DSC/CEEI/UFCG Profa. Maria Auxiliadora © 2004 by Pearson Education1 Introdução à Informática Aula 5 – parte 1 Software: Sistemas Operacionais.

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1 DSC/CEEI/UFCG Profa. Maria Auxiliadora © 2004 by Pearson Education1 Introdução à Informática Aula 5 – parte 1 Software: Sistemas Operacionais

2 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 2 Software de Sistemas  Todos os programas relacionados à coordenação das operações do computador.  Exemplos: –Sistemas operacionais. –Conversores de linguagem: Convertem código de programa para uma forma legível por máquina. –Programas utilitários: Executam tarefas secundárias.

3 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 3  Conjunto de instruções/funções/tarefas que definem o que o computador deve executar para chegar a um determinado resultado.  Instruções eletrônicas que em geral residem em um meio de armazenamento. Programa.  Um conjunto específico destas instruções é chamado Programa. executando  Quando o computador está usando um programa em particular, dizemos que eles está rodando ou executando aquele PROGRAMA. SOFTWARESOFTWARE

4 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 4 Programas: software  Partes componentes do software Linguagens de Programação.  Desenvolvidos utilizando Linguagens de Programação.  Analistas de Sistemas e Programadores –Projetam e desenvolvem programas / software  Engenharia de Software –Área de estudo que se preocupa com o desenvolvimento de software SOFTWARESOFTWARE

5 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 5 Categorias de Software SOFTWARE DO SISTEMA SOFTWARE APLICATIVO Controla e coordena o uso do hardware entre vários programas aplicativos e usuários. Sistema Operacional Sistema Operacional Software Utilitário Software Utilitário Define como os recursos de hardware são empregados na solução de um problema (compiladores, jogos, banco de dados,...)

6 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 6  O sistema operacional é software  O sistema operacional é software: um conjunto de rotinas que são executadas pelo processador para facilitar o acesso aos componentes de hardware (processador, memória, dispositivos de E/S), e gerenciar o uso do sistema de computação (hardware e software). linguagens de alto nível  Tradicionalmente os S.O. eram escritos em linguagem Assembly. Já faz um certo tempo que a maioria dos S.O. são escritos em linguagens de alto nível. Sistemas Operacionais

7 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 7 programasrotinas  Composto por um conjunto de programas e rotinas  Controla a execução de qualquer software utilizado em um computador  Gerencia os recursos do computador (hardware e software) de modo a: –Possibilitar sua utilização –Aumentar sua eficiência –Permitir a comunicação com outros equipamentos. Sistemas Operacionais

8 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 8  Composição Básica   Composição Básica  Kernel (Núcleo) - coração do sistema operacional, composto pelas funções centrais do SO –O kernel é residente na memória –Responsável por implementar as chamadas de sistema (serviços) –Principais componentes são: Gerência de processador, memória, entrada / saída e Sistema de arquivos –Gerencia o sistema operacional. Carregado do disco rígido para a memória quando o computador é inicializado (Booting). Sistemas Operacionais

9 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 9 Serviços oferecidos pelo sistema operacional  Criação de programas –Editores, depuradores, compiladores  Execução dos programas –Carga de programas em memória  Acesso a dispositivos de E/ S  Controle de acesso a arquivos  Acesso a recursos de sistema –Proteção entre usuários Sistemas Operacionais

10 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 10 Serviços oferecidos pelo sistema operacional  Contabilidade –Estatísticas –Monitoração de desempenho –Sinalizar upgrade de hardware necessário (memória, disco, etc) –Tarifação de usuários  Detecção de erros –Erros de hardware Erros de memória Falha em dispositivos de E/ S –Erros de programação Overflow em operações aritméticas Acesso não-autorizado a posições de memória –Aplicação solicita recursos que o sistema operacional não pode alocar (segurança, falta do recurso, etc) Sistemas Operacionais

