Prof º  Adilson Marques   Uninove 2009 Sistemas Operacionais
Sistemas Operacionais <ul><li>Defini ç ão inicial   </li></ul><ul><li>O Software que gerencia o Hardware </li></ul><ul><li...
Sistemas Operacionais <ul><ul><li>É  um programa que gerencia software  E  hardware para produzir o </li></ul></ul><ul><ul...
Sistemas Operacionais <ul><li>Computa ç ão e os Sistemas Operacionais </li></ul><ul><li>Demanda  –  crescimento da computa...
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Sistemas Operacionais <ul><li>Objetivos do Sistema Operacional </li></ul><ul><li>-Conveniência para o usu á rio, nos Compu...
Sistemas Operacionais <ul><li>Gera ç ões </li></ul><ul><li>1940´s  </li></ul><ul><ul><li>Primeiros computadores não possu ...
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Sistemas Operacionais <ul><li>TCP/IP </li></ul><ul><ul><li>Desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos EUA (DOD) </li></u...
Sistemas Operacionais <ul><li>Tecnologia de  “ Objetos ”  se torna popular em computa ç ão </li></ul><ul><ul><li>Muitos ap...
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Sistemas Operacionais <ul><li>Visão do Sistema  –  SO </li></ul><ul><li>-Envolvimento maior com o hardware </li></ul><ul><...
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I Material de Apoio Sistemas Operacionais

  1. 1. Prof º Adilson Marques Uninove 2009 Sistemas Operacionais
  2. 2. Sistemas Operacionais <ul><li>Defini ç ão inicial </li></ul><ul><li>O Software que gerencia o Hardware </li></ul><ul><li>Programas – Softwares </li></ul><ul><li>-Base para os programas aplicativos e atua como </li></ul><ul><li>intermedi á rio entre o usu á rio e o hardware </li></ul><ul><li>-Elo entre homem (elemento abstrato) e m á quina (c ó digo </li></ul><ul><li>bin á rio) </li></ul><ul><ul><li>Aplicativos : resolvem problemas para o usu á rio </li></ul></ul><ul><ul><li>Sistemas : manipulam a opera ç ão do computador </li></ul></ul>
  3. 3. Sistemas Operacionais <ul><ul><li>É um programa que gerencia software E hardware para produzir o </li></ul></ul><ul><ul><li>resultado desejado </li></ul></ul><ul><li>Sistemas Operacionais são basicamente - Fun ç ão </li></ul><ul><li>Gerenciadores de Recursos </li></ul><ul><ul><li>Processadores, Mem ó ria e Perif é ricos (E/S, comunica ç ão, ...) </li></ul></ul><ul><ul><li>Cada programa tem um tempo com o recurso </li></ul></ul><ul><ul><li>Cada programa tem um espa ç o no recurso </li></ul></ul><ul><li>Provedor de Abstra ç ões ou Extensão de M á quina </li></ul><ul><ul><li>Mecanismos de Gerenciamento de Processos </li></ul></ul><ul><ul><li>Interpretar e traduzir as instru ç ões das Aplica ç ões </li></ul></ul><ul><ul><li>Oculta os detalhes complicados que têm quer ser executados </li></ul></ul>
  4. 4. Sistemas Operacionais <ul><li>Computa ç ão e os Sistemas Operacionais </li></ul><ul><li>Demanda – crescimento da computa ç ão </li></ul><ul><li>Multi-Tarefas, processamento e execu ç ão de milhões de </li></ul><ul><li>instru ç ões por segundo </li></ul><ul><li>Supercomputadores, trilhões de instru ç ões por segundo </li></ul><ul><li>Aplica ç ão da Computa ç ão </li></ul><ul><li>Educa ç ão – Sa ú de – Tecnologias – Transporte </li></ul><ul><li>e etc. </li></ul>
  5. 5. Sistemas Operacionais <ul><li>Objetivos dos Estudos de SO ’ s - Motiva ç ão </li></ul><ul><li>Projetar e / ou modificar aplica ç ões para SO espec í ficos </li></ul><ul><li>Especificar SO mais adequados para determinado Sistema ou Corpora ç ão </li></ul><ul><li>Melhorar a interface com o Usu á rio </li></ul><ul><li>Melhorar a interface com o Programador </li></ul><ul><li>Melhorar a constru ç ão de software com as t é cnicas usadas nos SO </li></ul><ul><li>Melhorar a rela ç ão custo / benef í cio do desenvolvimento </li></ul><ul><li>Aumentar a eficiência global do sistema </li></ul>
