# 2 - introdução a sistemas operacionais

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Page 1: # 2 - Introdução a SISTEMAS OPERACIONAIS
Page 2: # 2 - Introdução a SISTEMAS OPERACIONAIS

LUNARDI, Marco Agisander. Comandos Linux. LCM, 2007. CARMONA, Tadeu; Treinamento Prático em Linux. Digerati Books, 2005. TOSCANI, S. S; OLIVEIRA, R S; CARISSIMI, A S. Sistemas Operacionais. 3ª ed.

Sagra-Luzzato, 2004. SILBERSCHATZ,A; GALVIN, P. Baer; GAGNE, Greg; Fundamentos de

Sistemas Operacionais. 6ª ed. LTC, 2004. VARGAS, E. da Silva; Guia Pratico Linux. Viena, 2004. BALL, B.; DUFF, H. Dominando Linux: Red Hat e Fedora. Makron Books, 2004. SMITH, Rodercik. Linux no Mundo Windows. Alta Books, 2005. TANENBAUM, A. Sistemas Operacionais Modernos. 2ª ed. Prentice Hall,

2003. CORTES, P. Luiz; Sistemas Operacionais. Fundamentos. Érica, 2003 TANENBAUM, A.; WOODHUL, A.; Sistemas Operacionais. Projeto e

implementação. 2ª ed. Bookman, 2002. MACHADO, F. Berenger; MAIA, L. Paulo; Arquitetura de Sistemas

Operacionais. 3ª ed. LTC, 2002. SILBERSCHATZ, A.;GALVIN, P.; GAGNE, G. Sistemas Operacionais.

Conceitos e Aplicações. Campus, 2000. OLIVEIRA, Rômulo S. de , Alexandre S. Carissimi e Simão S. Toscani

Sistemas Operacionais – 2ª Edição (série didática – UFRGS) Editora Sagra-Luzzato, 2001.

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Hardware Provê os recursos básicos de computação

(UCP, memória, dispositivos de E/S). Programas de aplicação

Definem as maneiras pelas quais os recursos do sistema são usados para resolver os problemas computacionais dos usuários (compiladores, sistemas de banco de dados, vídeo games, programas financeiros, etc.).

Usuários: Pessoas, máquinas, outros computadores.

Fato: o hardware de um computador, sozinho, não fornece um ambiente

simples, flexível e adequado para o desenvolvimento e uso dos programas de aplicação dos usuários.

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Hardware

Aplicações

Sistema Operacional

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Um Sistema Operacional... ... possibilita o uso eficiente e

controlado dos diversos componentes de hardware do computador (unidade central de processamento, memória, dispositivos de entrada e saída).

... implementa políticas e estruturas de software de modo a assegurar um melhor desempenho do sistema de computação como um todo.

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O sistema operacional cria uma plataforma comum a todos os programas utilizados. Sem ele, você provavelmente não seria capaz de gravar arquivos criados em programas diferentes no mesmo disco, porque cada um teria sua própria maneira de armazenar tais arquivos.

O sistema operacional também fornece ferramentas para gerenciar todas as tarefas que você deseja executar fora do aplicativo, como por exemplo: apagar e copiar arquivos ver a lista dos arquivos contidos no disco executar uma série de comandos em um arquivo

de lote (batch file). 7

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Ocultar a complexidade do hardware. Oferecer interfaces padronizadas de

acesso ao hardware. Permitir uma visão homogênea de

dispositivos distintos.

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Concorrência Existência de várias atividades ocorrendo

paralelamente. Ex: execução simultânea de “jobs”, E/S paralela ao processamento.

Compartilhamento Uso coordenado e compartilhado de recursos de HW e

SW. Motivação: custo de equipamentos, reutilização de programas, redução de redundâncias, etc.

Armazenamento de dados a longo prazo. Não determinismo

Atendimento de eventos que podem ocorrer de forma imprevisível.

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Eficiência Baixo tempo de resposta, pouca ociosidade da

UCP e alta taxa de processamento. Confiabilidade

Pouca incidência de falhas e exatidão dos dados computados.

