Fundamentos de Sistemas Operacionais - Unidade I - Resumo

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Fundamentos de S.O.s – Unidade 1 – Livro Texto
1 – Fundamentos
– Nivelamento
Existe um processo quando um PC faz algo, é uma produção, entra um produto bruto e sai o produto final, para isso componentes lógicos e físico trabalham. Os componentes físicos são conhecidos com hardware e os lógicos como software. Não se traduz alguns termos para não atrapalhar a comunicação entre profissionais de tecnologia.
O hardware pode incluir o PC e seus componentes e periféricos e o software qualquer programa que instrui o hardware de como ele deve executar uma tarefa.
O S.O. é a parte lógica que controla todo hardware, quando usamos programas (software) eles estão se comunicando com o S.O. que executa as tarefas para uso dos componentes físicos do PC.
Quando Users usam um App baseado no ambiente Shell(interpretador de comandos) em modo texto, ou em ambientes GUI(graphic user interface) usando ícones, não estão de fato atuando diretamente no S.O..
Abstração
Cada componente físico do PC tem características para atender a seu propósito, porem temos dispositivos que fazem parte de um mesmo proposito, mas com estruturas diferentes devido a diversas tecnologias e estratégias de fabricantes.
Como por exemplo o modulo de impressão de editores de texto, temos diversos modelos de impressoras, conectores, se está no PC ou em rede isso deixaria qualquer programa complexo e pesado para o HD.
Entretanto temos uma via chamada S.O. que interliga o mundo lógico e o físico, a impressão é mandada para uma entidade lógica que representa uma impressora e cabe ao S.O. encaminhar para a impressora física os dados.
Sendo assim o S.O. deve definir interfaces abstratas, de acesso mais simples que de baixo nível, tornando apps independentes do hardware e também permite aos apps usar uma mesma interface para dispositivos diversos. Assim diferentes apps podem produzir impressão sem se preocupar com o modelo e compatibilidade da impressora.
Gerência
O S.O. gerencia o uso de recursos de hardware e administra disputas e conflitos, o uso de processadores deve ser distribuído pelos apps ativos para cada um executar suas funções no tempo certo, o mesmo ocorre com a memória ram.
A impressora só pode ser acessada por um app por vez, para isso o S.O. armazena temporariamente todas as saídas para impressora, criando uma fila(print jobs) atendidos de forma sequencial(FIFO, First In First Out). Se dois apps tentassem imprimir ao mesmo tempo poderia misturar as linhas de texto na impressão.
– História
O inglês Charles Babbage projetou o 1º computador de uso geral, “a máquina analítica”, usaria partes não disponíveis tecnologicamente na época, por isso nunca foi construída.
– 1ª Geração (1945-1955) Válvulas
Na universidade de Iowa, de 1937 a 1942, John Atanasoff e seu aluno Clifford Edward Berry, criaram o 1º computador eletrônico (Atanasoff-Berry Computer), são considerados pais dos computadores modernos. 
Em 1941, Konrad Zuse, em Berlim construiu o computador Z3, 1º eletromecânico de relés.
O Colossus foi um computador eletrônico usado por ingleses para decifrar mensagens alemãs na 2ª Guerra, era o 1º programável, usava válvulas térmicas para executar cálculos.
Howard H. Aiken foi o engenheiro principal do ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator) chamado de Mark I, montado pela IBM e enviado pra Harvard em fevereiro de 1944.
John William Mauchly e seu aluno John Presper Eckert com o Governo dos EUA, construíram na universidade da pensilvania, o 1º computador eletrônico, o ENIAC (Eletronic Numerical Integrator And Computer).
Todos esses computadores eram primitivos e levavam segundos para executar o cálculo mais simples, um mesmo grupo projetava, construía, programava, operava e realizava a manutenção, a programação era feita ligando conectores em painéis, nesta geração não tinha linguagem e nem S.O.
Em 1950, maquinas perfuradoras de cartões permitiram escrever programas nos cartões e lê-los, assim avançando o processo.
