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SISTEMAS OPERACIONAIS Cleverson Lopes Ledur Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Reconhecer as principais características dos sistemas operacionais Windows e Linux. � Diferenciar as principais características dos dois sistemas operacionais. � Descrever as funcionalidades de um sistema operacional. Introdução Tanto o Windows quanto o Linux são sistemas operacionais com suas próprias vantagens e que diferem em funcionalidade e facilidade de uso. O Linux pode ser distribuído por revistas, livros, etc. gratuitamente e baixado também gratuitamente. Existem versões pagas para o Linux também, mas, normalmente, elas são mais baratas que as do Windows, que é desenvolvido e distribuído pela Microsoft com um custo e pode ser instalado em uma grande variedade de hardwares, desde telefones celulares, tablets e consoles de videogame até mainframes e supercom- putadores. Já o kernel do Linux é desenvolvido pela comunidade, e Linus Torvalds (criador do Linux) supervisiona esse desenvolvimento. Assim como o Windows, o Linux também pode ser instalado em uma grande variedade de hardwares. Conhecer as principais diferenças entre esses sistemas operacionais é importante para que se saiba qual é o mais adequado para utilização de acordo com cada caso. Assim, neste capítulo, você aprenderá a reco- nhecer as principais características dos sistemas operacionais Windows e Linux, a diferenciar as principais características dos dois sistemas ope- racionais e a descrever as funcionalidades de um sistema operacional de modo geral. Windows e Linux Um sistema operacional (SO) é uma coleção de software que gerencia os recursos de hardware do computador e que também fornece serviços comuns para programas de computador. O sistema operacional é uma parte vital do software do sistema do computador e, sem ele, os programas aplicativos não funcionam (SILBERSCHATZ; GALVIN; GAGNE, 2018). Windows e Linux são dois tipos de sistemas operacionais, e a principal diferença entre eles é o fato de que o Windows (Figura 1) é um sistema operacional comercial, enquanto o Linux é um sistema operacional de código aberto. Essencialmente, isso significa que o Windows tem um custo, enquanto o Linux é gratuito — embora também existam versões pagas do Linux. Figura 1. Tela inicial do Windows mostrando o clássico menu iniciar, que existe desde algumas das primeiras versões do SO. Fonte: Smith (2015). O Windows é um sistema operacional de interface gráfica desenvolvido, comercializado e vendido pela Microsoft. Foi lançado pela primeira vez em 20 de novembro de 1985, como um complemento do MS-DOS devido ao crescente interesse em interfaces gráficas de usuário (GUIs). Existem várias versões do Windows, como o Windows XP, o Windows Vista, o Windows 7, etc. A Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais2 versão mais recente do Windows é o Windows 10, o Windows 20 Mobile e o Windows Server 2019. O Linux (Figura 2), tecnicamente, é um kernel, que é o componente central de muitos sistemas operacionais. O kernel do Linux foi lançado pela primeira vez em 5 de outubro de 1991 por Linus Torvalds (SILBERSCHATZ; GALVIN; GAGNE, 2018). No entanto, o termo Linux passou a ser usado em referência aos sistemas operacionais desenvolvidos com o kernel do Linux — eles devem ser chamados corretamente como distribuições Linux ou sistemas operacionais baseados em Linux. Algumas das distribuições populares do Linux incluem Ubuntu, Fedora, SuSE e Debian. Figura 2. Tela inicial (desktop) do Ubuntu, uma das distribuições Linux mais populares e utilizadas em laptops e computadores de mesa. O Windows é um sistema operacional comercial, o que significa que o sistema operacional e seus programas correspondentes devem ser adquiridos para serem usados. O custo combinado do sistema operacional e de seus pro- gramas correspondentes pode ser enorme. O Linux, por outro lado, pertence à Licença Pública GNU, o que garante que os usuários possam obter acesso gratuito ao código para o próprio kernel que serve como base do sistema operacional Linux. Além disso, os usuários podem até alterar o kernel para fazer alterações no próprio sistema operacional. Essas alterações podem incluir mudanças de preferência para usabilidade ou o próprio sistema operacional 3Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais pode ser alterado — tanto que conta como uma distribuição completamente nova do Linux. Alguns dizem que dar acesso público ao código do kernel abre o sistema para desenvolvedores maliciosos, que podem tirar proveito do código para programar malware, vírus, spyware, etc. No entanto, há quem afirme que ter acesso total ao código ajuda a produzir melhorias mais rápidas e correções de bugs. Essas melhorias podem ser usadas para ajustar falhas de segurança que os desenvolvedores mal-intencionados podem usar. Principais diferenças entre Windows e Linux O Windows usa um único banco de dados de opções de configuração com a ajuda de seu registro (Figura 3), enquanto o Linux não fornece esse recurso; não há registro e os arquivos de configuração de todo o sistema estão no dire- tório raiz. Arquivos de configuração específicos do usuário, geralmente, estão localizados em diretórios ocultos na pasta inicial (Figura 4). Nesse sentido, é melhor que o Windows, pois não há chance de falha na configuração do sistema. Se um arquivo de configuração for danificado, apenas essa função será interrompida, e o restante funcionará. Figura 3. Editor de registros do Windows exibindo algumas das principais chaves de configurações. Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais4 Figura 4. Exemplo de edição de um arquivo de configuração do Linux. Nesse caso, trata-se do arquivo interfaces, que permite configurar os dispositivos de rede. O Linux facilita o backup de arquivos de configuração — é o mesmo que copiar todos os outros arquivos — e a solução de problemas. No Linux, os sistemas de arquivos não recebem letras, como no Windows, mas existe um sistema de arquivos de raiz única cujo caminho é “/”. O Disk Analyzer mostra o uso e o layout do sistema de arquivos. O Linux monta novas unidades em pastas dentro do sistema de arquivos raiz. No sistema operacional Windows, precisamos buscar programas e instalado- res se tivermos que encontrar um programa para executar uma tarefa e instalá- -lo usando seu próprio instalador. Não há garantia de que ele seja instalado corretamente e livre de vírus. Atualmente, existe uma grande quantidade de programas que, durante a instalação, inserem no computador diversos outros programas indesejados. Por isso, é importante ficar atento durante a instalação de programas que não são conhecidos e amplamente utilizados. O Linux evita esse estilo de busca e download de executáveis de instalação de software e introduz o conceito de “repositórios de software”. Quando que- remos instalar um programa, simplesmente usamos o utilitário de adicionar/ remover programas, procuramos o programa e o instalamos. O gerenciador de pacotes exibirá todos os requisitos (também chamados de dependências) e o mesmo acontece durante a desinstalação de um programa. 5Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais Quanto ao controle de acesso, no Windows, os usuários fazem login como administradores do sistema. Por causa disso, os computadores Windows são facilmente infectados por vírus e malware. Isso ocorre porque muitos desses programas são executados pelos usuários, que, muitas vezes, nem ficam sabendo disso. Logo, o programa executado possui todas as permissões que o usuário possui, portanto, podendo alterar configurações importantes do sistema operacional. Versões mais modernas do Windows contam com um controle maior de acesso, mas a configuração padrão é que o usuário tenha acesso de perfil administrativo. No Linux,o administrador é chamado de “root” e só se deve usar o acesso root quando realmente necessário. Interfaces modernas avisarão o usuário sobre a senha de root quando for preciso. No Linux, sempre devemos fazer o login como usuário comum e, se tivermos algum problema com a execução de programas, não precisamos nos preocupar com isso, porque há muitos especialistas disponíveis que já trabalham com ele e estão prontos para fornecer qualquer tipo de ajuda para os usuários — e de forma absolutamente gratuita. Veja, no Quadro 1, um resumo das principais diferenças entre o Linux e o Windows de acordo com os diferentes domínios de discussão. Domínio Linux Windows Liberdades de acesso No Linux, o usuário tem acesso ao código-fonte do kernel e o altera de acordo com a sua necessidade. Isso tem suas próprias vantagens, como erros no sistema operacional, que serão corrigidos em um ritmo rápido, e desvantagens, como os desenvolvedores poderem tirar proveito de qualquer fraqueza no sistema operacional. No Windows, o usuário não possui acesso ao código-fonte — somente os membros do grupo selecionado possuem esse acesso. Quadro 1. Principais diferenças entre o Linux e o Windows (Continua) Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais6 Domínio Linux Windows Variações O Linux possui várias distribuições altamente personalizáveis com base nas necessidades do usuário. O Windows tem poucas opções de personalização disponíveis. Em sua maioria, são as cores e os formatos de janelas. Licenciamento O Linux é um sistema operacional licenciado sob a GPL, os usuários são livres para modificar o software, podem reutilizar em qualquer número de sistemas e até mesmo vender a versão modificada. No Windows, com a licença da Microsoft, os usuários não possuem acesso ao código-fonte (não podem modificar o software). Com base em várias licenças, só se pode instalar o Windows em um número determinado de computadores. Linha de comando No Linux, a linha de comando é uma ferramenta muito útil para tarefas administrativas e diárias, mas, para usuários finais, não faz muita diferença. No Windows, temos a linha de comando tradicional e, atualmente, também o Power Shell, que possui algumas ferramentas encontradas no Linux também. Nível de execução O Linux tem a capacidade inerente de parar em diferentes níveis de execução; com isso, podemos trabalhar usando uma linha de comando e GUI se houver um problema. No Windows, se encontrarmos algum problema, para consertá-lo, precisamos reinicializar no nível de execução 3 como administrador/ root para localizar e corrigir o problema. Usabilidade O Linux possui algumas complexidades