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RESUMO Os sistemas operacionais são elementos importantes para o funcionamento de qualquer sistema de computação, desde dos gigantescos centros de processamento de dados das grandes das empresas, ao minúsculo sistema embutido e telefones celulares. A existência de imensa diversidade dos sistemas operacionais, eles tentam resolver dificuldades de mesma natureza e seguem basicamente os mesmos princípios. Saber sobre os sistemas operacionais, e importante para todo profissional de computação, o sistema operacional é que organiza a execução dos aplicativos, aloca espaço em memória para uma execução mais rápida, envia e recebe dados de dispositivos e os trata para serem utilizados pelos aplicativos dos usuários, além de muitas outras atividades, os instrumentos implementados pelo sistema operacional afetam diretamente o comportamento e o desempenho das aplicações. Além disso, o sistema operacional é uma peça chave na configuração de serviços de rede e na segurança do sistema, protege a máquina do usuário e protege o usuário da máquina. Sumário CONCEITOS BÁSICOS .............................................................................................................................. 4 OBJETIVOS DE UM SISTEAM OPERACIONAL .......................................................................................... 4 TIPOS E ESTRUTURAS DE SISTEMAS OPERACIONAIS ............................................................................ 5 UNIX: sistema operacional para grandes corporações ........................................................... 6 Windows: sistema operacional em janelas ................................................................................. 7 Linux: sistema operacional de código aberto ............................................................................ 8 Ranking dos Sistema Operacionais .............................................................................................. 8 Devo aprender Linux ......................................................................................................................... 9 Referências ........................................................................................................................................ 10 CONCEITOS BÁSICOS Existem muitas pessoas que pensam, que o computador realiza qualquer coisa sozinho, mas é bem diferente do que eles imaginam, o computador não realiza nenhuma um procedimento sozinho, o computador só executar procedimentos que o usuário está querendo buscar ou processar, essas informações são inseridas pelo usuário por hardware de entrada e são processadas por softwares e o computador retorna o resultado. Esses resultados são transformados de código de máquina para a informação que nos usuários conseguimos entender. Assim podemos chamar o computador de “sistema de computação” que é formado basicamente por hardware e software. Temos a parte de hardware que é constituído por circuitos eletrônicos como exemplos básicos temos o processador, memória, portas de entrada/saída, etc. assim temos os periféricos de entrada e saída teclados, mouses, discos rígidos, unidades de disquete, CD ou DVD, dispositivos USB, etc. Por sua vez, o software de aplicação é representado por programas destinados ao usuário do sistema, que constituem a razão final de seu uso, como editores de texto, navegadores Internet ou jogos. Entre os aplicativos e o hardware reside uma camada de software multifacetada e complexa, denominada genericamente de Sistema Operacional (SO). OBJETIVOS DE UM SISTEAM OPERACIONAL O sistema operacional é o software responsável pelo o controle e coordenação do uso do hardware, entre os outros programas de execução dos usuários que utilizam o sistema computacional, possui as funções básicas de traduzir os comandos do usuário para a linguagem de máquina. Assim, o Sistema Operacional é um software de camada ampla onde ele e o interprete entre os periféricos do hardware do computador e os softwares utilizados pelo usuário. Podemos assumir que o sistema operacional entende que outros tipos de software que podem ser instalados serão como uma extensão da máquina, fornecendo mais informações para os aplicativos e outros programas básicos, o sistema operacional fornece um ambiente para