Princípios de TI - Computadores. Sistema Operacional. CECOMP Colegiado de Engenharia da Computação. Prof. Fábio Nelson. Slide 1

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1 Sistema Operacional Slide 1

2 Sistema Operacional Um conjunto de programas que se situa entre os softwares aplicativos e o hardware: Gerencia os recursos do computador (CPU, dispositivos periféricos). Estabelece uma interface com o usuário. Determina como o usuário interage com o sistema operacional. Provê e executa serviços para softwares aplicativos. Slide 2

3 Software de Sistemas Todos os programas relacionados à coordenação das operações do computador. Exemplos: Sistemas operacionais. Conversores de linguagem: Convertem código de programa para uma forma legível por máquina. Programas utilitários: Executam tarefas secundárias. Slide 3

4 Kernel (Núcleo) Gerencia o sistema operacional. Carregado do disco rígido para a memória quando o computador é inicializado. Booting refere-se a iniciar o computador. Carrega do armazenamento em disco outros programas do sistema operacional, quando necessário. Outros programas são chamados de não-residentes. Slide 4

5 Interface Gráfica O usuário dá um clique em um ícone para executar tarefas. O menu Iniciar no canto inferior esquerdo abre programas. Usa menus para ativar comandos. Slide 5

6 Slide 6

7 Sistemas Operacionais para Computadores Pessoais Plataforma: combinação de hardware de computador e software de sistema operacional. Wintel (Microsoft Windows que roda em um PC baseado em Intel) é a mais comum. Plataformas Comuns: MS-DOS Windows MAC OS Unix Linux Slide 7

8 MS-DOS Usa uma interface de linha de comando. A tela apresenta prompts ao usuário. O usuário digita comandos. Amplamente substituído pelas interfaces gráficas. Não é amigável (user-friendly). Slide 8

9 Microsoft Windows Iniciou-se como um ambiente operacional para o MS-DOS. Não era um sistema operacional completo; necessitava do MS-DOS. Usa uma interface gráfica. Os usuários podem usar os comandos e a interface do DOS. Agora é uma família completa de sistemas operacionais. Slide 9

10 Ambiente Operacional MS-DOS Windows 1.x até 3.11 Uma camada adicionada por cima do DOS. Separa o sistema operacional do usuário. Torna o sistema operacional mais fácil de usar. Denomina-se shell. Slide 10

11 Windows 1.01 Slide 11

12 Windows 2.03 Slide 12

13 Windows 3.0 Slide 13

14 Windows 3.1 Slide 14

15 Windows 3.11 for Workgroups Slide 15

16 A Família Windows Windows 9x Windows 95 Windows 98 Windows Millennium Edition (ME)* Mercado corporativo Windows NT Windows 2000 Windows Server Windows Windows XP Windows XP 64bits Windows CE Windows Mobile Windows Vista* Windows 7 Slide 16

17 Windows 9x Serve ao mercado doméstico e de consumo. Não é mais um shell, mas um sistema operacional independente. Iniciou-se com o Windows 95. Geração seguinte: Windows 98 Windows ME Muitas melhorias em relação ao Windows 3.1. Slide 17

18 Melhorias do Windows Me Suporte para multimídia: Media Player, edição de vídeo. Maiores recursos de confiabilidade. Suporte para redes domésticas. Slide 18

19 Windows 95 Slide 19

20 Windows 98 Slide 20

21 Windows Me Slide 21

22 Mercado Corporativo Windows NT NT é a sigla de new technology nova tecnologia. Windows 2000 Slide 22

23 Windows NT A Área de Trabalho tem a aparência do Windows 98 e age como ele. Destina-se a ambientes corporativos, ligados em rede. Projetado para garantir escalabilidade (a capacidade de suportar muitos usuários). Segurança mais rígida. Slide 23

24 Windows NT 3.1 Slide 24

25 Windows NT 3.51 Slide 25

26 Windows NT 4.0 Slide 26

27 Windows 2000 A última geração do Windows NT. Um computador serve a muitos usuários. Você se identifica e o sistema sabe suas preferências. Você obtém sua área de trabalho e arquivos, independentemente de qual PC usa para acessar a rede. Slide 27

28 Windows 2000 Professional Slide 28

29 Windows XP Reúne em um único produto as versões corporativas e aquelas destinadas ao consumidor do Windows. Possui a versão doméstica (Home) e a profissional (Professional). Melhorias Slide 29

30 Melhorias do Windows XP Melhor interface com o usuário: Área de trabalho muito mais clara e desobstruída. Mais ícones no menu Iniciar redesenhado. Melhor suporte para multimídia. Mais personalização. Suporte para múltiplos usuários: O usuário pode sair do sistema, deixar programas rodando e permitir que outro usuário entre no sistema. Cria contas limitadas para crianças usarem; ou seja, sem jogos inadequados e sem acesso à Internet. Suporte e proteção para a Internet. Slide 30

31 Windows XP Slide 31

32 Windows CE Versão em menor escala do Windows 9x: Projetado para funcionar em máquinas com telas pequenas e, se for o caso, com armazenamento pequeno. Usado em Pocket PCs. Usado em sistemas embutidos. Dispositivos computadorizados integrados em outros produtos; ou seja, robôs. O CE.NET suporta a plataforma.net. Slide 32

33 Windows CE Slide 33

34 Windows Mobile Slide 34

35 Android Slide 35

36 iphone Slide 36

37 Windows Vista Slide 37

38 MAC OS Projetado para o computador Macintosh. Primeira GUI bem-sucedida comercialmente. Serviu como modelo para o Windows e outros produtos GUI desenvolvidos a partir de então. Aplicativos relativamente escassos. Slide 38