- 2ª Geração (1955-1965) Transistores e Sistemas em lote (batch)
Em 1950 foram introduzidos os transistores, causando uma revolução. Houve também a criação da organização estruturada por funções, separava entre projetistas, fabricantes, programadores e técnicos de manutenção, as maquinas ainda eram maiores comparadas as atuais.
Os computadores de grande porte (mainframes) eram instalados em salas planejadas e operados por equipes altamente capacitadas para época, pelo valor elevado só grandes entidades tinham, para programas serem executados, eram escritos em papel e depois perfurados em cartões, então levados a sala de entradas aonde o operador alimentava a máquina leitora e assim obtinha a saída impressa.
O sistema em lote reduzia o tempo na leitura dos cartões, após acumular uma quantidade de cartões e transportar para as fitas magnéticas, elas eram montadas nas unidades de fita e o operador carregava um programa especial (precursor do S.O. atual) que lia as tarefas e executava de forma sequencial, e ao invés da saída impressa, ele era gravado em uma segunda fita, levava a fita de saída para o IBM 101 e então imprimia off-line.
– 3º Geração (1965-1980) Cis e Multiprogramação
Em 1964 a IBM lançou a série IBM 360 a 1ª a usar circuitos integrados (CIs) em pequena escala, melhorando o custo-benefício em relação as com transistores. 
O S.O. OS/360 foi lançado introduzindo várias técnicas fundamentais, suporte a multiprogramação, enquanto a 7094 com S.O. FMS (Fortran Monitor System) ou IBSys estava lendo dispositivos de E/S(entrada e saída) com fitas magnéticas, ele não processava mais nada deixando a CPU ociosa. Já nos 360 com o OS/360, foi resolvido repartindo a memória em partes e alocando-as para tarefas. Enquanto uma tarefa esperava por uma operação E/S terminar outra tarefa poderia usar a CPU.
Na 3º geração teve o crescimento dos minicomputadores, iniciou com o DEC PDP-1(Programmed Data Processor-1) em 1961, custava 5% do valor de uma 7079, criando uma demanda grande para as PDP.
4ª Geração (1980-Atualmente) Computadores pessoais 
No início o marco foi o desenvolvimento dos circuitos integrados contendo milhares de transistores em alguns Cm² de silício, dando origem aos PCs (Personal Computers).
Em 1974, o chip de comutador 8080 da Intel é lançado, sendo a 1ª CPU de 8 bits de uso geral, a Intel pede a Gary Kildall, para desenvolver um S.O. para o 8080 que recebu o nome de CP/M(Control Program for Microcomputers), porteriormente ele adquir os direitos do CP/M, cedidos pela Intel e funda Digital Reseach.
A Digital Research reescre o CP/M adequando para a execução em muitos microcomputadores que usavam o chip da Intel 8080, Z80 fabricado pela Zilog, por cinco com seu novo S.O. e pela crescente quantidade de apps escritos para esse sistema eles dominam o mercado.
O IBM PC foi lançado em 1980, após dificuldade de negociar com a Digital o desenvolvimento de um S.O., a IBM procura Bill Gates.
Gates compra por 75 mil dólares, da Seattle Computer Products, o S.O. DOS (Disk Operating System), após Contratar Tim Paterson, criador do DOS como funcionário e ajustar parte do código, ele vende para IBM o S.O. chamado MS-DOS.
Em 1983 é lançado o PC/AT que usava o processador Intel 80286, e mais tarde esse o 80486. Mesmo sendo primitivo o MS-DOS incluía aspectos mais avançados, derivados do XENIX, uma versão do UNIX vendida pela Microsoft.
Em 1960, Doug Engelbart inventa uma interface com foco no usuário final, conhecida como GUI, que é adotada pela Xerox Parc em suas maquinas.
Steve Jobs visitando a Xerox, ve a GUI e percebe seu potencial, após o fracasso do projeto Lisa, eles lanças o Apple Macintosh que foi um sucessso, por prço competitivo e ser amigável para usuário que não tinham conhecimento e nem desejavam de comandos.