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1 O SOFTWARE 2 LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO • Usadas para descrever algoritmos; isto é, seqüências de passos que levam à solução de um problema. 3 Tipos de Linguagem • As linguagens de baixo nível – Restritas a linguagem de máquina – Forte relação entre as operações implementadas pela linguagem e as operações implementadas pelo hardware. • As linguagens de alto nível – Aproximam-se das linguagens utilizadas por humanos para expressar problemas e algoritmos – Cada declaração numa linguagem de alto nível equivale a várias declarações numa linguagem de baixo nível. 4 Primeiras Linguagens • Programadores usavam linguagem de máquina – Seqüências de dígitos binários (0s e 1s). – Por exemplo, a instrução “some 1 + 1” deveria ser representada como: 10100100 5 assembler • O programa que faz essa tradução é chamado de assembler 6 • Foram desenvolvidas diversas linguagens de programação: – FORTRAN (1957) – ALGOL (1958) – COBOL (1959) – PASCAL (1963) – BASIC (1965) – ADA (1968) – DoD (1969) – C (1982) e mais tarde o C++ (1986) – Etc…. • Estas novas linguagens foram afastando cada vez mais o programador do nível de máquina. Linguagem de Programação I. Execução de Programas 7 Sistemas Operacionais Sistema Operacional Conjunto de programas contendo instruções que coordenam todas as atividades entre recursos computacionais Indispensável para o funcionamento de um computador 8 Sistemas Operacionais Sistema Operacional Programas aplicativos devem ser desenvolvidos para serem executados em máquinas com sistemas operacionais específicos ( um aplicativo para Mac requer o Mac OS) Versão computadorizada de um guarda de trânsito posicionado entre o hardware do computador, os programas aplicativos e o usuário 9 Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização do Computador Gestão de Programas Gestão da Memória Programação de Tarefas Configuração de Dispositivos Controle da Rede Monitoração do Desempenho Interfaceamento com o Usuário 10 Sistemas Operacionais Funções do Sistema Operacional Inicialização do Computador Gestão de Programas Gestão da Memória Programação de Tarefas Configuração de Dispositivos Acesso à Web Segurança do Sistema Controle da Rede 11 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. 12 Sistemas Operacionais Localização Residente no disco rígido do computador (maioria dos casos) Possibilidade de armazenamento em um chip ROM Computadores de diferentes portes possuem tipicamente diferentes sistemas operacionais 13 Funções dos Sistemas Operacionais Booting Processo de inicialização ou reinicialização de um computador 14 Funções dos Sistemas Operacionais Kernel Núcleo de um SO Inicialização de aplicativos Compartilhamento de recursos computacionais (programas, dispositivos, dados, informação) 15 Passo 1 A fonte de alimentação fornece energia elétrica para as diferentes partes do sistema Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização de um sistema computacional processador B IO S 16 Passo 2 O processador procura o BIOS Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização de um sistema computacional BIOS Basic Input/Output System Firmware que contém as instruções de inicialização do computador processador B IO S 17 Passo 3 A BIOS realiza o POST Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização de um sistema computacional POST Power-On Self Test Teste mediante o qual são verificados componentes tais como mouse, teclado, conectores e placas de expansão processador B IO S placas de expansão conectores teclado drive de CD-ROM 18 Passo 4 Os resultados do POST são comparados com os dados armazenados no chip CMOS Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização de um sistema computacional Chip CMOS Complementary Metal Oxyde Semiconductor Armazena informações de configuração do computador e também detecta novos dispositivos conectados processador B IO S placas de expansão conectores drive de CD-ROM chip CMOS 19 Passo 5 O BIOS procura os arquivos do sistema no drive A (disco flexível) e, em seguida, no drive C (disco