Mantenabilidade Facilidade de correção ou incorporação de

novas características. Pequena dimensão

Simplicidade e baixa ocupação da memória.

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Núcleo Responsável pela gerência do processador, tratamento

de interrupções, comunicação e sincronização entre processos.

Gerente de Memória Responsável pelo controle e alocação de memória aos

processos ativos. Sistema de E/S

Responsável pelo controle e execução de operações de E/S e otimização do uso dos periféricos.

Sistema de Arquivos Responsável pelo acesso e integridade dos dados

residentes na memória secundária. Processador de Comandos /

Interface com o Usuário Responsável pela interface conversacional com o

usuário.

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O Kernel (núcleo) tem a função de gerenciar todos os recursos do computador;

O Kernel do sistema operacional é residente na memória e, quando necessário, chama do disco programas do sistema operacional não residentes;

Ainda que muitas de suas funções sejam ocultas, você terá de se comunicar diretamente com o sistema operacional para começar a usar um pacote de softwares aplicativos e executar várias tarefas de gerenciamento;

As duas formas básicas de interface com o usuário são a interface de linha de comando e a interface gráfica;

O sistema operacional MS-DOS e Linux e muitos outros sistemas operacionais de computadores de grande porte usam a interface de linha de comando.

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Concentra o acesso ao hardware ▪ drivers de dispositivo; ▪ gerência de acesso;

Provê funções básicas ▪ operações de acesso ao hardware; ▪ noção básica de processos; ▪ comunicação entre processos (IPC);

É executado em modo privilegiado

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Inexistência de S.O. O usuário é programador e operador da

máquina ao mesmo tempo. Muita intervenção humana no processamento das tarefas.

Setup incluía carregar o compilador e o programa fonte, salvar o programa compilado, carregar e link-editar o programa executável.

S.O. surge com o objetivo básico de automatizar a preparação, carga e execução de programas.

A esse objetivo somou-se, em seguida, um segundo, de fundamental importância: a otimização do uso dos recursos de hardware pelos programas.

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Programa: ▪ noção estática; ▪ conjunto de instruções; ▪ não possui um estado interno;

Processo:

▪ noção dinâmica; ▪ programa em execução; ▪ possui um estado interno;

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Contexto: ▪ estruturas de dados (variáveis em

memória); ▪ descritores de arquivos e sockets; ▪ outros recursos exclusivos;

Atividade: ▪ fluxo de execução; ▪ registradores, pilha de execução;

Alternar processos = trocar contextos;

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Geralmente, os softwares aplicativos podem ser executados somente em uma plataforma;

Plataforma, refere-se a uma combinação de hardware de computador e sistema operacional;

A plataforma de microcomputador mais comum compõem-se de alguma versão do microsoft windows em execução em um PC com processador Intel;

Visto que o sistema operacional determina que o software pode ser usado em um determinado computador, os usuários devem saber que sistema operacional está instalado em seu próprio computador.

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O DOS - Disk Operating System - durante muito tempo foi o sistema operacional padrão em micros de 16 bits ( semelhante ao CP/M que foi padrão para os de 8 bits ) e surgiu em 1981 junto com o primeiro IBM PC.

Desenvolvido pela Microsoft, pois a IBM não imaginou que as vendas desse micro pudessem ir muito longe, o DOS possuia dois rótulos: PC-DOS comercializado pela IBM e MS-DOS comercializado pela Microsoft.

O MS - DOS é um Sistema Operacional desenvolvido para computadores que utilizavam os microprocessadores 8086 e 8088.

A estrutura do DOS é formada pelos arquivos que contém os diferentes programas que compõe o Sistema Operacional.

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Sistema operacional desenvolvido na década de 70. É utilizado em equipamentos de médio porte e equipamento de arquitetura RISC.

O UNIX é um sistema operacional moderadamente complexo. É muito mais simples do que os Sistemas Operacionais que rodam em mainframes, mas possui mais capacidade do que a maioria dos sistemas operacionais para microcomputadores. Por exemplo, o sistema UNIX permite rodar vários programas simultaneamente (Tempo Compartilhado).