a execução de vários softwares. A Figura 1.1 mostra a em um contesto geral o funcionamento do sistema de computação. Assim podemos ver os elementos de hardware, o sistema operacional e alguns softwares de aplicativos. Um sistema operacional, pode ser o Linux, Windows, Android, macOS, UNIX. O sistema operacional assegura que os programas funcionem corretamente. Mas antes de entendermos o que é um sistema operacional, precisamos definir o que é um sistema computacional. TIPOS E ESTRUTURAS DE SISTEMAS OPERACIONAIS Assim como existem dispositivos diferentes, também há sistemas operacionais específicos, com estruturas que se encaixam melhor em determinados computadores. Essas distintas formas de processamento do sistema operacional, estão divididas em monoprogramada e multiprogramada. Formas de processamento: Monoprogramada ou serial: quando há apenas um programa em execução e todos os recursos são feitos em prol desse programa, tendo ele uma estrutura básica. Ex.: MS-DOS. Figura 1.1: Estrutura de um sistema de computação típico Multiprogramada ou concorrente: é eficiente que permite o funcionamento de vários programas, além de compartilhamento e gerenciamento de recursos, apresentando uma estrutura complexa. Ex.: Windows.: Linux, Windows, UNIX. Um sistema operacional é formado por várias rotinas, que em conjunto são denominadas núcleo do sistema, ou kernel. Arquiteturas do núcleo (kernel) Arquitetura monolítica. Arquitetura de camadas. Arquitetura de máquina virtual. Arquitetura microkernel. A maioria dos sistemas operacionais atuais tais como Linux e Windows utilizam o modelo de arquitetura em camadas sendo que estes sistemas implementam apenas duas camadas ( modo usuário e modo kernel ). Um sistema operacional é formado por níveis, onde a camada de nível mais baixo é o hardware. Funções Básicas: 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. UNIX: sistema operacional para grandes corporações É um sistema multiusuário (vários usuários em única vez) e multiprogramável, com uma estrutura mais complexa, organização de arquivos por meio de subdiretórios, garantindo a proteção das informações e redirecionamento de entrada e saída de dados. Ele foi criado na década de 1970, por desenvolvedores da AT&T, sendo distribuído comercialmente em linguagem 'C' após 1980 e considerado um dos primeiros sistemas operacionais modernos. A partir dele foram criados conceitos importantes no mundo da computação. O Unix foi projetado para grandes universidades e corporações e após ele, foram lançados outros sistemas inspirados em sua interface gráfica e linguagem, como o BSD (Berkeley Software Distribuition). O Unix está dividido internamente em Kernel (núcleo do sistema operacional) e Interpretador de comandos SHELL (reúne a interface do sistema, executa os comandos digitados pelo usuário). Na época, programadores pensavam em inovar, não somente na produção de sistemas operacionais utilizados em grandes corporações, mas no desenvolvimento de sistemas para usuários comuns que seriam utilizados futuramente nos computadores pessoais. Windows: sistema operacional em janelas A palavra Windows traduzida do inglês quer dizer 'janelas', um gerenciador de interfaces que permite o usuário ver informações e se comunicar com o computador. Ele foi desenvolvido, na década de 1980, por Bill Gates, mas somente se tornou um sistema operacional a partir do Windows NT, lançado na década de 90. A partir da primeira interface, foram surgindo outras versões para Windows, como 1.01, 2.03, 2.1, 3.0, etc. O Windows NT (New Tecnology) foi desenvolvido para o ambiente corporativo. Ele é multiusuário, multitarefa e multiplataforma, rodando não somente em plataformas como INTEL, mas em DEC Alpha, MIPS, etc. Uma das características dos NT é a de se transformar em servidor na internet, sendo dividido em Windows NT Server e Windows NT Workstation. Anteriormente, não havia ainda o Windows, mas softwares que 'rodavam' no computador e eram sistemas gráficos com versões compatíveis ao sistema DOS (MS- DOS, DR-DOS, PC-DOS), sendo utilizado e criado pela Microsoft, o MS-DOS (sistema orientado por meio de linhas de comando digitadas através do teclado pelo o utilizador). Linux: sistema operacional de código aberto O sistema operacional GNU/Linux foi desenvolvido por Linus Torvalds, na Finlândia, em 