rígido) Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização de um sistema computacional Arquivos do sistema Arquivos específicos do sistema operacional, carregados durante a inicialização processador B IO S placas de expansão conectores drive de CD-ROM chip CMOS disco rígido 20 Passo 6 O programa de boot carrega na RAM o kernel do SO (armazenado no HD), o qual assume, a partir de então, o controle do computador Funções dos Sistemas Operacionais Inicialização de um sistema computacional processador B IO S placas de expansão conectores drive de CD-ROM chip CMOS disco rígido módulos de memória RAM 21 Inicialização de um sistema computacional Step 7 Funções dos Sistemas Operacionais Passo 7 O SO carrega informações de configuração, exibe a área de trabalho (desktop) na tela e executa programas na pasta Iniciar 22 Interfaceamento com o Usuário Funções dos Sistemas Operacionais Controle do modo de entrada de dados e do modo de apresentação das informações na tela do monitor Interface orientada a caractere Interface gráfica (GUI ou WIMP) 23 Funções dos Sistemas Operacionais Aplicação em foreground Aplicações em background (listadas na barra de ferramentas) Ambiente Multi-Tarefas Usuário trabalha ao mesmo tempo com duas ou mais aplicações residentes na memória 24 RAM (memória física) Funções dos Sistemas Operacionais Gestão da Memória Virtual O SO aloca uma porção de um meio de armazenamento (usualmente o disco rígido) para atuar como RAM adicional Disco (memória virtual) 25 Funções dos Sistemas Operacionais Gestão da Memória Virtual Passo 1 O SO transfere os dados e as instruções de programas menos usados recentemente para o disco rígido, uma vez que a memória é necessária para outros propósitos RAM (memória física) Disco (memória virtual) swap out de página 26 Funções dos Sistemas Operacionais Gestão da Memória Virtual Passo 2 O SO transfere os dados e as instruções de programas do disco rígido para a memória quando necessários RAM (memória física) Disco (memória virtual) swap out de página swap in de página 27 Sistemas Operacionais Stand-Alone DOS (Disk Operating System) Termo referente a vários sistemas operacionais mono- usuário desenvolvidos para PC no início da década de 1980 PC-DOS e MS-DOS versões mais difundidas Interfacede linha de comando, incrementada com diálogo via menus emversõesmais recentes comandos digitados pelo usuário linha de comando 28 Windows NT Workstation SO cliente com uma interface similar à do MS-Windows 95, passível de conexão com o MS-Windows NT Server Windows 95 SO multi-tarefas compatível com o MS-DOS e versões do MS-Windows 3.x MS-Windows Sistemas Operacionais Stand-Alone 29 MS-Windows Millenium Edition (Windows Me) SO com vários recursos para redes domésticas, recursos de áudio e vídeo e melhorias na confiabiliade Inclusão do recurso Restauração do Sistema Sistemas Operacionais Stand-Alone 30 MS-Windows 2000 Mais do que um simples upgrade do MS Windows NT 4.0 Desenvolvido para substituir o Windows 95, Windows 98 e Windows NT Workstation em máquinas de mesa e laptops Confiabilidade melhorada, facilidade de uso e compatibilidade com a Internet Suporte à computação móvel e a produtos avançados sem fio e de rede, com dispositivos de infravermelho Sistemas Operacionais Stand-Alone 31 Sistemas Operacionais Stand-Alone MS-Windows XP Fusão de duas linhas de SO para usuários domésticos e para usuários corporativos Disponibilização para usuários domésticos e corporativos do desempenho, estabilidade e segurança que antes beneficiaram usuários corporativos do MS-Windows 2000 Interface com o usuário melhorada Versões XP Professional XP Home Edition XP 64-Bit Edition (para processadores Intel Itanium de 64 bits) 32 Sistemas Operacionais Stand-Alone MS-Windows XP Professional Desempenho superior do SO Sistema de encriptação de arquivos Suporte para rede sem fio 802.1x Interface reprojetada (LUNA) MS-Windows XP Home Edition Projeto visual simplificado e limpo, facilitando o acesso do usuário às funcionalidades oferecidas Várias facilidades para usuários domésticos Tutor para instalação de rede Windows Media e Movie Maker Recursos de