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FUNDAMENTOS DAINFORMÁTICA

Sistemas operacionais:

Software em segundo plano

OBJETIVOS DA AULA

16/03/2016 IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO 2

Descrever as funções de um sistema operacional;

Explicar os fundamentos do sistema operacional de um computador;

Descrever as vantagens de um sistema operacional gráfico;

Estabelecer a diferença entre diferentes versões do Microsoft Windows;

Explicar a necessidade dos sistemas operacionais de rede;

Descrever os métodos de alocação de recursos em computadores de grande porte;

Descrever as diferenças entre multiprocessamento, multiprogramação e sistema de tempocompartilhado.

Explicar os princípios do gerenciamento da memória; e

Relacionar diversas funções normalmente executadas por programas utilitários.

PARA DESCONTRAIR

16/03/2016 3IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO

SISTEMAS OPERACIONAIS: SOFTWARE OCULTO

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• Sistema operacional é um conjunto de programas que se encontra entre o softwareaplicativo e o hardware;

• Ele é o software fundamental que controla o acesso a todos os recursos de hardware esoftware.

• O sistema operacional é um programa muito especial, talvez o mais complexo eimportante para um sistema de computação.

• O kernel (núcleo) é a parte mais importante de um sistema operacional.

• O processo de carregar o sistema operacional para a memória é chamado deinicialização (bootstrapping) ou booting do sistema.

IFPR QUEDAS DO IGUAÇU – FUNDAMENTOS DA INFORMÁTICA - DANILO GIACOBO

SISTEMAS OPERACIONAIS: SOFTWARE OCULTO

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• O sistema operacional tem três funções principais:

1. Manter os recursos do computador, como a unidade central de processamento, a memória, asunidades de disco e impressoras;

2. Estabelecer uma interface com o usuário; e

3. Executar e oferecer recursos para softwares aplicativos.


UMA PASSADA DE OLHOS NO MS-DOS

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• Introduzido na década de 80.

• Utiliza uma interface com o usuário de linha de comando;

• O prompt é um símbolo que indica que o sistema está à espera de alguma instrução.

• É necessário dar alguma instrução, ou comando, ao sistema operacional.

• Para executar determinado programa do DOS, é necessário digitar um comando, umnome que chama um programa específico do DOS.

• Você pode executar comandos do DOS dentro do Windows.


UMA PASSADA DE OLHOS NO MS-DOS

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Exemplos de comandos do MS-DOS


Comando Descrição

C:\> DIR D: Relaciona os arquivos contidos na unidade D.

C:\> CLS Significa “Clear Screen”. Limpa a tela de comandos.

C:\> COPY ABC.TXT D: Copia o arquivo ABC.TEXT contido na unidade C para a unidade D.

C:\> RENAME ABC.TXT XYZ.TXT Renomeia o arquivo ABC.TXT contido na unidade C: como XYZ.TXT.

C:\> DEL D:ABC.TXT Exclui o arquivo ABC.TXT da unidade D.

MICROSOFT WINDOWS

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• O Microsoft Windows usa uma interface gráfica colorida que, entre outras coisas,facilita o acesso ao sistema operacional.

• A maioria dos computadores pessoais vem com Windows já instalado.

• A sua última versão é o Windows 10.


MICROSOFT WINDOWS

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• O Windows se iniciou como um ambiente operacional para MS-DOS.

• Com o Windows 95, o Windows tornou-se um sistema operacional independente.

• O recurso que torna o Windows tão fácil de usar é sua interface gráfica (GUI).

• Os usuários trabalham com imagens na tela denominadas ícones e com menus, em vezde comandos digitados.

• Clicar em ícones ou itens de menu ativa um comando ou função.

• O Windows aceita nomes de arquivos longos, com no máximo 255 caracteres.

• O Windows suporta o conceito de Plug and Play.


MICROSOFT WINDOWS - VERSÕES


Windows 98

• Recursos de navegação na Internet

• Suporte para hardware de última geração

• Suporte para unidades de disco de multigigabytes

• Visualizador de TV e recursos de radiodifusão

• Assistentes

Windows ME

• Suporte para multimídia

• Recursos de confiabilidade

• Suporte para rede doméstica

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WINDOWS 98 E ME

WINDOWS NT

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• O sistema operacional denominado Windows NT (NT significa “new technology” – novatecnologia) destina-se principalmente a ambiente de rede corporativos.