1991. Ele é uma versão do SO Unix que possui código aberto e pode ser escrito e distribuído por qualquer tipo de usuário na internet, por ser um software gratuito (free software), sendo proibido a comercialização do sistema. Qualquer pessoa poderá ver o código fonte de um sistema Linux, resolver problemas através de uma lista de discussão online, em que consultores e usuários que trabalham na manutenção do código poderão solucionar, fazer atualizações, etc. Além disso, ele dá suporte a placas, cd-rom e outros dispositivos mais ultrapassados e/ou avançados. Das características desse sistema estão a multitarefa, multiusuário, conexão com outros tipos de sistemas operacionais, segurança quanto a proteção de processos executados na memória RAM, não há licença para seu uso, etc. O SO Linux é composto pelo kernel e vários programas, que podem ser criados de acordo com as suas distribuições. Cada distribuição linux tem características diferentes e foram criadas para usuários específicos. Ranking dos Sistema Operacionais Temos vários sistemas operacionais e saber qual é o melhor, tende a ser muito volátil, pois cada sistema operacional é indicado para determinadas necessidades. Mas saber qual e o melhor sistema operacional vai depender da sua necessidades, o domino que a pessoas tem sobre o PC, assim temos alguns ranking para comparação. Windows (74,73% do mercado) Esse sistema operacional e um sistema totalmente prático e com centenas de funcionalidades, o Windows e a plataforma que mais satisfazer todo tipo de necessidade. Com liderança absoluta, o Windows é o SO mais utilizado no mundo. Sua popularidade tem relação direta com o fato de as fabricantes de computador dos anos 1980 se tornaram clientes da Microsoft e a companhia se tornou dominante. Como é uma solução paga, se tornou alvo constante de pirataria o que explica parte da imensa base de usuários. Linux (1,02% do mercado) Esse sistema operacional de código aberto, isto significa que pode ser modificado e distribuído por qualquer pessoa ao redor do mundo o torne ele o queridinho dos desenvolvedores, o Linux também serve de base para servidores e bancos de dados, daí a sua popularidade no meio tecnológico e de código aberto, ou seja, que não é necessário pagar por ele e ainda é possível escolher entre as diferentes versões que existem. Ainda é considerado um sistema difícil de lidar, principalmente para os mais novatos, e com pouco suporte a aplicativos. O Linux depende bastante dos softwares chamados open source, ou seja, gratuitos e de código aberto, que nem sempre oferecem tanta versatilidade ou recursos quanto aos programas empacotados pelas grandes companhias. Devo aprender Linux Temos muitas empresas que investiram em aplicações Linux e soluções open source para garantir maior segurança e estabilidade. No quesito Servidores, o sistema do Pinguim tem presença muito superior à do Windows. Com a grande adoção do Linux como ferramenta de trabalho em muitas empresas, a busca por profissionais da área de Desenvolvimento de Software que usem esse sistema também aumenta, gerando muitas oportunidades de trabalho, tanto no Brasil quanto no exterior. Aprender Linux é meio caminho andado para tornar-se apto a desenvolver conhecimentos em áreas altamente valorizadas pelo mercado, como Segurança da Informação e Administração de Sistemas, além de saber criar ambientes muito mais funcionais e estáveis. Referências https://sites.google.com/site/proffernandosiqueiraso/aulas/4-estrutura-do-sistema- operacional Prof. Fernando De Siqueira - Sistemas Operacionais MACHADO, Francis Berenger; MAIA, Luiz Paulo. https://dev.to/nfo94/entendendo-a-estrutura-de-um-sistema-operacional-i1n Autor(a): Natália Oliveira https://pt.wikibooks.org/wiki/Sistemas_operacionais/Estruturas_dos_sistemas_opera cionais https://sites.google.com/site/proffernandosiqueiraso/aulas/4-estrutura-do-sistema-operacional https://sites.google.com/site/proffernandosiqueiraso/aulas/4-estrutura-do-sistema-operacional https://sites.google.com/site/proffernandosiqueiraso/ https://dev.to/nfo94/entendendo-a-estrutura-de-um-sistema-operacional-i1n https://dev.to/nfo94 https://pt.wikibooks.org/wiki/Sistemas_operacionais/Estruturas_dos_sistemas_operacionais https://pt.wikibooks.org/wiki/Sistemas_operacionais/Estruturas_dos_sistemas_operacionais