SISTEMAS OPERACIONAIS

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1 SISTEMAS OPERACIONAIS

2 CURSOS DE GRADUAÇÃO EAD Disciplina: Sistemas Operacionais - Profª. Ms. Gislaine Cristina Michelotti e Prof. Ms. Henri Alves de Godoy Olá! Meu nome é Gislaine Cristina Micheloti Rosales. Sou tecnóloga em Processamento de Dados pela Faculdade de Tecnologia de Taquaritinga (FATEC) e mestre em Ciência da Computação pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Atuo como docente no Centro Universitário Claretiano de Batatais, desde fevereiro de 2005, onde também assumi a coordenação do Curso de Tecnologia em Gestão da Tecnologia da Informação em fevereiro de Sou autora e revisora técnica de materiais didáticos para os cursos na modalidade a distância. Atuo como designer instrucional na Universidade Aberta do Brasil, pela Universidade Federal de São Carlos desde abril de Atuei como docente em outras faculdades públicas e privadas no Estado de São Paulo e Minas Gerais desde Atualmente, curso o doutorado em Ciência da Computação pela Universidade Federal de São Carlos. gicristina@claretiano.edu.br. Olá, pessoal! Meu nome é Henri Alves de Godoy. Sou mestre em computação pelo Instituto de Computação da UNICAMP, especialista na área de Redes de Computadores e graduado em Ciências da Computação pela Escola de Engenharia de Piracicaba-SP. Atuo como docente no curso de Sistemas de Informação das Faculdades Integradas Claretianas de Rio Claro. Também ministro aulas no curso de graduação de Tecnologia de Sistemas de Informação das Faculdades Integradas Einstein de Limeira e no curso de graduação de gestão de Sistemas de Informação do Centro Brasileiro de Tecnologia Aplicada - CBTA. Além da vida acadêmica, atuo profissionalmente como Administrador de Redes das Faculdades Integradas Claretianas, Seguranças da Rede Internet e supervisor do Provedor de Internet Claretianas em Rio Claro, como Webmaster. Será um prazer trabalhar com vocês.

3 Prof a. Ms. Gislaine Cristina Micheloti Rosales Prof. Ms. Henri Alves de Godoy SISTEMAS OPERACIONAIS Guia de Disciplina Caderno de Referência de Conteúdo

4 Ação Educacional Claretiana, 2009 Batatais (SP) Trabalho realizado pelo Centro Universitário Claretiano de Batatais (SP) Cursos: Graduação Disciplina: Sistemas Operacionais Versão: abr./2010. Reitor: Prof. Dr. Pe. Sérgio Ibanor Piva Vice-Reitor: Prof. Ms. Pe. Ronaldo Mazula Pró-Reitor Administrativo: Pe. Luiz Claudemir Botteon Pró-Reitor de Extensão e Ação Comunitária: Prof. Ms. Pe. Ronaldo Mazula Pró-Reitor Acadêmico: Prof. Ms. Luís Cláudio de Almeida Coordenador Geral de EAD: Prof. Artieres Estevão Romeiro Coordenadora do Curso: Profª. Ms. Gislaine Cristina Micheloti Rosales Coordenador de Material Didático Mediacional: J. Alves Preparação Aletéia Patrícia de Figueiredo Aline de Fátima Guedes Camila Maria Nardi Matos Carolina Nascimento Raymundini Dandara Louise Vieira Matavelli Elaine Aparecida de Lima Moraes Elaine Cristina de Sousa Goulart Lidiane Maria Magalini Luciana A. Mani Adami Luis Henrique de Souza Luiz Fernando Trentin Patrícia Alves Veronez Montera Rosemeire Cristina Astolphi Buzelli Simone Rodrigues de Oliveira Revisão Felipe Aleixo Isadora de Castro Penholato Maiara Andréa Alves Rodrigo Ferreira Daverni Vanessa Vergani Machado Projeto gráfico, diagramação e capa Eduardo de Oliveira Azevedo Joice Cristina Micai Lúcia Maria de Sousa Ferrão Luis Antônio Guimarães Toloi Raphael Fantacini de Oliveira Renato de Oliveira Violin Tamires Botta Murakami Wagner Segato dos Santos Todos os direitos reservados. É proibida a reprodução, a transmissão total ou parcial por qualquer forma e/ou qualquer meio (eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação e distribuição na web), ou o arquivamento em qualquer sistema de banco de dados sem a permissão por escrito do autor e da Ação Educacional Claretiana. Centro Universitário Claretiano Rua Dom Bosco, Bairro: Castelo Batatais SP CEP cead@claretiano.edu.br Fone: (16) Fax: (16)

