Fundamentos da Informática

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Aula 03 - Sistemas operacionais: Software em segundo plano
REVISÃO
Professor: Danilo Giacobo
 Sistema operacional é um conjunto de programas que se encontra entre os softwares
aplicativos e o hardware do computador. Software de sistemas abrange todos os programas
relacionados com a coordenação de operações do computador, incluindo sistema
operacional, compiladores de linguagem de programação e programas de serviço.
 O kernel (núcleo), grande parte do qual permanece na memória, é residente. O kernel
controla todo o sistema operacional e, quando necessário, carrega do disco de
armazenamento para a memória programas do sistema operacional não-residentes.
 O carregamento do sistema operacional para a memória chama-se booting.
 O sistema operacional tem três funções principais: (1) gerenciar recursos do computador,
como a unidade central de processamento, a memória, unidades de disco e impressoras, (2)
estabelecer uma interface com o usuário e (3) executar e distribuir serviços para softwares
aplicativos.
 O usuário comunica-se com o sistema operacional por meio da interface com o usuário.
 Plataforma é uma combinação de hardware de computador com sistema operacional que
determina que aplicativo os usuários podem executar em seu sistema.
 O > e o “C:\>” é um prompt, uma indicação de que o sistema está esperando uma instrução
ao computador. Para executar determinado programa do DOS, o usuário deve digitar um
comando, um nome que chama um programa específico do DOS.
 Um importante sistema operacional para PCs é o Microsoft Windows, um software cuja
interface gráfica (GUI) é colorida. O Windows exibe imagens coloridas na tela, conhecidas
por ícones, e listas denominadas menus; ambas favorecem o processo de apontar e dar um
clique com o mouse, um método que agiliza e facilita o uso do computador. Os menus
deslizantes desdobram-se como uma persiana quando um item é selecionado na barra de
menus. Os menus pop-up surgem a partir de uma seleção na parte inferior da tela ou quando
se dá um clique com o botão direito do mouse em qualquer lugar da tela. As versões
anteriores do Windows na verdade eram uma camada de software sobre o sistema
operacional, denominada ambiente operacional ou shell.
 O Microsoft Windows 95 é um sistema operacional verdadeiro, não um shell. Um recurso
importante é o Plug and Play, um conceito que permite que o computador se autoconfigure
quando um novo componente é adicionado. A tecnologia Windows denominada object
linking and embedding (OLE) permite a incorporação ou vinculação de documentos. O
Windows 98 foi desenvolvido com a mesma base de código do Windows 95, e é semelhante
em aparência e na forma como interage com o usuário. Distintivamente, o Windows 98
incorpora o Internet Explorer, um navegador da Web, ao sistema operacional. O Windows
Me é o último da série Windows 9x.
 O Windows NT (que significa “new technology” ou nova tecnologia), destinado principalmente
a ambientes corporativos, interligados em rede, tem a mesma aparência do Windows 95, mas
foi desenvolvido para obter estabilidade e conta com recursos de segurança muito mais
eficientes. O Windows 2000 é a última geração da série NT.
 O Windows XP substitui tanto os Windows 9x quanto o Windows 2000, atendendo, com um
único produto, tanto ao mercado de consumo como ao mercado corporativo de desktops.
 O Windows CE (de “consumer eletronics” ou eletrônicos de consumo) é um sistema
operacional modular baseado no Windows para sistemas embutidos (sistemas incorporados
em outros produtos) e outros novos dispositivos digitais.
 O Mac OS foi introduzido com o computador Macintosh da Apple em 1984. Sua primeira GUI
foi um sucesso de vendas. A versão mais recente, o Mac OS X, ainda é considerada a mais
fácil de usar por iniciantes.
 O Unix é um sistema operacional multiusuário, de tempo compartilhado, que executa em
todos os tipos de computador. Hoje, esse sistema operacional é comumente usado em
servidores de Internet.
 O Linux é um sistema operacional semelhante ao Unix, oferecido com base no conceito de
fonte aberto (open source). Isso significa que é oferecido gratuitamente e não sob o controle
de uma empresa em particular. Muitos usuários instalam o Linux em um sistema de boot
duplo (dual boot), que possibilita que o usuário escolha entre o Windows e o Linux toda vez
que inicia seu PC.