11 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 11  Inicialização do Computador  Gestão da Memória  Gestão de Programas  Programação de Tarefas  Interfaceamento com o Usuário  Configuração de Dispositivos  Gerenciamento de Sistema Arquivo  Segurança do Sistema  Controle da Rede  Monitoração do Desempenho  Contabilidade Sistemas Operacionais

12 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 12 Passo 1 A fonte de alimentação fornece energia elétrica para as diferentes partes do sistema Passo 1 A fonte de alimentação fornece energia elétrica para as diferentes partes do sistema processador BIOS Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização

13 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 13 Passo 2 O processador procura o BIOS Passo 2 O processador procura o BIOS BIOS Basic Input/Output System Firmware que contém as instruções de inicialização do computador BIOS Basic Input/Output System Firmware que contém as instruções de inicialização do computador processador BIOS Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização

14 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 14 Passo 3 A BIOS realiza o POST Passo 3 A BIOS realiza o POST POST Power-On Self Test Teste mediante o qual são verificados componentes tais como mouse, teclado, conectores e placas de expansão POST Power-On Self Test Teste mediante o qual são verificados componentes tais como mouse, teclado, conectores e placas de expansão processador BIOS placas de expansão placas de expansão conectores teclado drive de CD-ROM drive de CD-ROM Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização

15 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 15 Passo 4 Os resultados do POST são comparados com os dados armazenados no chip CMOS Passo 4 Os resultados do POST são comparados com os dados armazenados no chip CMOS Chip CMOS Complementary Metal Oxyde Semiconductor Armazena informações de configuração do computador e também detecta novos dispositivos conectados Chip CMOS Complementary Metal Oxyde Semiconductor Armazena informações de configuração do computador e também detecta novos dispositivos conectados processador BIOS placas de expansão placas de expansão conectores drive de CD-ROM chip CMOS chip CMOS Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização

16 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 16 Passo 5 O BIOS procura os arquivos do sistema no drive A (disco flexível) e, em seguida, no drive C (disco rígido) Passo 5 O BIOS procura os arquivos do sistema no drive A (disco flexível) e, em seguida, no drive C (disco rígido) Arquivos do sistema Arquivos específicos do sistema operacional, carregados durante a inicialização Arquivos do sistema Arquivos específicos do sistema operacional, carregados durante a inicialização processador BIOS placas de expansão placas de expansão conectores drive de CD-ROM chip CMOS chip CMOS disco rígido disco rígido drive de disco flexível drive de disco flexível Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização

17 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 17 Passo 6 O programa de boot carrega na RAM o kernel do SO (armazenado no HD), o qual assume, a partir de então, o controle do computador Passo 6 O programa de boot carrega na RAM o kernel do SO (armazenado no HD), o qual assume, a partir de então, o controle do computador processador BIOS placas de expansão placas de expansão conectores drive de CD-ROM chip CMOS chip CMOS disco rígido disco rígido drive de disco flexível drive de disco flexível módulos de memória RAM módulos de memória RAM Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização

18 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 18 Step 7 Passo 7 O SO carrega informações de configuração, exibe a área de trabalho (desktop) na tela e executa programas na pasta Iniciar (StartUp) Passo 7 O SO carrega informações de configuração, exibe a área de trabalho (desktop) na tela e executa programas na pasta Iniciar (StartUp) Pasta Iniciar (StartUp) Contêiner de uma lista de programas que são automaticamente iniciados quando o computador é inicializado Pasta Iniciar (StartUp) Contêiner de uma lista de programas que são automaticamente iniciados quando o computador é inicializado Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização

19 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 19  Gerenciamento da memória. –Divide a memória em partições distintas. – Aloca memória para programas. – Mantém os programas mutuamente separados  Divide a memória em: –primeiro plano  para programas com alta prioridade, que receberão mais tempo de CPU –segundo plano  para programas com menor prioridade, que receberão menos tempo de CPU –Os programas que aguardam para serem executados são colocados em filas, baseando-se em sua prioridade.  Usa armazenamento virtual. –Também chamado de memória virtual. Funções dos Sistemas Operacionais Gestão da Memória