5 Sumário GUIA DE DISCIPLINA 1 apresentação... VII 2 Dados gerais da disciplina... VII 3 Considerações gerais... VIII 4 Bibliografia básica... VIII 5 Bibliografia complementar... VIII CADERNO DE REFERÊNCIA DE CONTEÚDO APRESENTAÇÃO... 1 INTRODUÇÃO À DISCIPLINA AULA PRESENCIAL... 2 Unidade 1 Introdução aos sistemas operacionais 1 Introdução Definição de sistemas operacionais Sistema operacional como uma máquina virtual Evolução histórica dos computadores conceitos básicos de sistemas operacionais Considerações Unidade 2 gerenciamento de processos 1 Introdução Definição de processos Modelo de procresso Estados Dos processos Subprocessos e thread escalonamento dos processos Concorrência entre processos Trocas de mensagens Unidade 3 gerenciamento de memória 1 Introdução Gerenciamento de memória sem swapping ou paginação Gerenciamento de memória com partições fixas Troca de processos Algoritimos de substituição de páginas... 39

6 Unidade 4 sistemas de entrada e saída (I/O) 1 Introdução Controladores de dispositivo Dispositivos de e/s Unidade 5 Sistemas De arquivos 1 Introdução Introdução ao tema Arquivos Exemplos de sistemas de arquivos Unidade 6 SEGURANÇA 1 Introdução AVANÇOS TECNOLÓGICOS E SEGURANÇA COMPUTACIONAL CRIPTOGRAFIA ATAQUES À SEGURANÇA PREVENÇÃO DE ATAQUES SOFTWARE LIVRE, CÓDIGO-FONTE ABERTO E SEGURANÇA SISTEMAS DISTRIBUÍDOS COMPUTAÇÃO NAS NUVENS CONSIDERAÇÕES FINAIS... 94

7 1 apresentação Seja bem-vindo! Você iniciará o estudo de Sistemas Operacionais, que é uma das disciplinas que compõem os cursos de graduação, na modalidade EAD. Esta disciplina oferecerá conhecimentos fundamentais que farão você entender o Sistema Operacional como parte essencial de qualquer sistema de computação. Serão apresentados conceitos sobre a forma como o sistema operacional realiza o gerenciamento das atividades básicas para controle de processos, da memória, entrada e saída, sistemas de arquivos e serão abordados assuntos inerentes à segurança em sistemas operacionais. 2 Dados gerais da disciplina Ementa Conceito de sistemas operacionais como parte essencial de um sistema de computação. Estrutura básica de sistemas computacionais e de sistemas operacionais. O gerenciamento de processos e suas operações, o gerenciamento de memória, sistemas de arquivos e sistemas de entrada e saída. Conceitos relacionados à segurança em sistemas operacionais e estudos de casos. Objetivo Geral GUIA DE DISCIPLINA Os alunos de Sistemas Operacionais dos cursos de graduação, na modalidade EAD do Claretiano, dado o Sistema Gerenciador de Aprendizagem e suas ferramentas, irão entender o Sistema Operacional como parte essencial de qualquer sistema de computação e, também, o modo como o sistema operacional gerencia as atividades básicas e controla os processos da memória, da entrada e da saída etc. Com esse intuito, os alunos contarão com recursos técnico-pedagógicos facilitadores de aprendizagem, como material didático mediacional, bibliotecas físicas e virtuais, ambiente virtual, e acompanhamento do tutor, complementado por debates no Fórum e na Lista. Ao final desta disciplina, de acordo com a proposta orientada pelo tutor, os alunos estarão aptos a elaborar uma síntese das idéias norteadoras do estudo, ou outra atividade sobre o tema estudado nesta disciplina, que deverá ser disponibilizada no Portfólio. Para esse fim, levarão e consideração as ideias debatidas na Sala de Aula Virtual, por meio de suas ferramentas, bem como o que produziram durante o estudo. Competências, habilidades e atitudes Ao final deste estudo, os alunos dos cursos de graduação contarão com uma sólida base teórica para fundamentar criticamente a sua prática profissional. Além disso, adquirirão as habilidades não somente para cumprir seu papel de profissional, nesta área do saber, mas também para agir com ética e com responsabilidade social, contribuíndo, assim, para a formação integral do ser humano. Modalidade ( ) Presencial ( X ) A distância