• A versão 4.0, a última com a designação NT, tem exatamente a mesma aparência doWindows 98 e executa a maioria dos softwares executados no Windows 98.

• Ele foi projetado para ter estabilidade, e, como é apropriado ao ambiente de rede,conta com recursos de segurança muito mais sólidos.

• Raramente ele é usado em computadores pessoais que não estejam conectados emrede.


WINDOWS 2000

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• O Windows 2000 é a última geração da série Windows NT.

• Ele mantém a estabilidade e os recursos de segurança que são a marca dos NT eincorpora a facilidade de configuração e reconhecimento de hardware do Windows 98.

• O recurso mais notável do Windows 2000 é a sua capacidade de saber quem você é.

• Ele possui suporte para a estrutura de arquivos do Windows 98, recursos de Plug andPlay e um suporte bem melhor para laptops.


WINDOWS XP

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• O Windows XP reúne os sistemas operacionais da Microsoft para o consumidor e parausuários corporativos em um único produto.

• Ele incorpora e estende os recursos do Windows ME orientados ao consumidor aoambiente estável e confiável do Windows 2000.

• Os novos recursos da versão doméstica orientada ao consumidor incluem os seguintes:

• Interface com o usuário aperfeiçoada;

• Suporte aperfeiçoado para multimídia;

• Personalização mais abrangente;

• Suporte para vários usuários; e

• Recursos de suporte para Internet.


WINDOWS CE

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• Windows CE (CE é a sigla de “consumer eletronics” ou eletrônicos de consumo) é umsistema operacional modular baseado no Windows, projetado para o mercado desistemas embutidos (embedded systems) e dispositivos de Internet.

• O Windows CE é um subconjunto do Windows; ele é reduzido para funcionar commenos memória em telas menores e sem muito ou nenhum armazenamento de arquivos.

• Os sistemas embutidos são dispositivos de computação integrados a outros produtos.

• Ao longo do tempo inúmeros sistemas operacionais para dispositivos móveis foramdesenvolvidos pela empresa.

• A versão mais atual do sistema operacional da Microsoft para dispositivos móveis é oWindows 10 Mobile.


MAC OS

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• O sistema operacional Macintosh da Apple (Mac OS) foi introduzido juntamente com omicrocomputador Macintosh, em 1984.

• Sua primeira GUI foi um sucesso de vendas, e rapidamente ganhou reputação por seramigável.

• A GUI do Mac OS serviu de modelo para a maioria das interfaces gráficasdesenvolvidas a partir isso.

• OS X El Capitan é a última versão do sistema operacional da Apple paracomputadores da família Mac.


MAC OS


UNIX

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• O Unix é um sistema operacional multiusuário com sistema de tempo compartilhado.

• Ele foi desenvolvido em 1971 por Ken Thompson e Dennis Ritchie no Bell Laboratoriesda AT&T para ser usado em seus computadores DEC.

• Em seu nível básico, o Unix é um sistema baseado em caracteres com uma interface delinha de comando.

• Ele pode ser usado em praticamente todo tipo de computador, de microcomputadores amainframes, de qualquer fabricante.

• Nenhuma empresa controla o Unix, e diversas versões estão disponíveis.

• Ele é muito usado em servidores da Internet.


UNIX


LINUX

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• Em 1991, Linus Torvalds, um estudante da Universidade de Helsinki, na Finlândia, criouo kernel de um sistema operacional semelhante ao Unix, denominado Linux (pronuncia-se “Linn-uks”).

• Ele disponibilizou o código-fonte ao público, gratuitamente, sob um conceito conhecidopor software de código-fonte aberto.

• Os usuários podem baixar o Linux gratuitamente, fazer qualquer alteração quedesejarem e distribuir cópias de graça.

• Muitos usuários instalam o Linux optando pela configuração de boot duplo (dual boot)com o Windows.

• O Linux é extremamente estável - raras vezes ele é interrompido.


LINUX


SISTEMAS OPERACIONAIS PARA REDES

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• Um sistema operacional de rede é projetado para possibilitar que os computadores deuma rede compartilhem recursos como discos rígidos e impressoras.

• Ele reside em um servidor de rede e manipula funções de rede.

• Uma das principais tarefas do sistema operacional de rede é fazer com que os recursossejam percebidos como se tivessem sendo executados no computador do cliente.

• O papel desse sistema é fazer com que os serviços desejados pareçam locais aocomputador do cliente.