20 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 20 RAM (memória física) RAM (memória física)  O SO aloca uma porção de um meio de armazenamento (usualmente o disco rígido) para atuar como RAM adicional Disco (memória virtual) Disco (memória virtual) Funções dos Sistemas Operacionais Gestão da Memória

21 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 21 Passo 1 O SO transfere os dados e as instruções de programas menos usados recentemente para o disco rígido, uma vez que a memória é necessária para outros propósitos Passo 1 O SO transfere os dados e as instruções de programas menos usados recentemente para o disco rígido, uma vez que a memória é necessária para outros propósitos RAM (memória física) RAM (memória física) Disco (memória virtual) Disco (memória virtual) swap out de página Funções dos Sistemas Operacionais Gestão da Memória

22 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 22 Passo 2 O SO transfere os dados e as instruções de programas do disco rígido para a memória quando necessários Passo 2 O SO transfere os dados e as instruções de programas do disco rígido para a memória quando necessários RAM (memória física) RAM (memória física) Disco (memória virtual) Disco (memória virtual) swap out de página swap in de página Funções dos Sistemas Operacionais Gestão da Memória

23 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 23  Pode ser implementado por meio de paginação. –Divide a memória em páginas pequenas, de tamanho fixo. –A tabela de páginas (page table) controla as localizações na memória. Funções dos Sistemas Operacionais Gestão da Memória

24 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 24 Salvar arquivos em disco. Ler arquivos do disco para a memória. Verificar o espaço disponível em disco e memória. Alocar memória para armazenar dados e programas. Ler toques de teclas do teclado e exibir caracteres ou gráficos na tela. Os programas trazem incorporados a si instruções que solicitam ao sistema operacional estes serviços (chamadas ao sistema operacional). Funções dos Sistemas Operacionais Gestão de Programas

25 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 25 Aplicação em foreground Aplicações em background (listadas na barra de ferramentas)  Ambiente Multi-Tarefas - Usuário trabalha ao mesmo tempo com duas ou mais aplicações residentes na memória. Funções dos Sistemas Operacionais Programação de Tarefas

26 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 26  Tempo Compartilhado –Os programas se alternam na utilização da CPU. – Baseado no tempo. A cada usuário é designada uma fatia de tempo (fração de segundo). A CPU trabalha somente nas tarefas desse usuário durante sua fatia de tempo. Tempo de resposta: o tempo entre o pedido digitado e a resposta do computador. – Tipicamente, é usado em aplicações com muitos usuários. Funções dos Sistemas Operacionais Programação de Tarefas

27 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 27  O uso de um computador potente com múltiplas CPUs.  Múltiplos programas rodam simultaneamente. –Cada um é executado em seu próprio processador  Dois ou mais programas executados concorrentemente. –Os programas se alternam na utilização da CPU. –Baseada em eventos. Uma interrupção suspende o processamento para permitir a execução de um outro programa. Depois que o segundo programa é executado, o sistema operacional retorna a CPU a outro programa.  Geralmente é usada em programas em lote que não exigem entrada do usuário.  O uso de um computador potente com múltiplas CPUs.  Múltiplos programas rodam simultaneamente. –Cada um é executado em seu próprio processador  Dois ou mais programas executados concorrentemente. –Os programas se alternam na utilização da CPU. –Baseada em eventos. Uma interrupção suspende o processamento para permitir a execução de um outro programa. Depois que o segundo programa é executado, o sistema operacional retorna a CPU a outro programa.  Geralmente é usada em programas em lote que não exigem entrada do usuário. Funções dos Sistemas Operacionais Multiprogramação

28 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 28 Interface orientada a caractere Interface gráfica (GUI ou WIMP) Funções dos Sistemas Operacionais Interface com o Usuário  Controle do modo de entrada de dados e do modo de apresentação das informações na tela do monitor