8 GUIA DE DISCIPLINA Cursos de Graduação Duração e carga horária A carga horária da disciplina Sistemas Operacionais é de 60 horas. O conteúdo programático para o estudo das seis unidades que a compõe está desenvolvido no Caderno de referência de conteúdo, anexo a este Guia de disciplina, e os exercícios propostos constam do Caderno de atividades e interatividades (CAI). ATENÇÃO! É importante que você releia no Guia acadêmico do seu curso as informações referentes à Metodologia e à Forma de Avaliação da disciplina Sistemas Operacionais. A síntese dessas informações consta do cronograma na Sala de Aula Virtual SAV. 3 Considerações gerais Durante o desenvolvimento da disciplina Sistemas Operacionais você compreenderá conceitos importantes sobre o gerenciamento de memória realizado pelo sistema operacional para melhorar o desempenho do computador. Além de conhecer, você também diferenciará o papel do sistema operacional em relação aos dispositivos de entrada/saída de dados. Esta disciplina fornecerá ainda uma visão lógica do armazenamento de informações, como por exemplo, sistemas de arquivos. É importante que você tenha uma visão clara dos objetivos que desejamos atingir com o estudo da presente disciplina. Se for necessário, recorra ao Guia Acadêmico para esclarecer suas dúvidas a respeito da metodologia de estudo de um curso EAD, que privilegia a autonomia como fator importante na modalidade a distância. Chamamos sua atenção para a leitura e pesquisa das obras indicadas, para o aprofundamento dos conteúdos, para a interação na Sala de Aula Virtual. É fundamental que você organize seu tempo e se dedique ao seu estudo. Participe, interaja com seus colegas de curso e seu professor. Use seu login e sua senha e entre no Sistema Gerenciador de Aprendizagem Sala de Aula Virtual. Utilize as várias ferramentas colocadas a sua disposição. 4 Bibliografia básica MACHADO, F. B.; MAIA, L.P. Arquitetura de Sistemas Operacionais. LTC, Silberschatz, A.; Galvin, P. B.; Gagne, G. Sistemas Operacionais: Conceitos e Aplicações. Editora Campus, TANENBAUM, A. S. Sistemas operacionais modernos. 2. ed. São Paulo: Prentice Hall, Bibliografia complementar CARMONA, T. Universidade Linux. São Paulo: Digerati books, DAHAB, Ricardo. Apostila de Criptografia. Campinas: Unicamp, VIII CRC Sistemas Operacionais Claretiano Batatais

9 GUIA DE DISCIPLINA Cursos de Graduação DEITEL, H. M.; DEITEL, P. J.; Choffnes, D. R. Sistemas Operacionais. 3. ed., São Paulo: Prentice Hall Brasil, GEUS, Paulo Licio de. Apostila de Segurança Pública. Campinas: Unicamp, MARCELO, A. Segurança em Linux-Um guia prático do Administrador de sistemas seguros. Brasport livros e multimídia LTDA, MOTA FILHO, J. E. Descobrindo o Linux: entenda o sistema operacional GNU/LINUX. Novatec, MORIMOTO, C. E. Guia Prático de Linux: Entendendo o Sistema. Sulina, SILBERSCHATZ, A.; GALVIN, P. B. Conceitos de Sistemas Operacionais. 5. ed. John Wiley & Sons, SILBERSCHATZ, A.; VIEIRA, D. (Trad.). Sistemas operacionais: conceitos e aplicações. 6. ed. Rio de Janeiro: Campos, SHAY, W. A. Sistemas Operacionais. São Paulo: Makron Books, 1996 STALLINGS, W. Operating Systems. Prentice Hall, TANENBAUM, A.S. Operating Systems: Design and Implementation. 2. ed. Prentice-Hall, TANENBAUM, A. S.; Woodhull, A. S. Sistemas Operacionais: Projeto e Implementação. 2. ed. Bookman, Sistemas Operacionais CRC Batatais Claretiano IX