SISTEMAS OPERACIONAIS PARA REDES

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Exemplos de Sistemas Operacionais de Redes

Windows NT Server

Windows 2000 Server

Windows 2003 Server

Windows 2008 Server

Netware (Novell)

Unix

Linux

Solaris


SISTEMAS OPERACIONAIS PARA COMPUTADORES DE GRANDE PORTE

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• O tempo de existência dos computadores de grande porte - mainframes – é quaseduas vezes maior do que o dos computadores pessoais.

• Eles podem ser usados por muitos usuários ao mesmo tempo. Isso apresenta algunsproblemas específicos, os quais devem ser solucionados pelo sistema operacional.

• Em determinado momento, qual programa usa a CPU?

• Se diversos programas estão na memória ao mesmo tempo, o que impede osprogramas de se misturarem mutuamente?

• Como funciona o armazenamento quando diversos programas obtêm dados do disco eenviam dados processados para o disco simultaneamente?

• Por que a saída de impressora de diversos programas não fica toda emaranhada?


ALOCAÇÃO DE RECURSOS

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Alocação de recursos é o processo de atribuição de recursos do computador adeterminados programas para que sejam usados.

Esses mesmos recursos são removidos – ou seja, liberados – quando o programa que osutiliza é finalizado. Em seguida, são realocados em outra parte.

Como a maioria dos computadores tem uma única CPU, todos os programas devemcompartilhá-la. O processo de compartilhamento é controlado pelo sistema operacional.

Duas abordagens ao compartilhamento da CPU são multiprogramação e tempocompartilhado.

Multiprocessamento se refere ao uso de um computador potente com várias CPUs paraque inúmeras instruções possam ser executadas simultaneamente, cada uma em umprocessador distinto.


MULTIPROGRAMAÇÃO

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Multiprogramação significa que dois ou mais programas são executados em um mesmointervalo de tempo, ou seja, concorrentemente, em um computador.

Processamento concorrente significa que que dois ou mais programas usam a CPU nomesmo intervalo de tempo – durante o mesmo minuto, por exemplo - , mas não exatamenteno mesmo instante.

A multiprogramação é controlada por eventos.

O sistema operacional implementa a multiprogramação por meio de um sistema deinterrupções.

Uma interrupção é um sinal que faz com que o processamento normal de um programaseja suspenso temporariamente.


TEMPO COMPARTILHADO

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Um caso especial de multiprogramação, o tempo compartilhado, geralmente é controladopelo tempo, em vez de por eventos.

Um procedimento comum é dar a cada usuário uma fatia de tempo – uma fração desegundo – durante a qual o computador trabalha nas tarefas de um único usuário.

Tempo de reposta é o tempo entre o pedido que você digitou e a reposta do computador.

Aplicações de tempo compartilhado comuns são aquelas em que há muito usuários, em quecada um tem uma série de ações breves e aleatórias.


COMPARTILHANDO MEMÓRIA

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E se você tiver um programa muito grande para o qual talvez seja difícil encontrar espaçona memória?

O que aconteceria se diversos programas concorressem ao espaço na memória?

Essas perguntas estão relacionadas com o gerenciamento da memória, que é o processode alocação de memória para os programas e de mantê-los separados um do outro namemória.

Os computadores de grande porte de uso geral frequentemente dividem a memória emáreas de primeiro plano e segundo plano.

As listas dos programas em espera são mantidas em filas apropriadas à respectiva classede tarefa.


COMPARTILHANDO MEMÓRIA

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Inúmeros computadores gerenciam a memória por meio de uma tecnologia denominadaarmazenamento virtual (também chamada de memória virtual).

O armazenamento virtual significa que os programas em execução no momento estãoarmazenados em disco e trechos desses programas são enviados à memória quando hánecessidade.

O armazenamento virtual pode ser implementado de variadas maneiras.

Paginar é o processo de dividir um programa em partes de igual tamanho, denominadaspáginas (pages) e armazená-las em espaços de memória de igual tamanho denominadospage frames.

O processo de evitar que um programa interfira em outro é chamado de proteção damemória.


ALOCAÇÃO DE RECURSOS

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Compartilhando recursos de armazenamento

O sistema operacional controlar que arquivo está em que lugar e responde a comandospara manipular arquivos.

Compartilhando recursos de impressão

O sistema operacional resolve o problema de vários programas tentarem imprimir umdocumento ao mesmo tempo em uma única impressora usando o processo de spooling.