29 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 29  Do ponto de vista do usuário, o que faz ou prejudica um sistema operacional é a qualidade da interface com o usuário shell  Às vezes, a interface com o usuário é denominada shell, sugerindo a idéia de que a interface com o usuário (o shell) “envolve” o sistema operacional (o kernel dentro do shell).  Os três tipos de interfaces com o usuário são: Interface de linha de comandoInterface de linha de comando, Interface baseada em menusInterface baseada em menus e Interface gráficaInterface gráfica. Funções dos Sistemas Operacionais Interface com o Usuário

30 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 30 Interface de linha de comandoInterface de linha de comando A comunicação é feita via digitação de palavras (limitadas) e símbolos no teclado do computador; O usuário controla os programas através da digitação de comandos no aviso de comando (prompt), Exemplo: c> ; Exige que o usuário digite os comandos utilizando palavras-chave que instruem o sistema operacional sobre o que fazer (Ex.: “format” e “copy”). Usuário deve conhecer as regras de sintaxe. Pouco utilizados pelos usuários porque exigem memorização e é muito fácil cometer um erro de digitação. Preferido pelos usuários experientes. Funções dos Sistemas Operacionais Interface com o Usuário

31 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 31 Interface Baseada em MenusInterface Baseada em Menus Permitem que o usuário evite a memorização das palavras-chave e sintaxe. Os menus baseados em texto na tela mostram todas as opções disponíveis em um determinado ponto. Alguns sistemas permitem que o usuário clique a opção desejada com o mouse. Funções dos Sistemas Operacionais Interface com o Usuário

32 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 32 Interface gráficaInterface gráfica GUITambém conhecida por GUI (Graphical User Interface); Possibilita o trabalho em termos visuais; Desenvolvimento do conceito de Menus, ícones e caixas de diálogos Facilidade de utilização medida pela intuitividade da interface Tipo de interface chamada amigável desktop -Utiliza o conceito de desktop - área de trabalho digital: Mesa de trabalho digital Calculadora, bloco de notas, pastas, lixeira, etc... Funções dos Sistemas Operacionais Interface com o Usuário

33 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 33 driver de dispositivo Funções dos Sistemas Operacionais Comunicação SO - dispositivo de E/S  Driver de Dispositivo - Programa que possibilita a comunicação do SO com um dispositivo de E/S  Cada dispositivo requer um driver próprio

34 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 34 Funções dos Sistemas Operacionais Comunicação SO - dispositivo de E/S  Plug’n Play (PNP ou Plug and Play)  Reconhecimento de novos dispositivos pelo computador, instalação automática de drivers para esses dispositivos e verificação de conflitos com outros dispositivos  Suportado pela maioria dos dispositivos e SO atuais  Quando se liga um sistema Plug’n Play, o principal árbitro entre o software e o hardware, o BIOS é o primeiro componente a assumir o controle

35 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 35 Sistema de Arquivo  Um sistema de arquivos é um conjunto de estruturas lógicas e de rotinas que permitem ao sistema operacional controlar o acesso ao disco rígido. Diferentes sistemas operacionais usam diferentes sistemas de arquivos. –Controla a localização dos arquivos. –Responde a comandos para manipular arquivos. –Controla pedidos de entrada e saída de arquivos –Processa-os na ordem em que são recebidos.

36 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 36 Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Arquivo Os sistemas operacionais agrupam os dados em compartimentos lógicos para armazená-los em disco

37 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 37 Como os Dados São Organizados Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Arquivo Setor ou Segmento Trilhas 11 22 33 44 55 66 77 88 99 Cluster

38 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 38  Trilha – A porção circular da superfície do disco que passa sob a cabeça de leitura/gravação. Um disco flexível tem 80 trilhas em cada superfície. O disco rígido pode ter 1.000 ou mais trilhas em cada superfície de cada lâmina. Como os Dados São Organizados Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Arquivo

