Noções sobre SO, funcionamento e recursos básicos

INE 5223 – Informática para
Secretariado
2. SISTEMAS OPERACIONAIS
Prof.: Achilles Colombo Prudêncio
INE 5223 – Informática para
Secretariado
2. Sistemas Operacionais
2.1. Noções sobre sistemas operacionais,
funcionamento e recursos básicos
Noções sobre SO, funcionamento
e recursos básicos
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Basicamente, um Sistema Operacional é
também um programa
Mas o que é um programa?
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Equivalente computacional de um algoritmo
E um algoritmo?
Noções sobre SO, funcionamento
e recursos básicos
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Algoritmo:
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Sequência de instruções para realizar uma tarefa
Exemplos:
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Receitas (de bolo, por exemplo)
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Manuais de instruções passo-a-passo
Noções sobre SO, funcionamento
e recursos básicos
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Algoritmos
Noções sobre SO, funcionamento
e recursos básicos
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Algoritmos
Noções sobre SO, funcionamento
e recursos básicos
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Programas são formados basicamente por
dados e instruções
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Dados são as informações que queremos
manipular
Instruções são os comandos para manipular
nossos dados
E podem ser de dois tipos
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Executáveis independentes (*.exe no Windows,
sem convenção de extensão no Linux)
Bibliotecas de funções (*.dll no Windows, *.so no
Linux)
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e recursos básicos
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Programas são escritos em linguagens de
programação de alto nível, subconjuntos da
linguagem natural (com sintaxe e gramática
próprios, muito mais limitados que a de uma
linguagem natural)
O texto do programa, em linguagem de
programação, é chamado de código fonte
Linguagem Natural (Inglês)
Linguagens de programação
(C/C++, Java, Python, etc.)
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e recursos básicos
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Depois, são ”traduzidos” em linguagem binária,
de modo que o computador possa entender
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Processo chamado de compilação
O texto do programa, depois de compilado, é
chamado simplesmente de binário
Linguagem Natural (Inglês)
Linguagens de programação
(C/C++, Java, Python, etc.)
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Como dito antes, um sistema operacional é um
programa
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E fica ”entre” o hardware do computador e os
outros programas que estão executando
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e recursos básicos
Navegadores Web, Sistemas Bancários, etc.
Interpretadores de comandos, Editores de texto, etc.
Sistema Operacional
Hardware
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e recursos básicos
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Um sistema operacional tem duas funções
principais, que não estão relacionadas uma à
outra
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”Estender” o computador
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Gerenciar os recursos do sistema
Dependendo do tipo do usuário, ele vai lidar
mais com uma do que com outra
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SO como extensão da máquina, do
computador
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Todos os dispositivos de hardware possuem suas
nuances de utilização
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No caso de um HD: setores, blocos, comandos
de controle, se o mesmo está ligado ou não,
etc...
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Mas esses detalhes são escondidos pelos
drivers de dispositivos
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Eles permitem que o SO forneça uma interface
mais simples de acesso ao hardware
Criam uma abstração mais simples para o controle
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SO como um gerenciador de recursos
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Um computador possui muitos dispositivos, que
oferecem também muitos serviços
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Processador, memória, HD, rede, mouse,
teclado, impressoras...
O gerenciamento desses serviços não pode ser
feito todo direto no hardware
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Os drivers abstraem o controle de um
dispositivo só
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e recursos básicos
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Imagine um cenário sem gerenciamento:
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Três programas mandam arquivos para impressão
ao mesmo tempo
As primeiras linhas impressas seriam do arquivo do
programa 1, algumas das próximas seriam do
programa 3, depois viriam linhas do programa 2
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A impressão de um arquivo é abstraída pelo
driver da impressora
O gerenciamento de uma fila de impressão é
tarefa do sistema operacional
O gerenciamento da hierarquia de memória,
descrito na em noções de arquitetura de
computadores, também é tarefa do SO
O gerenciamento dos recursos também
envolve o gerenciamento do acesso a eles
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Permissões, autorização
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e recursos básicos
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Quando um computador inicia (”boota”), um
dos primeiros programas carregados é o
Sistema Operacional
Depois de carregar os binários do SO e
inicializá-lo, o controle é passado para ele
Os drivers do sistema são carregados
E finalmente os demais programas que o
usuário precisa
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Interpretadores de comandos, interfaces gráficas,
etc.
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e recursos básicos
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Todos os binários de gerenciamento dos
recursos do sistema, mais os binários dos
drivers dos dispositivos, formam o núcleo
(kernel) do Sistema Operacional
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e recursos básicos
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Além de realizar o gerenciamento, os binários
do núcleo do sistema disponibilizam funções
para que outros programas, que não fazem
parte do núcleo, tenham acesso a esses
recursos
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Kernel Application Programming Interface (API)
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Chamadas de sistema (System call)
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e recursos básicos
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Para que os programas que não fazem parte
do núcleo terem acesso aos recursos, não
basta chamar a função, precisam primeiro
obter permissão para tal
No Linux, as permissões de acesso fazem
parte de cada arquivo
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Simples e eficiente, mas pouco flexível
No Windows, as permissões são gerenciadas
em separado
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Mais complicado, e pouco utilizado, até o
lançamento do Windows Vista