de instalação, mas tem a capacidade de concluir tarefas complexas mais facilmente. O Windows oferece ao usuário um sistema simples para operar, mas leva mais tempo para ser instalado. Quadro 1. Principais diferenças entre o Linux e o Windows (Continuação) (Continua) 7Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais Domínio Linux Windows Suporte O Linux tem suporte por meio de uma enorme comunidade de fóruns de usuários/ sites e busca on-line. O Windows tem um suporte que é facilmente acessível, fóruns on-line/sites e suporte pago também. Atualizações No Linux, os usuários têm controle total das atualizações, podem instalá-las sempre que precisarem e elas levam menos tempo, sem qualquer reinicialização. No Windows, as atualizações podem ocorrer a qualquer momento. As atualizações, geralmente, são obrigatórias e não deixam escolhas para que o usuário cancele em momentos incovenientes. Segurança O Linux é considerado pela comunidade mais seguro que o Windows, e hackers ou desenvolvedores de vírus acham difícil tirar proveito das brechas de segurança. O Windows é o principal alvo dos desenvolvedores de vírus e malware e é mais vulnerável sem o uso de um bom software antivírus. Quadro 1. Principais diferenças entre o Linux e o Windows Funcionalidades de um SO Podemos resumir as cinco principais funções básicas de qualquer sistema operacional nos seguintes itens: � Interface entre o usuário e o hardware: um sistema operacional for- nece uma interface entre o usuário e a máquina. Essa interface pode ser uma interface gráfica do usuário (GUI), na qual os usuários clicam nos elementos da tela para interagir com o SO, ou uma interface de linha de comandos (CLI), na qual os usuários digitam comandos na interface da linha de comandos (CLI) para informar o SO e fazer coisas (SILBERSCHATZ; GALVIN; GAGNE, 2018). (Continuação) Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais8 � Coordenar componentes de hardware: um sistema operacional per- mite a coordenação de componentes de hardware. Cada dispositivo de hardware fala um idioma diferente, mas o sistema operacional pode falar com eles por meio de softwares de tradução específicos, chamados drivers de dispositivo. Todo componente de hardware possui drivers diferentes para sistemas operacionais (Figura 5). Esses drivers tornam a comunicação bem-sucedida entre os outros softwares e o hardware (TANENBAUM; BOS, 2014). Figura 5. Device Manager (Gerenciador de Dispositivos) exibindo os dispositivos e seus respectivos drivers. � Fornecer ambiente para o software funcionar: um sistema operacional fornece um ambiente para que os aplicativos de software funcionem. Um software aplicativo é um software específico usado para executar tarefas específicas. Nos sistemas operacionais da GUI, como o Windows e o macOS, os aplicativos são executados em um ambiente de área de trabalho gráfico consistente. � Fornecer estrutura para gerenciamento de dados: um SO exibe estrutura/diretórios para gerenciamento de dados. Podemos ver as listagens de arquivos e pastas e manipular esses arquivos e pastas (mover, copiar, renomear, excluir e muitos outros). 9Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais � Monitorar a integridade e a funcionalidade do sistema: o sistema operacional monitora a integridade do hardware de nosso sistema, o que nos dá uma ideia de quão bem (ou não) ele está funcionando. Podemos ver o quão ocupada é nossa CPU, a rapidez com que nossos discos rígidos recuperam dados, quantos dados nossa placa de rede está enviando e, também, monitorar a atividade do sistema em busca de malware (Figura 6). Figura 6. Monitor de sistema do Ubuntu que permite verificar como está a utilização dos dispositivos de hardware. Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais10 Se você deseja conhecer um novo sistema operacional sem desinstalar ou formatar seu computador, pode utilizar uma máquina virtual. Atualmente, um dos sistemas mais fáceis e rápidos para criar uma máquina virtual e instalar um novo SO é o Virtual Box, que você pode baixar no link a seguir: https://goo.gl/r47Ep Veja, a seguir, na Figura 7, uma imagem de um Linux sendo executado dentro de um outro sistema operacional. Figura 7. Linux. SILBERSCHATZ, A.; GALVIN, P. B.; GAGNE, G. Operating system concepts. 10. ed. New Jersey: Wiley, 2018. 11Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais SMITH, C. Windows 10: everything you need to know about Cortana. 2015. Disponí- vel em: <https://bgr.com/2015/08/05/windows-10-cortana-commands-tips-tricks/>. Acesso em: 9 jan. 2019. TANENBAUM, A. S.; BOS, H. Modern operating system. London: Pearson Education, 2014. Leituras recomendadas ARPACI-DUSSEAU, R. H.; ARPACI-DUSSEAU, A. C. Operating systems: three easy pieces. Dusseau Books, 2014. GERALDI, L. M. A. Elucidando os sistemas operacionais: um estudo sobre seus conceitos. Clube de Autores, 2009. SILBERSCHATZ, A.; GALVIN, P. B.; GAGNE, G. Sistemas operacionais com Java. 7. ed. São Paulo: Elsevier Brasil, 2008. TANENBAUM, A. S. Sistemas operacionais modernos. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2009. Funcionamento e as aplicações de alguns sistemas operacionais12Conteúdo:
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