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O sistema operacional tipicamente fornece serviços para a realização das seguintes atividades: • Criação de programas: o sistema operacional apresenta uma variedade de recursos e serviços para auxiliar o programador no desenvolvimento de programas, tais como editores e depuradores. Esses serviços tipicamente são oferecidos na forma de programas utilitários, que na verdade não são parte do sistema operacional, mas podem ser acessados por meio dele. • Execução de programas: várias tarefas precisam ser realizadas para que um programa possa ser executado. Instruções e dados devem ser carregados na memória principal. Dispositivos de E/S e arquivos precisam ser inicializados e outros recursos devem ser preparados. O sistema operacional realiza todas essas tarefas para o usuário. • Acesso a dispositivos de E/S: cada dispositivo de E/S possui seu próprio conjunto peculiar de instruções ou sinais de controle para operação. O sistema operacional cuida dos detalhes do uso de cada dispositivo, de modo que o programador possa pensar apenas em termos de operações simples de leitura e de escrita. • Acesso controlado aos arquivos: no caso de arquivos, o controle deve incluir não apenas um entendimento sobre a natureza do dispositivo de E/S (unidade de disco ou de fita) mas também sobre o formato dos arquivos no meio de armazenamento. Mais uma vez, o sistema operacional cuida dos detalhes. Além disso, no caso de sistemas usados simultaneamente por vários usuários, ele fornece mecanismos de proteção para o controle de acesso aos arquivos. • Acesso ao sistema: no caso de sistemas compartilhados ou públicos, o sistema operacional controla o acesso ao sistema como um todo e o acesso a recursos específicos. A função de acesso deve fornecer proteção contra o uso não-autorizado tanto para recursos quanto para dados de usuários e resolver conflitos em caso de contenção de um recurso. • Detecção e reação aos erros: diversos erros podem ocorrer durante a operação de um sistema de computação, incluindo erros de hardware internos e externos, tais como erro de memória e falha ou mau funcionamento de dispositivo, assim como vários erros de software, tais como overflow em operação aritmética, tentativa de endereçar uma área de memória não permitida e a impossibilidade de o sistema operacional atender a uma requisição de uma aplicação. Em cada caso, o sistema operacional deve reagir no sentido de eliminar a condição de erro, com o menor impacto possível sobre as aplicações em execução. Essa reação pode variar desde terminar a execução do programa que causou o erro até tentar executar novamente a operação ou, simplesmente, relatar a ocorrência do erro à aplicação. • Monitoração: um bom sistema operacional mantém estatísticas de uso de vários recursos e monitora parâmetros de desempenho, tais como o tempo de resposta. Em qualquer sistema, essa informação é útil para antecipar a necessidade de futuros melhoramentos e para a sintonia do sistema para aumentar seu desempenho. Em um sistema multiusuário, essa informação pode também ser usada para tarifação pela utilização de recursos. O sistema operacional como gerente de recursos Computador é um conjunto de recursos, usados para processar, transferir e armazenar dados, assim como para controlar essas funções. O sistema operacional é responsável por gerenciar o uso desses recursos. Podemos realmente dizer que é o sistema operacional que controla o processamento, o armazenamento e a transferência de dados? De certo ponto de vista, a resposta é sim: - Gerenciando os recursos do computador, o sistema operacional detém o controle das funções básicas desse computador. Mas esse controle é exercido de uma maneira curiosa. Normalmente, pensamos no mecanismo de controle como algo externo ao que é controlado ou, pelo menos, como algo que é uma parte distinta e separada do que é controlado (por exemplo, um sistema de aquecimento residencial é controlado por um termostato, que é completamente distinto do sistema de geração de calor e do aparato de distribuição de calor). Esse não é o caso do sistema operacional, que, como mecanismo de controle, é incomum em dois aspectos: • O sistema operacional é um programa como outro qualquer, sendo executado pelo processador. • O sistema operacional frequentemente renuncia ao controle do processador para, em seguida, obter o controle novamente. O sistema operacional é, de fato, nada mais que um programa de computador. Assim como outros programas, ele contém instruções para o processador. A diferença-chave está na intenção do programa. O sistema operacional direciona o processador no uso dos recursos do sistema, assim como na execução de outros programas. Mas, para que o processador possa executar outros programas, ele deve interromper a execução do sistema operacional. Dessa maneira, o sistema operacional libera o controle ao processador, para que ele possa executar algum trabalho 'útil', e então retoma o controle por um tempo suficiente para preparar o processador para executar uma próxima tarefa. Principais recursos gerenciados pelo sistema operacional: Camadas e visões de um Sistema de Computação (Imagem extraída do Livro Arquitetura e Organização de Computadores) Uma parte do sistema operacional reside na memória principal. Essa parte inclui o núcleo (kernel), que contém as funções do sistema operacional usadas mais frequentemente, além de outras partes do sistema operacional que estão em uso naquele momento. O restante da memória principal contém outros dados e programas de usuário. A alocação desse recurso (a memória principal) é controlada, em conjunto, pelo sistema operacional e pelo hardware de gerenciamento de memória do processador. O sistema operacional também decide quando um dispositivo de E/S pode ser usado pelo programa em execução e controla o acesso e o uso de arquivos. O próprio processador também é um recurso controlado pelo sistema operacional, que determina quanto tempo do processador deve ser dedicado à execução de cada programa de usuário. No caso de um sistema de computação com múltiplos processadores, essa decisão se estende a todos os processadores. Tipos e exemplos de sistemas operacionais Algumas características básicas diferenciam os vários tipos de sistemas operacionais. Essas características são relativas a dois aspectos independentes. O primeiro aspecto especifica se o sistema de computação é interativo ou é um sistema de processamento em lotes (batch). Em um sistema interativo, o programador/usuário interage diretamente com o computador, normalmente por meio de um teclado e um monitor de vídeo, para requisitar a execução de tarefas (jobs) ou efetuar transações. Além disso, ele pode, dependendo da natureza da aplicação, comunicar-se com o computador durante a execução de uma tarefa. Em um sistema de processamento em lotes (batch), ocorre o oposto. Um programa de um usuário é agrupado junto com programas de outros usuários, e esse lote de programas é submetido para execução por um operador de computador. Quando a execução do programa termina, os resultados são impressos para serem entregues ao usuário. Sistemas que fazem exclusivamente processamento em lotes são raros hoje em dia. No entanto, é útil examinar brevemente esses sistemas para poder entender melhor os sistemas operacionais atuais. Outro aspecto independente especifica se o sistema de computação emprega multiprogramação ou não. A multiprogramação é uma tentativa de deixar o processador ocupado o maior tempo possível, mantendo-o trabalhando em mais de um programa de cada vez. Diversos programas são simultaneamente carregados na memória, e o tempo do processador é dividido entre eles. A alternativa para esse tipode sistema é um sistema de monoprogramação (uniprogramação), que executa apenas um programa de cada vez. Conheça um pouco sobre as edições do Windows 10, acessando o link: http://olhardigital.uol.com.br/noticia/microsoft-detalha-edicoes-do-windows- 10/48523
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