SO Aula 1 (visão geral)

Prévia do material em texto

Introdução - Sistemas Operacionais
Visão geral
Prof. Diego Madeira
Sistemas Operacionais
Agenda da aula
Introdução
Funções básicas
Histórico
Tipos de SOs
Sistemas Operacionais
2
Introdução
Sistemas Operacionais
Sistemas Operacionais
3
Introdução
Em que consistem os Sistemas Computacionais Modernos??
Sistemas Operacionais
4
Introdução
Sistemas computacionais modernos consistem em:
Um ou mais processadores
Memória principal
Discos
Impressoras
Teclados
Mouse
Monitor
Interface de rede
Etc. (outros dispositivos de entrada/saída)
Sistemas Operacionais
5
É um sistema complexo
Introdução
Como você definiria uma Sistema Operacional??
Já imaginou programar código sem um S.O.?
Sistemas Operacionais
6
Introdução
Como você definiria uma Sistema Operacional??
Já imaginou programar código sem um S.O.?
Sistemas Operacionais
7
Introdução
Sistema operacional:
Conjunto de rotinas executado pelo processador, semelhante aos programas de usuários
Função:
Controlar o funcionamento de um computador
Gerenciar a utilização e o compartilhamento dos seus diversos recursos
Processadores
Memórias
Dispositivos de E/S
Sistemas Operacionais
8
Introdução
Portanto o objetivo de um SO é:
Funcionar como uma interface entre usuário e computador
Tornando sua utilização
Mais simples
Mais rápida
Mais segura
Diferença entre um SO e aplicações convencionais:
Não é executado de forma linear (com início, meio e fim)
Sistemas Operacionais
9
Resumindo
Um SO é um conjunto de programas (softwares) que:
Inicia o hardware do computador (parte física)
Fornece e gerencia rotinas básicas para controle de dispositivos
Proporciona interação entre hardware e software
Mantém a integridade do sistema
https://www.youtube.com/watch?v=nt0P8ZAYuUo
Sistemas Operacionais
10
Exemplos de Sistemas Operacionais
Sistemas Operacionais
11
Funções básicas
Sistemas Operacionais
Sistemas Operacionais
12
Facilidade de acesso aos recursos do sistema
Um computador possui diversos dispositivos:
Monitores de vídeo
Impressoras
Unidades de CD/DVD
Discos
Fitas magnéticas
Quem se preocupa com a comunicação?
Quem se preocupa com I/O?
Sistemas Operacionais
13
Sistemas Operacionais
Compartilhamento de recursos de forma organizada e protegida
Sistemas com diversos usuários/apps compartilham recursos
Necessário controlar o uso concorrente desses recursos
Exemplo:
Uma impressora compartilhada: uma impressão não pode interferir nas demais
Compartilhamento de recursos permite a diminuição de custos
Sistemas Operacionais
14
Histórico
Sistemas Operacionais
Sistemas Operacionais
15
Histórico
1940
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
Sistemas Operacionais
16
Antes da década de 40: muitos esforços para criar uma máquina capaz de realizar cálculos de forma rápida e precisa
Sistemas Operacionais
17
Antes da década de 40
1642 – Matemático Blaise Pascal: 
“mim criar a máquina de somar”
Sistemas Operacionais
18
1673 - matemático e filósofo alemão Gottfried Leibniz 
“Ah é?! Então mim criar a máquina capaz de somar e multiplicar”
Antes da década de 40
1820 - francês Charles Colmar:
“Colmarssim? Minha máquina ser muito melhor, até faz as quatro operações...”
Sistemas Operacionais
19
1822 - matemático inglês Charles Babbage: 
“Que bobagge, mim criar a máquina para cálculo de equações polinomiais.”
Antes da década de 40
A máquina analítica era o que mais se aproximava de um computador atual, possui conceitos de:
Unidade central de processamento
Memória
Unidades de controle
Dispositivos de E/S
Sistemas Operacionais
20
Augusta Ada Byron 
“Então vou usar o Hardware de vocês pra fazer algo magnífico! Serei a primeira programadora da história, pois estou a criar o software!”