39 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 39  Setor –Cada trilha é dividida em setores que contêm um número fixo de bytes. Tipicamente, 512 bytes por setor. –A gravação por zonas atribui mais setores às trilhas que estão nas zonas externas do que àquelas que estão nas zonas internas. –Usa o espaço de armazenamento de maneira mais completa. Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Arquivo Como os Dados São Organizados

40 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 40  Cilindro –A trilha sobre cada superfície, que está sob a cabeça de leitura/gravação, em determinada posição das cabeças de leitura/gravação. –Quando o arquivo é maior do que a capacidade de uma única trilha, o sistema operacional armazena-o em trilhas que fazem parte do mesmo cilindro. Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Arquivo Como os Dados São Organizados

41 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 41 Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo  Formatação Física - os discos são divididos em trilhas, setores e cilindro e são gravadas as marcações servo, que permitem que a placa lógica posicione corretamente as cabeças de leitura.  Formatação Lógica - organizado à maneira do sistema operacional, preparado para receber dados. A esta organização damos o nome de “sistema de arquivos”.  Formatação - Processo de preparação de um disco para leitura e escrita (gravação).

42 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 42 Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo  FAT – “ F ile Alocation Table” ou “tabela de alocação de arquivos”.  localizado no setor “0” do disco. A função da FAT é servir como um índice, armazenando informações sobre cada cluster do disco  Comparando o FAT com um livro.  as páginas  clusters;  a FAT  as legendas e numeração das páginas;  o diretório raiz  índice, com o nome de cada capítulo e a página onde ele começa.

43 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 43 Organização de arquivos 01234567 ? readme.txt 012 prova.doc 01234567 aula.pdf 01234 Dispositivo físico Vetor de blocos lógicos Arquivos Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

44 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 44 Organização de arquivos Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo /raiz arquivos windows docstemp java Winzip help system32 aulas pedro carta

45 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 45 Gravando o arquivo ”carta” Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo Arquivocluster Despesas.xls1 Relatorio anual.doc2 Disponível3 Novo orcamento.xls4 FAT ENDEREÇO DO CLUSTER CLUSTERTRILHASETORES 312,3,4,5

46 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 46  Técnicas de alocação –Formas de mapear os blocos dos arquivos em posições no vetor de blocos lógicos –Alocação contígua de arquivos –Alocação em listas encadeadas listas diretas ou listas indexadas –Alocação indexada Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

47 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 47 readme.txt 010 003 prova.doc 002 008 Aula.pdf 017 005 arquivo inicio #blocos 01234567  Alocação contígua  Cada arquivo ocupa um conjunto de blocos lógicos consecutivos.  Não há blocos vazios entre os blocos de um mesmo arquivo.  Para cada arquivo, o diretório informa seu bloco de início e o n o de blocos. Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

48 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 48  Alocação contígua –Vantagens: Simplicidade de implementação. Rapidez de acesso aos arquivos: –todos os blocos do arquivo estão próximos. Facilidade de acesso seqüencial e aleatório: –sequencial: basta ler os blocos consecutivos –aleatório: posições internas podem ser facilmente calculadas a partir da posição do bloco inicial. –Desvantagens: Pouca flexibilidade no crescimento dos arquivos. Tamanho máximo do arquivo deve ser conhecido no momento da alocação. Ocorrência de fragmentação externa. Necessidade de desfragmentação periódica Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

49 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 49  Alocação encadeada –Os arquivos são armazenados como listas de blocos –cada bloco aponta para o próximo –diretório aponta para o bloco inicial –os blocos podem estar espalhados –Base de funcionamento da FAT sistema de arquivos Windows Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

50 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 50 readme.txt 010 003 prova.doc 002 008 Aula.pdf 017 005 arquivo inicio #blocos Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo  Alocação encadeada

51 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 51  Alocação encadeada –Vantagens –não há fragmentação externa –todo o disco pode ser usado –tamanho dos arquivos pode ser mudado facilmente –Desvantagens –acesso aleatório é mais demorado –maior fragilidade em caso de problemas Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

