TRABALHO - SISTEMAS OPERACIONAIS

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Sistema Operacional

Conceito: É o conjunto de programas que gerenciam recursos, processadores, armazenamento, dispositivos de entrada e saída e dados da máquina e seus periféricos. O sistema que faz comunicação entre o hardware e os demais softwares. O Sistema Operacional cria uma plataforma comum a todos os programas utilizados. Exemplos: Dos, Unix, Linux, Mac OS, OS-2, Windows NT. Funções Básicas: Dentre as funções básicas de computadores de uso geral, pode-se citar:     

definição da interface com o usuário; compartilhamento de hardware entre usuários; compartilhamento de dados entre usuários; gerenciamento dos dispositivos de entrada e saída; tratamento e recuperação de erros

Em suma, o sistema operacional, tem as funções básicas de interpretar os comandos do usuário; controlar os periféricos (teclado, vídeo, discos, impressora, mouse, plotter, etc) e organizar arquivos em disco. O sistema operacional "se comunica" com:    

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usuários: pessoas que utilizam o computador como uma ferramenta dentro da sua área de atuação; hardware, equipamentos conectados, memória; programas, softwares aplicativos, utilitários e compiladores; operadores de computador, responsáveis pela monitoração do sistema operacional, normalmente em máquinas de grande porte, como funções de controle de discos, fitas, impressora, etc.; programadores de aplicação, profissionais que desenvolvem software aplicativo para um determinado tipo de máquina e determinado sistema operacional; programadores de sistema; responsáveis pela manutenção do sistema operacional; administrador do sistema, responsável pelo controle da utilização da máquina, seus recursos e softwares, cadastramento de usuários, oferecer ou retirar direitos a determinadas operações, a utilização de recursos (ex. impresssora), etc.

QUEM DESENVOLVE SISTEMAS OPERACIONAIS ?

As empresas que fabricam computadores nem sempre desenvolvem seus próprios sistemas operacionais A maioria dos PCs rodam um dos sistemas populares escritos por diferentes empresas de software: Unix, Linux, MAC OS e Microsoft Windows. Os computadores Apple Macintoch só rodam o sistema operacional da Apple (Mac OS).

CARACTERÍSTICAS DESEJÁVEIS DE UM SISTEMA OPERACIONAL

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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. Concorrência: Capacidade de manutenção de tarefas concorrentes. Compartilhamento de recursos: Gerencia de recursos de hardware e software compartilhados.

COMPONENTES DO SISTEMA OPERACIONAL

Kernel: Núcleo do sistema operacional Sempre permanece na memória do computador (residente) Contém o código de baixo nível que se comunica com o hardware: gerencia a memória e os dispositivos, mantém o clock do computador, inicializa aplicativos, gerencia o compartilhamento de recursos computacionais

Shell: Casca do sistema operacional (ambiente operacional) É substituído a cada execução de um programa, Assume o controle do programa, recebe a inserções do usuário, interpreta-as e atua sobre elas

FUNÇÕES DO SISTEMA OPERACIONAL

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Gerenciamento da memória Gestão do sistema de armazenamento e de arquivos Gestão e configuração de dispositivos Gestão e suporte a outros programas Interface com o usuário Programação de tarefas Segurança do sistema Controle da rede Monitoração do desempenho

TIPOS DE SISTEMAS OPERACIONAIS

Sistemas Monoprogramáveis / Monotarefa

Os primeiros sistemas operacionais eram tipicamente voltados para a execução de um único programa. Qualquer outra aplicação, para ser executada, deveria aguardar o término do programa corrente. Os sistemas monoprogramáveis, como vieram a ser conhecidos, se caracterizam por permitir que o processador, a memória e os periféricos permaneçam exclusivamente dedicados à execução de um único programa. Neste tipo de sistema, enquanto um programa aguarda por um evento, como a digitação de um dado, o processador permanece ocioso, sem realizar qualquer tipo de processamento. A memória é subutilizada, caso o programa não a preencha totalmente e os periféricos, como discos e impressoras, estão dedicados a um único usuário, nem sempre utilizados de forma integral.

Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa Os sistemas multiprogramáveis ou multitarefa são uma evolução dos sistemas monoprogramáveis. Neste tipo de sistema, por exemplo, enquanto um programa espera por uma operação de leitura ou gravação em disco, outros programas podem estar sendo processados neste mesmo intervalo de tempo. Nesse caso, podemos observar o compartilhamento da memória e do processador. O sistema operacional se preocupa em gerenciar o acesso concorrente aos seus diversos recursos, como memória, processador e periféricos, de forma ordenada e protegida, entre os diversos programas.

Sistemas Batch Os sistemas batch foram os primeiros tipos de sistemas operacionais multiprogramáveis a serem implementados na década de 1960. Os programas, também chamados de jobs, eram submetidos para execução através de cartões perfurados e armazenados em disco ou fita, onde aguardavam para ser processados. Posteriormente, em função da disponibilidade de espaço na memória principal, os jobs eram executados, produzindo uma saída em disco ou fita.

Sistemas Multiusuário. Um sistema operacional multiusuário permite que diversos usuários utilizem simultaneamente os recursos do computador. O sistema operacional deve se certificar de que as solicitações de vários usuários estejam balanceadas. Cada um dos programas utilizados deve dispor de recursos suficientes e separados, de forma que o problema de um usuário não afete toda a comunidade de usuários. Unix, VMS e sistemas operacionais mainframe como o MVS são exemplos de sistemas operacionais multiusuário.

Sistemas de Tempo Real Os sistemas de tempo real (real-time) são implementados de forma semelhante aos sistemas de tempo compartilhado. O que caracteriza a diferença entre os dois tipos de sistemas é o tempo exigido no processamento das aplicações. Enquanto em sistemas de tempo compartilhado o tempo de processamento pode variar sem comprometer as aplicações em execução, nos sistemas de tempo real os tempos de processamento devem estar dentro de limites rígidos, que devem ser obedecidos, caso contrário, poderão ocorrer problemas irreparáveis. Nos sistemas de tempo real não existe a idéia de fatia de tempo, implementada nos sistemas de tempo compartilhado. Um programa utiliza o processador o tempo que for necessário ou até que apareça outro mais prioritário. A importância ou prioridade de execução de um programa é definida pela própria aplicação e não pelo sistema operacional.

Esses sistemas, normalmente, estão presentes em aplicações de controle de processos, como no monitoramento de refinarias de petróleo, controle de tráfego aéreo, de usinas termoelétricas e nucleares, ou em qualquer aplicação onde o tempo de processamento é fator fundamental. Sistemas com Múltiplos Processadores Os sistemas com múltiplos processadores caracterizam-se por possuir duas ou mais CPUs interligadas e trabalhando em conjunto. A vantagem deste tipo de sistema é permitir que vários programas sejam executados ao mesmo tempo ou que um mesmo programa seja subdividido em partes, para serem executadas simultaneamente em mais de um processador. Com múltiplos processadores, foi possível a criação de sistemas computacionais voltados, principalmente, para processamento científico, aplicado, por exemplo, no desenvolvimento aeroespacial, prospecção de petróleo, simulações, processamento de imagens e CAD. A princípio, qualquer aplicação que faça uso intensivo da UCP será beneficiada pelo acréscimo de processadores ao sistema. A evolução desses sistemas deve-se, em grande parte, ao elevado custo de desenvolvimento de processadores de alto desempenho.

Exemplos de Sistemas Operacionais

REFERÊNCIAS:

http://www.inf.ufsc.br/~j.barreto/cca/sisop/sisoperac.html http://informaticabasica.wdfiles.com/local--files/class:sub-inf/SO.pdf http://cioseducando.blogspot.com/2011/06/tipos-de-sistemas-operacionais.html