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Sistemas Operacionais Software O software é denominado de instruções eletrônicas que geralmente residem em um meio de armazenamento. Um conjunto de instruções.

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1 Sistemas Operacionais Software O software é denominado de instruções eletrônicas que geralmente residem em um meio de armazenamento. Um conjunto de instruções específicas é denominado de programa. Quando um computador está usando um programa particular, dizemos que ele está rodando ou executando aquele programa. Os programas informam aos componentes físicos (hardware) o que eles devem fazer, sem eles o computador nada poderia fazer. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

2 Sistemas Operacionais Software C #include int main( ) { printf("Hello World!\n"); return 0; } INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

3 Sistemas Operacionais Software Java import java.io.*; class HelloWorld { public static void main(String args[]) { System.out.println("Hello World!"); } INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

4 Sistemas Operacionais Software PHP Visual Basic Private Sub Form_Load() Print "Olá, Mundo!" End Sub INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

5 Sistemas Operacionais Software HTML Back to index Hello World! Hello World! INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

6 Sistemas Operacionais Software Java-Mobile Back to index // Hello World on a mobile Java device package helloworld; import javax.microedition.midlet.*; import javax.microedition.lcdui.*; public class HelloWorld extends MIDlet { public HelloWorld() { Form form = new Form("Hello World"); form.append("Hello world!"); Display.getDisplay(this).setCurrent(form); } protected void pauseApp() { } protected void startApp() throws javax.microedition.midlet.MIDletStateChangeException { } protected void destroyApp(boolean parm1) throws javax.microedition.midlet.MIDletStateChangeException { } } INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

7 Sistemas Operacionais O que é? O sistema operacional é o software responsável por garantir que os comandos solicitados ao computador pelos diversos aplicativos, sejam executados corretamente. Cabe ao sistema operacional coordenar a execução, as chamadas ao processador e o acesso à memória; receber e enviar dados aos diferentes dispositivos conectados ao computador. Assim, podemos dizer que o computador não tem utilidade se não tiver um sistema operacional eficiente. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

8 Sistemas Operacionais Tipos de Sistemas Operacionais Os sistemas operacionais podem variar de acordo com a execução dos programas. Os principais tipos são: · Monotarefa; · Monousuário; · Multitarefa; · Multiusuário. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

9 Sistemas Operacionais Monotarefa Também conhecido como Single- Tasking, neste tipo de sistema operacional é realizada apenas uma única atividade de cada vez. É necessário que a atividade anterior tenha terminado ou sido interrompida para que a atividade seguinte possa ser iniciada. Um exemplo deste sistema é o MS-DOS. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

10 Sistemas Operacionais Monousuário Este sistema possibilita que apenas um único usuário trabalhe no computador por vez. Pode ser do tipo Monousuário Monotarefa e Monousuário Multitarefa. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

11 Sistemas Operacionais Multitarefa Este sistema representa um avanço em relação ao sistema Monotarefa. Na maioria das vezes, comporta apenas um único usuário. No sistema multitarefa as tarefas se alternam rapidamente dando a impressão de serem executadas simultaneamente, desta forma haverá uma maior demora na execução das tarefas e uma maior quantidade de softwares deve residir na memória. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

12 Sistemas Operacionais Multiusuário São mais complexos que os sistemas Monousuário, possibilitando que vários usuários utilizem o mesmo Sistema Operacional. Este sistema deve ter um maior controle sobre os usuários e principalmente evitar interferências dos usuários uns com outros. Outra característica importante é o controle do compartilhamento dos dados. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

13 Sistemas Operacionais SO de Servidores Eles são executados em servidores, que são computadores pessoais muito grandes, em estações de trabalho ou até mesmo em computadores de grande porte. Eles servem múltiplos usuários de uva vez em uma rede e permitem-lhes compartilhar recursos de hardware e software. Servidores podem fornecer serviços de impressão, de arquivos ou web. Sistemas operacionais típicos de servidores são Solaris, FreeBSD, Linux e Windows Server 200x. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

14 Sistemas Operacionais SO Multiprocessados Com o advento recente de chips multinúcleo para computadores pessoais, até sistemas operacionais de computadores de mesa e de notebooks estão começando a lidar com, no mínimo, multiprocessadores de pequena escala e é provável que o número de núcleos continue crescendo. Dependendo precisamente de como estão conectados e o que está sendo compartilhado, esses sistemas são denominados computadores paralelos, multicomputadores ou multiprocessadores. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