52 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 52  Alocação indexada –Baseada em tabelas de blocos um bloco especial guarda a tabela de blocos do arquivo: index-node (i-node) diretório aponta para os i-nodes blocos podem estar espalhados –Base de funcionamento do UNIX Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

53 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 53 Alocação indexada readme.txt 010 003 prova.doc 002 008 Aula.pdf 017 005 arquivo inicio #blocos I-node Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

54 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 54 Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

55 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 55  Alocação indexada –Vantagens –não há fragmentação externa –todo o disco pode ser usado –acesso rápido –robustez em caso de problemas –Desvantagens –gerência mais complexa –espaço em disco perdido com os i-nodes Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

56 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 56  Fragmentação interna –Arquivos são alocados em blocos: –Os blocos têm tamanho fixo. –Entre 512 bytes e 8 Kbytes. –Um bloco não pode ser alocado parcialmente. –Se usarmos blocos de 4096 bytes: –um arquivo de 5700 bytes ocupará 2 blocos. –2492 bytes serão perdidos no último bloco. –Em média, perde-se 1/2 bloco por arquivo. Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

57 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 57  Fragmentação externa –Espaços vazios entre blocos de arquivos. –À medida que o sistema evolui: arquivos são criados e removidos mais espaços vazios aparecem. os espaços vazios ficam menores. è Alocar novos arquivos torna-se difícil ! Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

58 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 58 Evolução da fragmentação t aloca Agora, como alocar um arquivo com 4 blocos ? remove Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

59 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 59  Desfragmentação –Mover arquivos para reagrupar os fragmentos em espaços maiores –Visa permitir alocar arquivos maiores –Deve ser feita periodicamente –Uso de algoritmos para minimizar movimentação de arquivos (rapidez) Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

60 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 60 Estratégias de desfragmentação Situação inicial Moveu 6 blocos Moveu 4 blocos Moveu 2 blocos Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

61 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 61  Estratégias de alocação –First-fit: usar o primeiro espaço livre –maior rapidez de alocação –pouca preocupação com fragmentos –Best-fit: usar o menor espaço livre –usar o melhor possível os espaços em disco –fragmentos residuais são pequenos –Worst-fit: usar o maior espaço livre –fragmentos residuais são maiores (mais úteis) Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

62 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 62 Alocando um arquivo c/ 2 blocos Worst-fit Best-fit First-fit Situação inicial Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

63 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 63  Tamanho dos blocos –A escolha do tamanho dos blocos é importante para a eficiência do sistema. –Blocos pequenos: –menor perda por fragmentação interna –mais blocos por arquivo: maior custo de gerência –Blocos grandes: –maior perda por fragmentação interna –menos blocos por arquivo: menor custo de gerência Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Sistema Arquivo

64 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 64  Compartilhar recursos (discos rígidos e impressoras).  Segurança de dados.  Diagnóstico e solução de problemas (troubleshooting).  Controle administrativo. Funções dos Sistemas Operacionais Gerenciamento de Rede

65 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 65 Tipos de Sistemas Operacionais  Plataforma: combinação de hardware de computador e software de sistema operacional. –Wintel (Microsoft Windows que roda em um PC baseado em Intel) é a mais comum.  Plataformas Comuns: –MS-DOS –Windows –MAC OS –Unix –Linux

66 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 66 Sistemas Operacionais: MS-DOS  Usa uma interface de linha de comando. –A tela apresenta prompts ao usuário. –O usuário digita comandos.  Amplamente substituído pelas interfaces gráficas.  Não é amigável (user-friendly).