PROGRAMAS UTILITÁRIOS

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Os programas utilitários executam muitas tarefas secundárias, como cópias de segurançae recuperação de arquivos, compactação de arquivos e de todo o disco rígido, localizaçãode arquivos e detecção de vírus de computador.

O utilitário gerenciador de arquivos permite que os arquivos sejam armazenados em umaestrutura de diretório hierárquica, organizada de uma maneira que faça sentido para ousuário.

Um diretório é uma área identificada do armazenamento que pode conter arquivos eoutros diretórios. O termo pasta é usado pelo Windows no lugar de diretório.

Por meio dos utilitários de backup e restauração é possível fazer cópias de segurança detodo o disco rígido ou de diretórios específicos.


PROGRAMAS UTILITÁRIOS

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O utilitário de compactação de arquivos reduz a quantidade de espaço necessário a umarquivo.

O desfragmentador de disco reorganiza os arquivo no disco para que todos os arquivossejam armazenados em locais contíguos.

Os drivers de dispositivo aceita comandos-padrão do sistema operacional e os converteno formato apropriado ao dispositivo ao qual oferece suporte.

Esta aula examinou o software usado para controlar o hardware e possibilitar que você eos programas aplicativos interajam com o computador.



o Internet Archive

https://archive.org/

o Emulador de Sistemas Operacionais

http://copy.sh/v86/

PÁGINAS NA INTERNET

https://archive.org/

http://copy.sh/v86/


o Sistema Operacional - Animação

https://www.youtube.com/watch?v=nt0P8ZAYuUo

o Qual é o melhor sistema operacional da atualidade?

https://www.youtube.com/watch?v=tFVF_RtHakk

o Olhar Digital - Conheça mais sobre os sistemas operacionais no mercado

https://www.youtube.com/watch?v=nCppsePAFMw

o Olhar Digital - Retrospectiva Android - Relembre a história do sistema operacional do Google

https://www.youtube.com/watch?v=eANNap3lgp4

o Olhar Digital: A história do sistema operacional Mac :)

https://www.youtube.com/watch?v=OhOVP9Etvwo

o Olhar Digital: A história do Linux :)

https://www.youtube.com/watch?v=k2Bb-1zNBYg

o Olhar Digital: Conheça a história do Microsoft Windows :)

https://www.youtube.com/watch?v=VpSfhFH4-3Q

VÍDEOS NA INTERNET

https://www.youtube.com/watch?v=nt0P8ZAYuUo

https://www.youtube.com/watch?v=tFVF_RtHakk

https://www.youtube.com/watch?v=nCppsePAFMw

https://www.youtube.com/watch?v=eANNap3lgp4

https://www.youtube.com/watch?v=OhOVP9Etvwo

https://www.youtube.com/watch?v=k2Bb-1zNBYg

https://www.youtube.com/watch?v=VpSfhFH4-3Q


1. Como a utilização de computadores seria afetada se não houvesse GUIs e se todos ossistemas operacionais usassem uma interface baseada em comandos?

2. Embora o Mac OS seja em geral considerado mais fácil de usar do que o MicrosoftWindows, o Windows domina o mercado. O que você acha disso e o que a Applepoderia fazer para aumentar sua participação de mercado?

3. Um recurso da maioria das versões do Windows é a possibilidade de acessar o site daMicrosoft e localizar e baixar atualizações. Você pode configurar seu sistema para fazerisso automaticamente, sem o avisar, ou pode exigir que ele peça permissão primeiro. Nasua opinião, que vantagens e desvantagens existem em cada método?

QUESTÕES DE RACIOCÍNIO CRÍTICO


4. Qual tipo de sistema operacional você usa ou espera usar em sua vida profissional: umsistema operacional de computador pessoal? Um sistema operacional de grande porte?Um sistema operacional de rede? Todos eles? Essa escolha dependerá do tipo detrabalho que você executará?

5. Embora o sistema operacional Linux seja oferecido gratuitamente, e em geral sejaconsiderado um software bem desenvolvido e eficiente, muitas empresas relutam emaceitá-lo. Por quê? O que você acha que deveria acontecer para que mais empresas sedisponham a instalar o Linux em seus computadores?

QUESTÕES DE RACIOCÍNIO CRÍTICO

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

CAPRON, H. L.; JOHNSON, J. A. Introdução à Informática. 8. ed. São Paulo: PrenticeHall Brasil, 2004. 368 p.


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