Cursos de Computação. Sistemas Operacionais. Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira. Aula 01 - História e Funções dos Sistemas Operacionais

Transcrição

1 Cursos de Computação Sistemas Operacionais Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira Aula 01 - História e Funções dos Sistemas Operacionais

2 Visão do Sistema Operacional programadores e analistas usuários programas, sistemas e aplicativos Usuários Sistema Operacional memória discos Hardware UCP fitas impressoras monitores

3 O que é um Sistema Operacional? Programa intermediário entre o usuário e o hardware do computador, gerenciando a utilização e o compartilhamento dos recursos, como processadores, memórias e dispositivos. Permite que o computador seja utilizado de uma forma conveniente e eficiente Os comandos básicos não precisam ser re-escritos para cada aplicativo. Por exemplo, para imprimir um arquivo, os processadores de texto mandam o arquivo para o sistema operacional imprimir. O SO opera com eventos assíncronos, ou seja, de forma não linear, tratando concorrentemente eventos que podem ocorrer a qualquer momento.

4 Justificativas para termos um SO Complexidade para o programador desenvolver aplicativos; Cada programador teria que reinventar a roda a cada aplicativo desenvolvido; Para cada tipo de computador ou de componente seria necessário modificações ou versões adicionais de códigos;

5 1 Visão Geral Máquina de Níveis simplificando e facilitando a vida do programador Aplicativos Utilitários usuários Sistema Operacional Linguagem de Máquina Sistema Operacional Microprogramação Hardware Circuitos Eletrônicos

6 Camadas do SO Sistema bancário Reservas de vôos Navegador da Web Aplicações Compiladores Editores Interpretadores Sistema Sistema Operacional Linguagem de máquina Microprogramação Hardware Dispositivos físicos

7 Hardware x Software A maioria das operações em hardware pode ser implementada em software e vice-versa. Esta decisão fica a cargo dos projetistas da arquitetura do computador. Nos primeiros computadores a programação era realizada em painéis através de fios. Isto exigia um grande conhecimento da arquitetura da máquina O SO surgiu para facilitar a vida do programador

8 1a. Geração ( ) ENIAC Eletronic Numerical Integrator And Calculator (1946). Projeto do exército dos EUA vezes mais rápido que o MARK-I. Foi considerado o primeiro computador digital e eletrônico válvulas; capacitores; resiltores; m2; W; 30 ton; 5 mil adições por segundo. Foi utilizado em cálculos balísticos e no projeto da bomba de hidrogênio, ficando em operação de 1946 a O painel de operação do ENIAC possuía 6 mil conectores. O problema do ENIAC era o tempo para programá-lo (podia levar alguns dias).

9 1a. Geração ( ) O professor John Von Neumann (Harvard), que foi consultor do projeto do ENIAC, idealizou a estrutura de um computador usada até hoje, onde as instruções e os dados ficam na mesma memória, tornando a programação mais rápida e flexível. Em 1951 o MIT colocou em operação o que é considerado o primeiro computador voltado para o processamento em tempo real o Whirlwind I. Este computador também introduziu o conceito de memória magnética. Computador à válvula aquecimento excessivo e constante defeito, surgimento do termo Bug

10 2a. Geração ( ) 1947 criação do transistor nos Laboratórios Bell. Não necessita de pré-aquecimento 100 vezes menor que a válvula Consome menos energia e não esquenta Mais durável e confiável Mais rápido (microssegundos para chaveamento) Início do uso do computador em empresas; 1950: surge o conceito de programação em cartões perfurados Primeiras linguagens de programação (Fortran e Cobol) Sistema de lote ou batch (jobs enfileirados)

11 2a. Geração ( ) O primeiro SO (1953) desenvolvido para a GM no IBM 701; Primeiro SO da IBM FMS (Fortran Monitor System) Conceito de memória virtual na Universiade de Manchester

12 3a. Geração ( ) Surge o circuito integrado (CHIP) 2 mil transistores em 1 cm2. Mais confiáveis, Redução de tamanho Baixíssimo consumo de energia Maior velocidade e menor custo Miniaturização dos computadores e maior poder de processamento Discos Magnéticos. Uso comercial Burroughs - multiprogramação, memória virtual com segmentação e multiprocessamento Spooling e timesharing 1969 surge o Unix

13 4a. Geração ( ) Tecnologia VLSI (Very Large Scale Integration). ENIAC: 300 cálculos/s X Novos Chips: 1 milhão/s estes novos chips faziam mais de 1 milhão de cálculos por segundo. Tempo de operação: 0,5 nanosegundos Surgimento do microprocessador - condensa toda a CPU Redes de transmissão A Digital lança miniminicomputadores: VAX/VMS de 32 bits. Em 1971: o primeiro Intel Intel 8080 vendeu unidades em 3 meses DOS (Disk Operating System) que rodava no IBM PC;

14 4a. Geração ( ) Em Apple II de 8 bits, um sucesso imediato. Apple e a Microsoft são fundadas. Em IBM PC com processadores 8088 (16 bits) e 4,77MHz, 16KB de memória principal. Uso de fita K7 e depois disco de 10MB Berkeley desenvolve sua própria versão do Unix (Berkeley Software Distribution BSD) com TCP/IP. Surgem as estações de trabalho (worksation). Em 1982, é fundada a Sun Estação RISC e SunOS Surgem as interfaces gráficas para os sistemas operacionais, com o MacOS, Windows e OS/2. Novell

15 Década de 90 Grandes avanços de hardware, software e telecomunicações. Tecnologia ULSI (Ultra Large Scale Integration). Surgimento e crescimento da Internet. TCP/IP torna-se o protocolo padrão para as redes. Consolidação da interface gráfica dos sistemas operacionais. Crescimento e popularização do software aberto Início da Internet comercial no Brasil.

16 Cursos de Computação Sistemas Operacionais Prof. M.Sc. Sérgio Teixeira Aula 01 - História e Funções dos Sistemas Operacionais Obrigado e bons estudos!