processamento digital de imagens 33 MS – WINDOWS VISTA HOME BASIC HOME PREMIUM START ER ULTIMATE BUSINESS 34 35 UNIX SO multi-tarefas e multi-usuários de- senvolvido no iní- cio da década de 1970 por cientistas dos Bell Labs MS-DOS e MS Windows adotaram conceitos do projeto original do UNIX ( a idéia de uma interface entre o usuário e o SO, estrutura hierárquica de diretórios e subdiretórios) Sistemas Operacionais Stand-Alone Interface original (e ainda comum) com o usuário Linha de comando 36 UNIX Versões usadas: SysV (AT&T) BSD (Berkeley) Solaris (Sun) IRIX (SGI) AIX (IBM) LINUX (software gratuito) Sistemas Operacionais Stand-Alone 37 LINUX Uma das implementações do UNIX Desenvolvido por Linus Torvalds e disponibilizado para o público em 1991 Possibilidade de instalação em um PC, no qual haja sido instalado outros SO Sistemas Operacionais Stand-Alone 38 SO Embutidos SO instalados na maioria dos , pocket PC e palmtops Residentes em um chip ROM Windows CE Pocket PC OS Palm OS® Sistemas Operacionais Embutidos 39 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS OPERACIONAIS Características de funcionamento do sistema: Monousuário / Multiusuário Monotarefa / Multitarefa 40 Monousuário / Multiusuário Monousuário: Processador somente pode ser utilizado por um único usuário por vez. Possui processamento centralizado. Ex: MS-DOS Multiusuário: Permite que se tenha mais de um usuário utilizando um mesmo processador ao “mesmo tempo”, através de terminais ligados ao Computador Programa e os arquivos de dados estão em um único computador que gerencia o uso dos seus recursos. Ex: Unix, Windows NT, Windows 2000, Linux 41 Monotarefa / Multitarefa Monotarefa: Só consegue executar uma atividade de cada vez. Ex: MS-DOS Multitarefa: Gerencia a execução de mais de uma tarefa ao mesmo tempo, seja pela execução simultânea ou pelo compartilhamento do tempo entre as tarefas, dando a impressão de simultaneidade. Ex: Windows95, Window98 ,Windows NT, Windows 2000, Unix, Linux. 43 Montando uma Rede • Componentes Básicos: – Dispositivo emissor – Link de comunicação – Dispositivo receptor 44 44 Modem • Abreviação de modulador/demodulador. • Converte sinal digital em analógico e vice-versa. 45 Tipos de Mídia de Comunicação • Pares de fios • Cabos coaxiais • Fibra óptica • Transmissão por satélite • Transmissão sem fio 51 Aplicações de Redes • Correio eletrônico (e-mail) • Teleconferência • A Internet 54 Programa Utilitário Espécie de software de sistema destinado à realização de uma tarefa específica Funcionalidades usualmente relacionadas ao computador, seus dispositivos ou seus programas Programas Utilitários Serviços Utilitários baseados na Web Utilitários de um desenvolvedor de software passíveis de acesso e uso via Web, gratuitamente ou mediante o pagamento de taxas anuais Exemplo: CapeScience Live Web Services (http://www.capescience.com/webservices/) Pacote de Utilitários Combinação de uma série de programas utilitários em um único pacote de software Exemplo: Norton SystemWorks 55 Programas Utilitários Tipos de Programas Utilitários Visualizador de arquivos Compressor de arquivos Utilitário de diagnóstico Desinstalador Verificador de disco (disk scanner) Desfragmentador de disco Utilitário de backup Descanso de tela (screen saver) 56 Gerenciador de Arquivos • Armazena arquivos em uma estrutura de diretórios hierárquica. • O Windows usa o Windows Explorer. 57 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. 58 Software Aplicativo Efetuar tarefas que sirvam diretamente ao usuário. Ex: controle de contas a pagar processador de textos programa de contabilidade 59 Gerenciador de Informações Pessoais Auxiliam em tarefas rotineiras. Ex: procurar um número telefônico Catálogo de endereços do Windows 60 Desenhos Técnicos e Artísticos: Corel Draw 61 Edição de Imagens Programas específicos para o tratamento de imagens e ilustrações. Neste segmento de edição de imagens, as plataformas Macintosh vêm se mostrando superiores às plataformas PC. • Photo Styler • Adobe Photoshop • Paint Shop Pro 62 Edição de Imagens: Photoshop
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