67 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 67 Sistemas Operacionais: Windows  Iniciou-se como um ambiente operacional para o MS-DOS. – Windows 3.1  Uma camada adicionada “por cima” do DOS –Não era um sistema operacional completo; necessitava do MS-DOS.  Usa uma interface gráfica. –Os usuários podem usar os comandos e a interface do DOS.  Família Windows –Windows 9x Windows 95 Windows 98 Windows Millennium Edition (ME) – Mercado corporativo Windows NT Windows 2000 – Windows XP – Windows CE

68 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 68  Recursos do Windows –Nomes de arquivo extensos (até 255 caracteres). –Plug and Play: Torna mais fácil a instalação de componentes de hardware. –Object Linking and Embedding (OLE): Permite ao usuário incorporar ou vincular um documento em outro. Sistemas Operacionais: Windows

69 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 69 Sistemas Operacionais: Windows  Windows 98 – Capacidades para navegação na Internet/intranet. – Suporte para hardware de última geração, inclusive DVD e multimídia. – Suporte para unidades de disco de enorme capacidade. – Assistentes: software passo a passo para instalar, configurar e usar software.  Windows Me – Suporte para multimídia: Media Player, edição de vídeo. –Maiores recursos de confiabilidade. –Suporte para redes domésticas.

70 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 70  Windows NT (“new technology” – nova tecnologia) –A Área de Trabalho tem a aparência do Windows 98 e age como ele. –Destina-se a ambientes corporativos, ligados em rede. –Projetado para garantir escalabilidade (a capacidade de suportar muitos usuários). –Segurança mais rígida.  Windows 2000 –A última geração do Windows NT. –Você obtém “sua” área de trabalho e arquivos, independentemente de qual PC usa para acessar a rede. Sistemas Operacionais: Mercado Corporativo

71 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 71  Windows XP –Reúne em um único produto as versões corporativas e aquelas destinadas ao consumidor do Windows. versão doméstica (Home); versão profissional (Professional). –Melhor interface com o usuário –Melhor suporte para multimídia. –Mais personalização –Suporte e proteção para a Internet Sistemas Operacionais: Mercado Corporativo

72 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 72 Sistemas Operacionais: UNIX  Desenvolvido em 1971 para ser usado no minicomputador DEC.  Sistema baseado em caracteres com interface de linha de comando.  Não é ligado a nenhuma família de processadores. –Roda praticamente em qualquer tipo de sistema (PC, mainframe, estação de trabalho) de qualquer fabricante.  Principal sistema operacional em uso em servidores de Internet. –Manipula facilmente muitos usuários ao mesmo tempo.

73 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 73 Sistemas Operacionais: Linux  Usa interface de linha de comando. –Muitas companhias criaram uma GUI para funcionar com o Linux.  Conceito de fonte aberta. –O código-fonte é livre. –Usuários podem baixar (download), modificar e distribuir o software.  Mais estável do que o Windows.  Aplicativos relativamente escassos.

74 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 74  Executam tarefas secundárias.  Exemplos: –Gerenciador de arquivos –Compactação de arquivos –Recursos de Impressão –Outros Programas Utilitários

75 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 75 Programas Utilitários  Gerenciador de Arquivos –Armazena arquivos em uma estrutura de diretórios hierárquica. –O Windows usa o Windows Explorer.

76 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 76  Compactação de Arquivos –Reduz a quantidade de espaço que um arquivo requer. Faz o arquivo ocupar menos espaço em disco. Toma menos tempo para transmitir por meio de linhas de comunicação. Programas Utilitários

77 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 77  Compartilhando Recursos de Impressão –Spooling: o programa escreve uma linha em um arquivo em disco em vez de enviá-la diretamente a uma impressora. Quando o arquivo é concluído, é colocado numa fila. O arquivo é impresso quando a impressora se torna disponível. –Permite a um programa concluir a execução muito mais rapidamente. Escrever em disco é muito mais rápido do que escrever em uma impressora. Programas Utilitários

78 2004 by Pearson Education Profa. Maria Auxiliadora 78  Backup e Restauração: –Backup: faz cópias de discos e armazena-as em um lugar seguro. –Restauração: restaura arquivos de backups.  Desfragmentador de disco: reorganiza o disco a fim de que todos os arquivos sejam armazenados em localizações contíguas.  Driver de dispositivo: manipula comandos para dispositivos, como, por exemplo, impressoras e dispositivos de armazenamento. Programas Utilitários