15 Sistemas Operacionais SO de Computadores Portáteis Os sistemas operacionais executados nesses dispositivos portáteis são cada vez mais sofisticados, com a capacidade de manipular telefonia, fotografia digital e outras funções. Muitos deles também executam aplicações de terceiros (Apps). Cada dia mais a fronteira ente SO de PCs e Mobiles tem se estreitado e caminha para um ponto onde existirá pouca ou nenhuma diferença entre eles. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

16 Sistemas Operacionais SO Embarcado Sistemas embarcados são executados em dispositivos que não são considerados computadores e que não aceitam softwares instalados por usuários. Exemplos típicos são fornos de micro-ondas, TVs, carros e celulares. A principal propriedade que distingue os sistemas embarcados dos portáteis é a certeza de que nenhum software não confiável será executado nele. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

17 Sistemas Operacionais SO de Tempo Real Esses sistemas são caracterizados por terem o tempo como um parâmetro fundamental. Por exemplo, em sistemas de controle de processos industriais, computadores de tempo real devem coletar dados sobre o processo de produção e usá-los para controlar as maquinas na fabrica. É bastante comum a existência de prazos rígidos para a execução de determinadas tarefas. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

18 Sistemas Operacionais Processos Um conceito fundamental para todos os sistemas operacionais é o processo. Um processo é basicamente um programa em execução. Associado a cada processo está o seu espaço de endereçamento, uma lista de posições de memória. O espaço de endereçamento contém o programa executável, os dados do programa e sua pilha. Um processo é fundamentalmente um contêiner que armazena todas as informações necessárias para executar um programa. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

19 Sistemas Operacionais Arquivos Outro conceito fundamental que compõe praticamente todos os sistemas operacionais é o sistema de arquivos. Chamadas de sistema são obviamente necessárias para criar, remover, ler e escrever arquivos. Antes que possa ser lido, um arquivo deve ser localizado no disco, aberto e, depois de lido, ser fechado. Desse modo, chamadas de sistema são fornecidas para fazer essas tarefas. Para ter um local para guardar arquivos, a maioria dos sistemas operacionais fornece o conceito de diretório como um modo de agrupar arquivos. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

20 Sistemas Operacionais Segurança Cabe ao sistema operacional gerenciar o sistema de segurança para que os arquivos, por exemplo, sejam acessíveis apenas por usuários autorizados. Arquivos em UNIX são protegidos atribuindo-se a cada um deles um código de proteção de 9 bits. O código de proteção consiste em campos de 4 bits, um para proprietário, outro para membros e um para qualquer usuário. Por exemplo, o código rwxr-x--x significa que o proprietário pode ler, escrever ou executar o arquivo, que outros membros podem ler ou executar e outros usuários podem apenas executar. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

21 Sistemas Operacionais Sistemas monolíticos A organização monolítica é de longe a mais comum; nesta abordagem, o sistema operacional inteiro é executado como um único programa no modo núcleo. O sistema operacional é escrito como uma coleção de rotinas, ligadas a um grande programa binário executável. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

22 Sistemas Operacionais Sistema de camadas É a organização do sistema operacional como uma hierarquia de camadas, cada uma delas construída sobre a camada imediatamente inferior. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

23 Sistemas Operacionais Escalonador de processos Além de escolher o processo certo para executar, o escalonador também deve se preocupar em fazer um uso eficiente da CPU, pois, chavear processos é muito custoso. Ainda, o chaveamento do processo normalmente invalida toda a memória cache, forçando-a a ser dinamicamente recarregada da memoria principal por duas vezes. De modo geral, realizar muitos chaveamentos de processos por segundo pode comprometer uma grande quantidade do tempo de CPU; portanto, todo cuidado é pouco. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

24 Sistemas Operacionais Gerenciamento de memória Sua função é gerenciar a memória de modo eficiente: manter o controle de quais partes da memória estão em uso e quais não estão, alocando memória aos processos quando eles precisam e liberando-a quando esses processos terminam. Algoritmos first fit, next fit e best fit. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

