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Turma:11º E
Curso:Técnico de Gestão de Equipamentos
Informáticos
Disciplina:IMEI
Professor:Thiago Gonçalves/
Hugo Costa
Módulo IVEstrutura e configuração de sistemas
operativos monoposto
2009/2010
Escola Profissional de Agricultura e DesenvolvimentoRural de Ponte de Lima
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Turma:11º E
Curso:Técnico de Gestão de Equipamentos
Informáticos
Disciplina:IMEI
Professor:Thiago Gonçalves/
Hugo Costa
Evolução dos Sistemas Operativos
2009/2010
Escola Profissional de Agricultura e DesenvolvimentoRural de Ponte de Lima
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
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. 3
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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.4
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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.
5
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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.
6
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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);
7
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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.
8
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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.9
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
10
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.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
11
Monotarefa:
No caso dos sistemas operativos classificados por monotarefa, estes executam apenas uma tarefa de cada vez.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
12
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.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
13
Multitarefa:
Um sistema operativo multitarefa permite que um utilizador trabalhe com dois ou mais programas em simultâneo.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
14
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.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
15
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.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
16
Multitarefa Cooperativa:
Neste caso o que é que acontece se um dos programas pára de funcionar?
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
17
Multitarefa Preempetiva:
Os sistemas operativos com multitarefa preempetiva esforçam-se por conseguir uma "democratização" dentro do processador.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
18
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.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
19
Multitarefa Preempetiva:
É melhor que a anterior pois, permite que o sistema operativo recupere o controlo caso um aplicativo interrompa a sua execução.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
20
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.
![Page 21: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/21.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
21
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.
![Page 22: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/22.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Gestão de Programas:
22
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.
![Page 23: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/23.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
23
Gestão do Processador:
No caso da multitarefa preempetiva e multithreading, o sistema operativo tem que gerir quanto tempo cada tarefa vai ocupar o processador.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
24
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.
![Page 25: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/25.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
25
Gestão do Processador:
Este tipo de processamento, de partilha do tempo do
processador, é conhecido por “pseudoparalelismo”.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
26
Gestão de Memória:
O sistema operativo atribui a cada programa que se encontra em execução uma fatia de memória.
![Page 27: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/27.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
27
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.
![Page 28: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/28.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
28
Gestão de Memória:
Na memória virtual, as instruções e os dados do programa são divididos em unidades de tamanho fixo, designadas por páginas.
![Page 29: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/29.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
29
Gestão de Memória:
Se a memória RAM estiver cheia, o sistema operativo armazena as páginas num ficheiro do disco rígido (swap file).
![Page 30: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/30.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
30
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
![Page 31: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/31.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
31
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.
![Page 32: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/32.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
32
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
![Page 33: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/33.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
33
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.
![Page 34: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/34.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Controlo dos Recursos de
Hardware:
34
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.
![Page 35: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/35.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Interface:
35
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.
![Page 36: Módulo IV Estrutura e configuração de sistemas operativos monoposto 2009/2010 Escola Profissional de Agricultura e Desenvolvimento Rural de Ponte de Lima](https://reader036.vdocuments.com.br/reader036/viewer/2022062300/552fc13d497959413d8dd8ce/html5/thumbnails/36.jpg)
11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Interface:
36
A parte do sistema operativo que faz a interface com o utilizador é designada por shell.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Interface:
37
Há três tipos de interface:
Interface de linha de comandosInterface baseada em menusInterface gráfica
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Interface:
38
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.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Interface:
39
Interface baseada em menus:
As interfaces baseadas em menus evitam que o utilizador tenha necessidade de memorizar os comandos e a sintaxe de escrita.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Interface:
40
Interface baseada em menus:
Os menus baseados em texto no ecrã mostram todas as opções existentes num determinado ponto.
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11º E - IMEI - Módulo IV - Estrutura e Configuração de Sistemas Operativos Monoposto
Evolução dos Sistemas Operativos?
Interface:
41
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.
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Interface:
42
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.
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Interface:
43
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.
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Interface:
44
Interface gráfica:
Os sistemas operativos com interface gráfica exigem hardware mais evoluído e consequentemente mais caro, pois é necessário um maior processamento.
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Segurança nos Sistemas
Operativos:
45
Existem dois aspectos que devem ser considerados quando se planeia a segurança de um sistema operativo:
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Segurança nos Sistemas
Operativos:
46
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
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Segurança nos Sistemas
Operativos:
47
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.
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Segurança nos Sistemas
Operativos:
48
A segurança da rede de comunicações e dos dados durante a transmissão:
Exemplo:
Intrusão não autorizada, podendo apagar, alterar ou consultarinformações confidenciais; Entrada de programas via rede quepodem provocar um funcionamento deficiente do sistema.
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Segurança nos Sistemas
Operativos:
49
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
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Segurança nos Sistemas
Operativos:
50
Secretismo:
A informação só deve estar acessível a quem tenha autorização para a mesma.
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Segurança nos Sistemas
Operativos:
51
Integridade:
Os dados e o estado do sistema não devem poder ser alterados por acidente ou comportamento incorrecto.
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Segurança nos Sistemas
Operativos:
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Disponibilidade:
Os recursos só devem ser utilizados por aqueles a quem se destinam.
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Segurança nos Sistemas
Operativos:
53
Para se conseguir obter estes requisitos deve possibilitar-se oseguinte:
Atribuição sistemática dos privilégios mínimos necessários para cada caso;
Mecanismos simples de garantia de segurança;
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Evolução dos Sistemas Operativos?
Segurança nos Sistemas
Operativos:
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Recolha e verificação exaustiva de autorizações e monitorização constante do sistema.
Concepção “aberta” dos mecanismos de segurança;
Facilidade do uso dos mecanismos de segurança.
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