Sistemas Operacionais
21
George Boole cria lógica booleana
Herman Hollerith - cartões perfurados 
Konrad Zuse - calculadora eletrônica
Vicent Atanasoff - máquina para 
o cálculo de equações lineares
Berly
Antes da década de 40
1937: o matemático inglês Alan Turing criou a ideia de Máquina Universal ou Máquina de Turing
Executava sequência de instruções genéricas (algoritmo)
Base da ciência da computação moderna
Sistemas Operacionais
22
1940
Segunda Guerra Mundial
Desencadeou o desenvolvimento de máquinas que pudessem acelerar os procedimentos manuais realizados para fins militares
Em 1943 Alan Turing estava envolvido no desenvolvimento de uma máquina chamada Colossus, para decifrar o código das mensagens alemãs, conhecido como Enigma
Foi utilizado na quebra de diversos códigos nazistas
Sistemas Operacionais
23
O ENIAC (Eletronic Numerical Integrator And Calculator) é considerado o primeiro computador digital e eletrônico
Foi utilizado no projeto da bomba de hidrogênio
Ficou em operação entre 1946 e 1955
O professor John von Neumann, consultor no projeto ENIAC, imaginou uma máquina em que instruções e dados ficassem armazenados na mesma memória, tornando o processo de programação mais rápido e flexível
Base da arquitetura de computação atual, batizada de “Arquitetura von Neumann”
1940
Nos EUA, em 1944 foi construído o primeiro computador eletromecânico, chamado Mark I, utilizando os mesmos princípios da máquina analítica de Babbage
Sistemas Operacionais
24
1950
O uso do transistor e da memória magnética contribuiu para o enorme avanço dos computadores da época, permitindo:
O aumento da velocidade e da confiabilidade no processamento e 
O acesso mais rápido aos dados
Os programas ou Jobs passaram a ser perfurados em cartões, que, submetidos a uma leitora eram gravados em uma fita de entrada (Fig. 1.4a)
A fita era lida pelo computador, que executava um programa de cada vez, gravando o resultado em uma fita de saída
Ao término de todos os programas, a fita de saída era lida e impressa (Fig. 1.4c)
Sistemas Operacionais
25
Processamento batch ou em lotes
1960
Surgimento dos circuitos integrados
Viabilizou e difundiu o uso dos sistemas computacionais em empresas
Houve grande aumento do processamento
Diminuição no tamanho dos equipamentos
Época que surgiu o conceito de multiprogramação
Antes sempre que um programa realizada uma operação de E/S o processador ficava ocioso, aguardando o término da operação
A multiprogramação permitiu que vários programas compartilhassem a memória ao mesmo tempo
Enquanto um programa esperava por uma operação de leitura/gravação, o processador executava um outro programa
Sistemas Operacionais
26
1970
A integração em larga escala (Large Scale Integration – LSI)e a integração em muito larga escala (Very Large Scale Integration – VLSI) levaram adiante o projeto de miniaturização e barateamento dos equipamentos
Sistemas Operacionais
27
No final da década de 70 foram desenvolvidos os primeiros PC’s (Personal Computers), atuais desktops
Apple Macintosh (1984):
Primeiro SO (MAC OS)
Utilizou ícones e pastas para representar programas e arquivos
Final da década de 70
Sistemas Operacionais
28
Fundação da Microsoft (Bill Gates)
1982: Lançamento do MS-DOS
Disk Operation System
Possuia interface em modo texto
Aproximação de Bill Gates e Steve Jobs para trabalhar no desenvolvimento do Macintosh
Vendas de máquinas Microsoft no Japão com interface gráfica próximas às interfaces do Mac OS
Rompimento entre Jobs e Gates
1980
Surgiram as estações de trabalho (workstations)
Permitiram que fossem executadas diversas tarefas concorrentemente (multitarefa)
Surgiram os primeiros SOs comerciais que ofereciam interface gráfica
Sistemas Operacionais
29
1985: Lançamento do Windows 1.0
1987: Windows 2.0
Melhores gráficos
Utilização de memória
1990
Grandes avanços em hardware, software e telecomunicações
Aplicações com necessidade cada vez maior de processamento e armazenamento de dados
Sistemas especialistas
Sistemas multimídia
Bancos de dados distribuídos
Inteligência artificial
Redesneurais
Surgimento e evolução da internet
Consolidação das interfaces gráficas
Sistemas Operacionais
32
1995: Windows 95
Conceito de área de trabalho (utilizado até hoje)
1998 – Windows 98
Funções avançadas para redes
Suporte a drivers de DVD, etc.
1990
Sistemas Operacionais
36
1991: Linus Torvalds lança a primeira versão do Linux
Derivado do Unix
Kernell livre para alteração
Gerou as distribuições conhecidas atualmente
Primeiras distribuições eram complexas se comparadas com Windows
Com o tempo essas distribuições passaram a ser de utilização mais fácil
2000
Tendência de integração de componentes em alta escala e miniaturização
Notebooks
Netbooks
PDAs 
A internet se consolidou
Redes sociais
Comércio eletrônico
Evolução dos navegadores
Sistemas Operacionais
37
2001 – Windows XP
Estabilidade, segurança e novos recursos
2007 – Windows Vista
Nova interface
Pesado em máquinas mais antigas
2009 – Windows 7 
Interface do Vista
Desempenho muito superior
Maior nível de segurança
Maior estabilidade
Década caracterizada pela grande evolução nos processadores e equipamentos de comunicação
2010
Consolidação dos modelos computacionais em nuvem (cloud computing)
Popularização de smartphones e tablets
Fabricantes de SOs estão investindo muito em sistemas para este tipo de dispositivo 
Symbian OS?
Windows Mobile?
Android
Blackberry OS?
iOS
Sistemas Operacionais
38
Alguns SOs para smartphones
Principais Sistemas Operacionais
Apple OSX
Utilizado por 5% das pessoas (23 milhões)
Principais Sistemas Operacionais
Linux
Utilizado por 2% das pessoas (8 milhões)
Sistemas de Arquivos
Links úteis:
https://github.com/felixrieseberg/windows95/releases
http://www.adorocinema.com/filmes/filme-207616/trailer-19545639/
https://www.youtube.com/watch?v=B6-kvmineak&
Sistemas Operacionais
59
Sistemas Operacionais
60