 O sistema operacional de rede (network operating system), projetado para que os
computadores de uma rede compartilhem recursos como discos rígidos e impressoras,
suporta compartilhamento de recursos, segurança de dados, diagnóstico e solução de
problemas e controle administrativo. Partes do sistema operacional de rede executam no
computador servidor, ao passo que outros componentes desse sistema executam nos
computadores clientes.
 A família Windows dos sistemas operacionais de rede iniciou-se com o Windows NT Server
e foi atualizada para o Windows 2000 Server. O Windows Server 2003 é uma atualização do
Windows 2000 Server, que suporta a plataforma .NET da Microsoft, desenvolvida para
facilitar o desenvolvimento e a distribuição de serviços de software na Internet acessíveis por
qualquer dispositivo habilitado para a Web.
 O Netware da Novell é outro sistema operacional de rede popular projetado para o ambiente
cliente-servidor.
 Alocação de recursos é o processo de atribuir recursos do computador a determinados
programas para que sejam usados.
 Multiprocessamento significa que um computador com mais de uma CPU pode executar
vários programas simultaneamente, cada um com seu próprio processador.
 Multiprogramação é a execução de dois ou mais programas no mesmo intervalo de tempo,
de maneira concorrente, no mesmo computador. A multiprogramação é controlada por
eventos, o que significa que um programa pode usar um recurso em particular (por exemplo,
a CPU) para concluir uma determinada atividade (evento) antes de liberar o recurso a outro
programa. Na multiprogramação, o sistema operacional utiliza interrupções, que são sinais
que suspendem temporariamente a execução de programas específicos.
 Tempo compartilhado é um caso especial de multiprogramação em que diversas pessoas
usam um computador simultaneamente. Esse sistema é controlado pelo tempo; a cada
usuário é concedida uma fatia de tempo durante a qual o computador executa suas tarefas,
antes de começar a executar as tarefas de outro usuário. Tempo de resposta é o tempo
entre a solicitação do usuário e a resposta do computador.
 Gerenciamento de memória é o processo de alocar memória para os programas e de manter
esses programas separados um do outro na memória. Alguns sistemas simplesmente dividem
a memória em áreas distintas, às vezes chamadas de partições ou regiões. Cada uma
dessas partições pode conter um programa. Computadores de grande porte de uso geral
normalmente dividem a memória em uma área de primeiro plano para programas mais
prioritários e uma área de segundo plano para programas menos prioritários. Os programas
em espera para serem executados são mantidos em filas no disco.
 Na técnica de gerenciamento de memória denominada armazenamento virtual (ou memória
virtual), parte do programa aplicativo é armazenada em disco e levada para a memória
somente quando é necessária. Considera-se a memória o armazenamento real; o
armazenamento secundário que contém o resto do programa é considerado o
armazenamento virtual.
 O armazenamento virtual pode ser implementado de diversas maneiras. Uma delas é a
paginação, que divide um programa em partes de igual tamanho (páginas) que se encaixam
perfeitamente em espaços não contíguos da memória (page frames). O sistema operacional
controla os locais de página usando uma tabela de páginas semelhante a um índice.
Trashing (ultrapaginação) é uma situação em que a CPU gasta todo o seu tempo permutando
páginas, que entram e saem da memória real.
 Em multiprogramação, proteção da memória é um processo do sistema operacional que
define os limites de cada programa na memória, impedindo que os programas se destruam
ou se modifiquem acidentalmente.
 O spooling grava temporariamente em um disco todo arquivo que será impresso, em vez de
imprimi-lo de imediato. Assim que esse processo é concluído, todos os arquivos apropriados
e um programa em particular podem ser impressos totalmente.
 Programas utilitários (utilitários) são programas que realizam inúmeras tarefas comuns
para os usuários. Exemplos incluem os gerenciadores de arquivos, para organizar e
gerenciar arquivos de disco em uma estrutura de diretórios, os utilitários de backup e
restauração, para facilitar cópias de segurança de arquivos, os utilitários de compactação
de arquivos, para reduzir a quantidade de espeço necessária aos arquivos, os
desfragmentadores de disco, para reorganizar arquivos de disco em locais contíguos, e
drivers de dispositivo, para que o sistema operacional se comunique com periféricos.