25 Sistemas Operacionais História A primeira versão comercial do Microsoft 1 ocupava menos de 1 MB de espaço em disco e foi distribuída em uma caixa com quatro disquetes de 5 ¼ polegadas de 360 KB cada e com manual do usuário. Era uma interface gráfica bidimensional para o MS-DOS. Também tinha “prompt” de comando, uma janela direta para o DOS. Possibilitava o uso de mouse, atalhos e janelas, mas ainda não permitia sobreposição de janelas. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

26 Sistemas Operacionais História Em 1984, a IBM e a Microsoft introduziram o DOS 3.0, que possuía suporte para discos flexíveis de 1,2MB e discos rígidos grandes (acima de 10MB), e a IBM lançou o TopView, um sistema primitivo de janelas que permitia aos usuários a exibição de vários programas usados simultaneamente. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

27 Sistemas Operacionais História No final de 1991, a Microsoft lançou o Windows 3.1. Ele tornou popular o sistema de janelas e menus, tinha o recurso arrastar-e-soltar, e conseguia uma melhor integração dos aplicativos e maior estabilidade. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

28 Sistemas Operacionais História O Windows 95 foi lançado em agosto de 1995, permitia a multitarefa preemptiva, era compatível com PNG – “Plug- and-Play”–, suportava novos padrões de e comunicações, e trazia uma nova interface com o usuário. Também apresentava uma interface mais amigável, introduzindo o “botão Iniciar” e a barra de ferramentas inferior, que continuaram a ser usadas nas versões seguintes. Também tinha a rede DialUp para conexão à Net. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

29 Sistemas Operacionais História Em 1998, a Microsoft lançou o Windows 98, integrando o navegador Internet Explorer ao sistema operacional. Em 2000, foi lançado o Windows Millenium Edition (ME), a última versão baseada no código do Windows 95. Ainda no ano 2000 foi lançado o Windows 2000 Professional, baseado na versão do Windows NT 4.0, considerada a mais estável até então. Em outubro de 2001, a Microsoft fundiu as duas famílias Windows no Windows XP, um sistema destinado tanto ao uso em ambiente doméstico quanto em estações de trabalho e servidores. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

30 Sistemas Operacionais História Em novembro de 2006, a Microsoft entregou para os fabricantes de computadores pessoais o Windows Vista. Mas o sistema só começou a ser comercializado a partir de janeiro de O Linux, outro sistema operacional, teve seu início fora do circuito comercial. E ele começa pelo desenvolvimento do núcleo, o kernel, e posteriormente foram desenvolvidos todos os aplicativos que podemos aproveitar atualmente. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

31 Sistemas Operacionais História O kernel do Linux, que consiste do núcleo do sistema operacional, que gerencia o acesso dos aplicativos às funções do computador e seus periféricos, bem como a memória e o sistema de arquivos, foi publicado em 1991 por Linus Torvalds, estudante de Ciência da Computação da Universidade de Helsinki, Finlândia. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

32 Sistemas Operacionais História Em outubro de 1991, Torvalds anunciou a versão 0.02 desse sistema operacional baseado no Minix, que é uma versão do sistema operacional UNIX, criada para fins educacionais. O Linux segue o padrão POSIX. Seu código fonte está disponível na Internet e é licenciado sob os termos da GLP; assim, podem-se realizar instalações e cópias diversas sem nenhuma restrição. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

33 Sistemas Operacionais História Outra vertente dos computadores são os Macintosh, da Apple Computer. Em janeiro de 1984, Steven Paul Jobs, da Apple Computer, apresentou seu primeiro computador com o sistema operacional orientado a objetos, baseado em figuras para acionar comandos, o que facilita o diálogo com o usuário. Em 2001, a Apple lançou a décima versão do sistema operacional Macintosh, o Mac OS X, adotando uma implementação do UNIX como kernel. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS

34 Exercícios: 1.Conceitue software. 2.Quais são os principais tipos de SO. 3.O que diferencia um SO portátil de um SO embarcado? 4.Defina processo. 5.Qual a função do escalonador de processos? 6.Como funcionam os algoritmos de gerenciamento de memória e quais são os principais? 7.Qual o SO que você mais utiliza? 8.Pesquise e apresente características de pelo menos 3 SOs distintos. INTRODUÇÃO AO PROCESSAMENTO DE DADOS


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