segurança da rede de comunicações e dos dados durante a transmissão: Exemplo: Intrusão não autorizada, podendo apagar, alterar ou consultar informações confidenciais; Entrada de programas via rede que podem provocar um funcionamento deficiente do sistema. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

49 Evolução dos Sistemas Operativos?  Segurança nos Sistemas Operativos: 49 Alguns dos requisitos de segurança que se devem ter em conta são:  Secretismo;  Integridade;  Disponibilidade. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

50 Evolução dos Sistemas Operativos?  Segurança nos Sistemas Operativos: 50  Secretismo: A informação só deve estar acessível a quem tenha autorização para a mesma. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

51 Evolução dos Sistemas Operativos?  Segurança nos Sistemas Operativos: 51  Integridade: Os dados e o estado do sistema não devem poder ser alterados por acidente ou comportamento incorrecto. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

52 Evolução dos Sistemas Operativos?  Segurança nos Sistemas Operativos: 52  Disponibilidade: Os recursos só devem ser utilizados por aqueles a quem se destinam. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

53 Evolução dos Sistemas Operativos?  Segurança nos Sistemas Operativos: 53 Para se conseguir obter estes requisitos deve possibilitar-se o seguinte:  Atribuição sistemática dos privilégios mínimos necessários para cada caso;  Mecanismos simples de garantia de segurança; 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

54 Evolução dos Sistemas Operativos?  Segurança nos Sistemas Operativos: 54  Recolha e verificação exaustiva de autorizações e monitorização constante do sistema.  Concepção “aberta” dos mecanismos de segurança;  Facilidade do uso dos mecanismos de segurança. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto


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