39 Mac OS X v10.1 "Puma" Slide 39

40 Mac OS X v10.2 "Jaguar" Slide 40

41 Mac OS X v10.3 "Panther" Slide 41

42 Mac OS X v10.4 "Tiger" Slide 42

43 Mac OS X v10.5 "Leopard" Slide 43

44 MAC OS X - Leopard Slide 44

45 UNIX Desenvolvido em 1971 para ser usado no minicomputador DEC. Sistema baseado em caracteres com interface de linha de comando. Não é ligado a nenhuma família de processadores. Roda praticamente em qualquer tipo de sistema (PC, mainframe, estação de trabalho) de qualquer fabricante. Principal sistema operacional em uso em servidores de Internet. Manipula facilmente muitos usuários ao mesmo tempo. Slide 45

46 Unix Slide 46

47 Unix - UBiquity Citrix Slide 47

48 Linux Usa interface de linha de comando. Muitas companhias criaram uma GUI para funcionar com o Linux. Conceito de fonte aberta. O código-fonte é livre. Usuários podem baixar (download), modificar e distribuir o software. Mais estável do que o Windows. Slide 48

49 Slide 49

50 Slide 50

51 Linux com ambiente Gnome Slide 51

52 Linux com ambiente KDE Slide 52

53 Slide 53

54 Linux AIGLX + BERYL Slide 54

55 Linux AIGLX + BERYL Slide 55

56 Linux AIGLX + BERYL Slide 56

57 Sistemas Operacionais para Redes Sistema Operacional de Rede Network Operating System (NOS): Manipula funções de rede. Faz parecer que os recursos rodam nos computadores clientes. Sistemas comuns. Slide 57

58 Funções de Rede Compartilhar recursos (discos rígidos e impressoras). Segurança de dados. Diagnóstico e solução de problemas (troubleshooting). Controle administrativo. Slide 58

59 Sistemas Operacionais de Rede Windows X Server Novell Netware Unix Linux Slide 59

60 Sistemas Operacionais para Computadores de Grande Porte Alocação de recursos: atribuir recursos de computador a certos programas e processos para serem usados. Principais questões relacionadas à alocação de recursos: Compartilhar a Unidade Central de Processamento Compartilhar memória Compartilhar recursos de armazenamento Compartilhar recursos de impressão Slide 60

61 Compartilhando a CPU Multiprocessamento Multiprogramação Tempo compartilhado Slide 61

62 Multiprocessamento O uso de um computador potente com múltiplas CPUs. Múltiplos programas rodam simultaneamente. Cada um é executado em seu próprio processador. Slide 62

63 Multiprogramação Dois ou mais programas executados concorrentemente. Os programas se alternam na utilização da CPU. Baseada em eventos. Uma interrupção suspende o processamento para permitir a execução de um outro programa. Depois que o segundo programa é executado, o sistema operacional retorna a CPU a outro programa. Geralmente é usada em programas em lote que não exigem entrada do usuário. Slide 63

64 Tempo Compartilhado Os programas se alternam na utilização da CPU. Baseado no tempo. A cada usuário é designada uma fatia de tempo (fração de segundo). A CPU trabalha somente nas tarefas desse usuário durante sua fatia de tempo. Tempo de resposta: o tempo entre o pedido digitado e a resposta do computador. Tipicamente, é usado em aplicações com muitos usuários. Slide 64

65 Primeiro Plano e Segundo Plano Primeiro plano: para programas com alta prioridade, que receberão mais tempo de CPU. Segundo plano: para programas com menor prioridade, que receberão menos tempo de CPU Os programas que aguardam para ser executados são colocados em filas, baseando-se em sua prioridade. Slide 65

66 Armazenamento Virtual Os programas que estão atualmente em execução são armazenados em disco. Partes do programa são levadas para a memória conforme a necessidade. Minimiza a quantidade de memória necessária. Pode ser implementado por meio de paginação. Divide a memória em páginas pequenas, de tamanho fixo. A tabela de páginas (page table) controla as localizações na memória. Slide 66

67 Armazenamento Virtual Voltar Slide 67

68 Compartilhando Recursos de Armazenamento Controla a localização dos arquivos. Responde a comandos para manipular arquivos. Controla pedidos de entrada e saída de arquivos Processa-os na ordem em que são recebidos. Slide 68

69 Compartilhando Recursos de Impressão Spooling: o programa escreve uma linha em um arquivo em disco em vez de enviá-la diretamente a uma impressora. Quando o arquivo é concluído, é colocado numa fila. O arquivo é impresso quando a impressora se torna disponível. Permite a um programa concluir a execução muito mais rapidamente. Escrever em disco é muito mais rápido do que escrever em uma impressora. Slide 69

70 Programas Utilitários Executam tarefas secundárias. Exemplos: Gerenciador de arquivos Compactação de arquivos Outros Slide 70

71 Gerenciador de Arquivos Armazena arquivos em uma estrutura de diretórios hierárquica. O Windows usa o Windows Explorer. Voltar Slide 71

72 Compactação de Arquivos Reduz a quantidade de espaço que um arquivo requer. Faz o arquivo ocupar menos espaço em disco. Toma menos tempo para transmitir por meio de linhas de comunicação. Slide 72

73 Outros Programas Utilitários Backup e Restauração: Backup: faz cópias de discos e armazena-as em um lugar seguro. Restauração: restaura arquivos de backups. Desfragmentador de disco: reorganiza o disco a fim de que todos os arquivos sejam armazenados em localizações contíguas. Driver de dispositivo: manipula comandos para dispositivos, como, por exemplo, impressoras e dispositivos de armazenamento. Slide 73

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