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1 Universidade São Judas Tadeu Prof. Andre Luiz Ribeiro Prof. Jorge Luis Pirolla Introdução à Computação Sistemas Operacionais Objetivo • Introdução • História • Exemplos de SO´s: • MS-DOS • OS/2 warp • Windows • Unix • Linux Introdução Um sistema operacional (SO) é uma das camadas de software mais importantes em sistemas computacionais. Ele não somente serve como um gerente de recursos para vários tipos de componentes mas também estende a funcionalidade do hardware para suportar os demais softwares que serão executados no computador. 2 Se pudéssemos olhar o interior de um SO veríamos uma massa de instruções de computador escritas em linguagem de máquina. Hoje não é preciso conhecermos linguagem de máquina para podermos utilizar os SO e nem é preciso saber como esse sistema executa o seu trabalho. Introdução Ao ligarmos o computador é executado um conjunto de instruções localizadas na BIOS (Basic Input/Output System) com o objetivo de realizar operações de controle e supervisão mais básicas. Posteriormente, o computador procura por um SO localizado nos dispositivos de memória secundária (HD, floppy, CD, DVD, pendrive etc). Introdução História • Décadas de 50 e 60; • Máquinas monoprocessadas; • Execução de um programa chamava-se job; • Para rodar um job as máquinas exigiam preparação no equipamento (montagem de fitas, cartões perfurados etc); • Para vários usuários compartilharem a mesma máquina era comum o emprego de folhas de reserva; • Para começar uma sessão era necessária a instalação de um programa. 3 Os SO´s surgiram para simplificar a instalação dos programas do usuário e a tornar suave a transição entre um job e outro. Progressos (da época) • Criação do operador de computador para executar a operação propriamente dita; • Usuários faziam solicitações aos operadores juntamente com os dados necessários e instruções especiais do programa, devendo o usuário voltar posteriormente para receber os resultados; • O operador transfere o material do usuário para o armazenamento de massa da máquina de onde o sistema operacional poderia acessá-los (processamento em lotes – batch processing). História Desvantagens • Falta de interação do usuário com o programa uma vez submetido à fila de jobs; • Aplicações que exigem a interação do usuário durante a execução. Novos Sistemas Operacionais “Novos” SO´s foram criados com a capacidade de propiciar o processo interativo, permitindo que o usuário mantenha diálogo com o software através de terminais ou estações de trabalho. Esses SO´s propuseram o conceito de processamento em tempo real devido às necessidades de coordenação das atividades executadas pela máquina com outras que se passam no ambiente em que a máquina está imersa. História Novos Desafios O processamento em tempo real não resolveu todos os problemas da época, pois, ele atendia a apenas um usuário por vez. Os computadores eram muito caros e, por isso, cada um deles devia servir simultaneamente a mais de um usuário. Por outro lado, sendo comum o fato de vários usuários solicitarem serviços interativos ao computador ao mesmo tempo, as características exigidas de um sistema de tempo real passaram a constituir um obstáculo concreto. Se o SO, neste ambiente multiusuário, insistisse em executar apenas um job por vez, um único usuário apenas acabaria recebendo um atendimento satisfatório em tempo real, portanto, novas tecnologias deveriam ser criadas. História 4 Time Sharing Imagine que um SO revezasse a execução de vários jobs através de um processo denominado compartilhamento de tempo. Time sharing se refere à técnica de dividir o tempo em intervalos ou fatias (time slices) e restringir a execução, dentro de cada um desses intervalos, a um job de cada vez. Ao término cada intervalo o job corrente é retirado do processamento e um outro é acionado. Esta técnica é utilizada atualmente tanto em sistemas monousuários como sistemas multiusuários, embora o primeiro seja, usualmente, denominado multitasking, referindo-se à ilusão que propiciam de haver mais de uma tarefa sendo executada ao mesmo tempo. História Ao longo da história da computação, vários SO´s foram criados para diferentes tipos de computadores e para diferentes tipos de aplicações. Veremos os mais importantes da história do PC: • MS-DOS • IBM-OS/2 • MS-Windows • Unix • Linux História MS-DOS O MS-DOS é um sistema operacional desenvolvido pela Microsoft no início da década de 1980 a pedido da IBM para atender aos equipamentos da linha IBM- PC. Principais características: • Monousuário • Monoprogramável • Front-end em modo texto Foi principal SO até o advento do MS-Windows 95. Sua última versão foi a versão 7. 5 IBM-OS/2 O OS/2 é um SO de 32 bits projetado para microcomputadores e desenvolvido pela IBM. É um sistema operacional que pode ser utilizado em qualquer PC com processador 386DX (ou superior). Foi um dos primeiros SO para PC com características multitarefa e multithreading. MS-Windows No início o Windows não era considerado um SO, mas sim um ambiente operacional, pois, para ele ser executado era necessário que o MS-DOS fizesse o papel do SO. Apenas a partir da versão 95 o Windows foi considerado um SO. É o principal produto de vendas da Microsoft e, sua última versão, vendeu mais de 2 milhões de cópias no dia do lançamento – versão Windows Vista. Unix Desenvolvido na década 70 para equipamentos de porte médio e com arquitetura RISC: Solaris, AIX, Irix etc. A estrutura interna do UNIX divide-se em duas partes: • Kernel: representa o núcleo do SO e contém todas as rotinas de gerenciamento e execução dos programas; • Interpretador de comandos (Shell): armazena rotinas de tratamento de interface do sistema, identificando e encaminhando para execução os comandos pedidos pelo usuário. Ainda hoje é considerado um SO muito seguro e utilizado para diversos tipos de servidores. 6 Linux É um SO similar ao Unix criado por Linus Torvalds (do departamento de ciência da computação da Universidade de Helsink na Finlândia) com a ajuda de vários colaboradores. Trata-se de um clone do Unix da época que eram muito caros e não rodavam em PC. Assim, utilizando um Unix educacional denominado Minix, passou a escrever outro melhor que este, o qual foi registrado na licença GPL (General Public License). A GPL afirma que não se deve fechar o código de qualquer trabalho derivado do programa com esta licença. O Linux é cerca de 95% igual ao Unix, portanto, uma vez aprendido o uso do Linux, eventualmente precisando usar um Unix, sua similaridade facilita a aprendizagem. Resumo Os SO´s possuem a característica de estarem situados como o primeiro “elo” entre hardware e peopleware. Devemos ter em mente que um SO é um software básico, categoria que permite operacionalizar o potencial que é oferecido pelo equipamento. O SO basicamente é quem gerencia todo o hardware e faz interface do sistema com os demais programas que serão utilizados.
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