No sistema UNIX todas as funções que são necessárias de imediato, são mantidas constantemente na memória. A parte residente na memória é chamada de núcleo. Enquanto um programa estiver sendo executado no sistema UNIX, ele é chamado de processo.

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Mais que um sistema operacional, o Linux é a representação prática de uma nova filosofia de distribuição e produção de software. O Linux é "gratuito“.

E mais: seu código fonte ainda está completamente aberto, para que programadores de todo planeta possam modificá-lo. Por causa da abertura do código fonte aos quatro cantos do mundo, não existe uma, mas muitas versões do Linux no mercado.

Todas tem características especiais que as diferenciam entre si. Na verdade, não existe "o Linux", existem "os Linux".

Mas, apesar de singulares, todas essas versões são compatíveis, por que utilizam o mesmo kernel.

A palavra kernel significa núcleo ou cerne; a parte central do sistema operacional, capaz de manter as aplicações, dispositivos e conexões funcionando e comunicando-se entre si.

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O windows CE(consumer eletronics) é um sistema operacional modular baseado no windows projetado para o mercado de sistemas embutidos e dispositivos de internet;

Seu uso mais notável é como sistema operacional dos pocket PCs produzidos pela Hewlett- Packard, Toshiba e outros;

É um subconjunto do windows e é reduzido para funcionar com menos memória em telas menores e sem muito ou nenhum armazenamento de arquivos;

O Windows CE inclui agenda interativa de compromissos, catálogo de endereços, correio eletrônico e navegação na Web.

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O sistema operacional Macintosh da Apple(Mac Os) foi introduzido juntamente com o microcomputador Macintosh, em 1984;

Sua primeira GUI foi um sucesso de vendas e rapidamente ganhou reputação por ser amigável;

A GUI do Mac Os serviu de modelo para a maioria das interfaces gráficas desenvolvidas a partir disto;

O Mac Os X conta com aperfeiçoamentos no suporte para multimídia e multitarefa e possibilita compartilhar arquivos com sistemas windows.

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São projetados para possibilitar que os computadores de uma rede compartilhem recursos como discos rígidos e impressoras;

Além do compartilhamento de recursos, ele suporta segurança de dados, diagnóstico e solução de problemas e controle administrativo;

O papel desse sistema é fazer com que os serviços desejados pareçam locais ao computador do cliente;

Partes do sistema operacional de rede(principalmente programas de acesso de arquivos e de gerenciamento)são executadas no computador servidor e outros componentes(como o software que autoriza solicitações ao servidor e mensagens a outros computadores)são executadas no computador do cliente(usuário).

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Tempo compartilhado é um caso especial de multiprogramação, controlado pelo tempo em vez de por eventos;

Multiprocessamento se refere ao uso de um computador potente com várias CPUs para que inúmeras instruções possam ser executadas simultaneamente.

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O processo de alocação da memória, mantendo os programas separados um do outro na memória é o chamado gerenciamento da memória;

Alguns sistemas simplesmente dividem a memória em áreas separadas, outros usam áreas da memória sem tamanho fixo;

Os computadores de grande porte dividem a memória em áreas de primeiro plano ( maior prioridade ) e segundo plano ( prazos menos prementes );

Armazenamento virtual é a tecnologia de gerenciamento em que os programas em execução no momento estão armazenados em disco e trechos são enviados à memória quando há necessidade;

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Todo programa grava em um disco cada uma das linhas a serem impressas;

Quando mais de um programa ativa o pedido de impressão para uma única impressora usa-se o processo denominado spooling ( transferência de dados para o disco de spool );

O programa “ pensa” que está gravando a linha na impressora, mas o sistema operacional a intercepta, enviando-a para um arquivo em disco. Quando o programa finaliza a impressão, o arquivo em disco é colocado em uma fila para ser impresso quando a impressora estiver disponível.

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Os drivers do dispositivo aceitam comandos-padrão do sistema operacional e os converte no formato apropriado ao dispositivo ao qual oferece suporte;

Os fabricantes fornecem drivers de dispositivo para cada um de seus produtos.

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