GSO_Sequencia3-2020-2x4

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Cap. 1 - Introdução 1
Gestão de Sistemas 
Operacionais
Jacinto Carlos Ascencio Cansado
Capítulo 1 - Introdução
Frase do dia: 
“Eu acredito que às vezes são 
as pessoas que ninguém 
espera nada que fazem as 
coisas que ninguém 
consegue imaginar.” 
Alan Turing
Cap. 1 - Introdução 2
Sumário
• Definições
• Arquitetura do sistema
• Objetivos de um SO
• Histórico
Cap. 1 - Introdução 3
Definições - I
• Sistema operacional é um programa que age como
um intermediário entre o usuário e o hardware do
computador, com o propósito de fornecer um
ambiente em que os usuários possam executar
programas de uma forma conveniente e eficiente.
As duas principais funções de um sistema
operacional são:
– máquina virtual; fornecer uma interface mais simples entre
hardware e programas aplicativos, livrando os últimos da
necessidade de conhecer os detalhes da arquitetura da
máquina e de manipular diretamente o hardware.
– gerente de recursos; gerenciar os recursos de hardware 
como os dispositivos de E/S, a memória e o processador, 
de forma a evitar conflitos e o uso inteligente dos recursos.
Cap. 1 - Introdução 4
Definições - II
• Deitel nos traz a seguinte definição de sistema
operacional:
• “Vemos um sistema operacional como os
programas, implementados como software ou
firmware, que tornam o hardware utilizável. O
hardware oferece capacidade computacional
bruta. Os sistemas operacionais disponibilizam
convenientemente tais capacidades aos
usuários, gerenciando cuidadosamente o
hardware para que se obtenha uma performance
adequada.” (1992, p. 3)
Cap. 1 - Introdução 5
Definições - III
• Stallings, ao tratar dos objetivos e funções dos
sistemas operacionais, afirma que:
– “Um sistema operacional é um programa que controla
a execução dos programas de aplicação e atua como
uma interface entre o usuário do computador e o
hardware do computador. Um sistema operacional
pode ser pensado como tendo dois objetivos ou
desempenhando duas funções: i) conveniência, pois
faz o sistema computacional mais conveniente de
usar, e ii) eficiência, pois permite que os recursos do
sistema computacional sejam usados de maneira
eficiente” (1996, p. 222).
Cap. 1 - Introdução 6
Definições - IV
• Tanenbaum, por sua vez, define um sistema
operacional como:
– “O mais fundamental de todos os programas do
sistema é o sistema operacional que controla
todos os recursos computacionais e provê uma
base sobre a qual programas de aplicação
podem ser escritos” (1992, p. 1).
Cap. 1 - Introdução 7
Sistema operacional
• Camada de software entre o hardware e 
as aplicações dos usuários
Hardware
Sistema operacional
Aplicação AplicaçãoAplicação
usuários
Cap. 1 - Introdução 8
Arquitetura do Sistema
Sistemas
de
Banco
Navegadores
Web
Reserva
de
Passagens
Compiladores
Interpretadores
de
Comando
Editores
SISTEMA OPERACIONAL
Dispositivos Físcos
Micro Arquitetura
Linguagem de Máquina
HARDWARE
APLICATIVOS
PROGRAMAS
DO
SISTEMA
Cap. 1 - Introdução 9
Visão abstrata
Cap. 1 - Introdução 10
Sistema de Computação
• Hardware
• Provê os recursos básicos de computação (UCP, 
memória, dispositivos de E/S, barramentos).
• Programas de aplicação
• Definem as maneiras pelas quais os recursos do 
sistema são usados para resolver os problemas 
computacionais dos usuários (compiladores, 
sistemas de banco de dados, video games, 
programas financeiros, etc.).
• Usuários
• Pessoas, máquinas, outros computadores.
Cap. 1 - Introdução 11
Arquitetura do Sistema
• Hardware: Diversas camadas
– Dispositivos físicos:
•Circuitos (chips)
•Cabos
•Transistores
•Capacitores
•Memória
•Disco rígido
•etc...
Cap. 1 - Introdução 12
Arquitetura do Sistema
• Micro Arquitetura: dispositivos físicos 
são agrupados para formar unidades 
funcionais
– CPU – processamento;
– ULA (Unidade Lógica Aritmética) –
operações aritméticas. Essas operações 
podem ser controladas por software (micro 
programas) ou por circuitos de hardware;
Cap. 1 - Introdução 13
Arquitetura do Sistema
• Linguagem de Máquina: conjunto de 
instruções interpretadas pelos 
dispositivos que compõem a micro 
arquitetura;
– Possui entre 50 e 300 instruções;
– Realiza operações por meio de 
registradores;
– Baixo nível de abstração;
– Ex.: Assembly.
Cap. 1 - Introdução 14
Arquitetura do Sistema
• Programas do Sistema: 
– Sistema operacional;
– Compiladores, editores, interpretadores de 
comando;
• Diferença básica:
– SO – roda em modo Kernel ou supervisor: 
não permite que o usuário possa modificar 
serviços internos ao sistema;
– Outros programas – rodam em modo 
usuário permitindo modificações;
Cap. 1 - Introdução 15
Arquitetura do Sistema
• Programas Aplicativos: programas 
escritos para solucionar problemas 
específicos:
– Sistemas de Reserva de Passagens;
– Sistemas Financeiros e Gerenciais;
– Sistemas para Transações Bancárias.
Cap. 1 - Introdução 16
Sistema Operacional
• Pode atuar de duas maneiras 
diferentes:
– Como máquina estendida (top-down) –
tornar uma tarefa de baixo nível mais fácil 
de ser realizada pelo usuário;
– Como gerenciador de recursos (bottom-
up) – gerenciar os dispositivos que 
compõem o computador;
Cap. 1 - Introdução 17
SO como Máquina Estendida
• Ex.: como é feita a entrada/saída de um 
disco rígido (HD) – tarefa: Leitura e Escrita
– SO: baixo nível de detalhes
• Número de parâmetros;
• Endereço de bloco a ser lido;
• Número de setores por trilha;
• Modo de gravação;
– Usuário: alto nível – abstração simples
• Visualização do arquivo a ser lido e escrito;
• Arquivo é lido e escrito;
• Arquivo é fechado.
Cap. 1 - Introdução 18
SO como Gerenciador de Recursos
• Gerenciar todos os dispositivos e recursos 
disponíveis no computador
– Ex.: se dois processos querem acessar um mesmo 
recurso, um impressora, o SO é responsável por 
estabelecer uma ordem para que ambos os 
processos possam realizar sua tarefa de utilizar a 
impressora.
– Uso do HD;
– Uso da memória;
• Coordena a alocação controlada e ordenada 
dos recursos;
Cap. 1 - Introdução 19
Conceitos Básicos de SO
• Principais conceitos:
– Processo;
– Memória;
– Deadlocks;
– Sistema de Arquivos;
– Shell;
– Chamadas de Sistema;
• Cada item será vista com detalhes mais 
adiante no curso.
Cap. 1 - Introdução 20
Objetivos do SO
1. Oferecer os recursos do sistema de forma
simples e transparente;
2. Gerenciar a utilização dos recursos
existentes buscando seu uso eficiente em
termos do sistema, e;
3. Garantir a integridade e a segurança dos
dados armazenados e processados no
sistema e também de seus recursos físicos.