Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto Turma: 11º E Curso: Técnico de Gestão de Equipamentos Informáticos Disciplina: IMEI Professor: Thiago Gonçalves/ Hugo Costa Tecnologias de Informação e Comunicação Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Módulo II: Gestão de Bases de Dados

Evolução dos Sistemas Operativos Turma: 11º E Curso: Técnico de Gestão de Equipamentos Informáticos Disciplina: IMEI Professor: Thiago Gonçalves/ Hugo Costa Tecnologias de Informação e Comunicação Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima Evolução dos Sistemas Operativos 2009/2010 Módulo II: Gestão de Bases de Dados

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. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

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. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

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. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

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. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

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); 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

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. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

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. 11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Gestão de Programas: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Controlo dos Recursos de Hardware: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Interface: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Interface: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Interface: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Interface: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Interface: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Interface: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Interface: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Interface: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Interface: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Interface: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Segurança nos Sistemas Operativos: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Segurança nos Sistemas Operativos: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Segurança nos Sistemas Operativos: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Segurança nos Sistemas Operativos: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Segurança nos Sistemas Operativos: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Segurança nos Sistemas Operativos: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Segurança nos Sistemas Operativos: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Segurança nos Sistemas Operativos: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Segurança nos Sistemas Operativos: 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

Evolução dos Sistemas Operativos? Segurança nos Sistemas Operativos: 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