  6. 6. Sistemas Operacionais <ul><li>Objetivos do Sistema Operacional </li></ul><ul><li>-Conveniência para o usu á rio, nos Computadores </li></ul><ul><li>Pessoais ou Corporativos </li></ul><ul><li>-Eficiência em Computa ç ão, principalmente para sistemas </li></ul><ul><li>grandes, compartilhados e com multiusu á rios. </li></ul><ul><li>-Adequar à novas realidades e necessidades </li></ul>
  7. 7. Sistemas Operacionais <ul><li>Gera ç ões </li></ul><ul><li>1940´s </li></ul><ul><ul><li>Primeiros computadores não possu í am Sistemas Operacionais </li></ul></ul><ul><ul><li>Usu á rio com acesso direto à m á quina </li></ul></ul><ul><ul><li>Instru ç ões introduzidas manualmente </li></ul></ul><ul><ul><li>(chaveamento de circuitos) </li></ul></ul><ul><li>1950´s (1 a Gera ç ão) </li></ul><ul><ul><li>Executa um trabalho por vez </li></ul></ul><ul><ul><li>Tecnologia para permitir transa ç ões suaves entre tarefas </li></ul></ul><ul><ul><li>Processamento em Lotes (Batch) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Programas e Dados submetidos </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>consecutivamente no sistema </li></ul></ul></ul>
  8. 8. Sistemas Operacionais <ul><li>Antigo sistema em lote </li></ul><ul><ul><li>traz os cartões para o 1401 </li></ul></ul><ul><ul><li>lê os cartões para a fita </li></ul></ul><ul><ul><li>coloca a fita no 7094 que executa o processamento </li></ul></ul><ul><ul><li>coloca a fita no 1401 que imprime a sa í da </li></ul></ul>
  9. 9. Sistemas Operacionais <ul><li>1960´s (2 a Gera ç ão) </li></ul><ul><ul><li>Transistores e ainda Processamento em Lote </li></ul></ul><ul><ul><li>Salas especiais – pessoal altamente qualificado </li></ul></ul><ul><ul><li>Programador – Operador – Computador </li></ul></ul><ul><ul><li>Aplica ç ões Cient í ficas OU Aplica ç ões Comercias </li></ul></ul><ul><ul><li>Processamento de m ú ltiplas tarefas ( jobs) ao mesmo tempo ( Multiprograma ç ão) </li></ul></ul><ul><ul><li>Uma tarefa usa o processador enquanto outra usa um perif é rico </li></ul></ul>
  10. 10. Sistemas Operacionais <ul><li>1964 (3 a Gera ç ão) </li></ul><ul><ul><li>IBM anuncia a fam í lia de computadores System/360 </li></ul></ul><ul><ul><li>Permite aplica ç ões cient í ficas E comerciais </li></ul></ul><ul><li>Multiprograma ç ão (/360) </li></ul><ul><ul><li>Grau de multiprograma ç ão indica quantos </li></ul></ul><ul><ul><li>jobs podem ser gerenciados ao mesmo tempo </li></ul></ul><ul><li>T é cnica de spooling </li></ul><ul><li>( simultaneous peripherical operation on line ) </li></ul><ul><ul><li>Tempo de Retorno foi reduzido para minutos ou segundos </li></ul></ul><ul><ul><li>(tempo entre a submissão de servi ç os e o retorno dos resultados) </li></ul></ul>
  11. 11. Sistemas Operacionais <ul><li>Anos 70´s </li></ul><ul><li>Sistemas mult í modo de Tempo </li></ul><ul><li>Compartilhado </li></ul><ul><ul><li>Processamento em lote </li></ul></ul><ul><ul><li>Processamento em tempo compartilhado </li></ul></ul><ul><ul><li>Aplica ç ões em tempo real </li></ul></ul><ul><ul><li>Computador Pessoal (PC - Personal Computing ) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Em est á gios iniciais </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Adotados nos primeiros desenvolvimentos de microprocessadores </li></ul></ul></ul>
  12. 12. Sistemas Operacionais <ul><li>1980s (4a Gera ç ão) </li></ul><ul><ul><li>D é cada dos PCs e Workstation </li></ul></ul><ul><ul><li>Computa ç ão Distribu í da </li></ul></ul><ul><li>Interface Gr á fica com o Usu á rio </li></ul><ul><ul><li>Graphical User Interfaces (GUI) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Palo Alto Research Center (PARC) da Xerox </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Macintosh - Apple (1984) </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>PCs se tornam f á ceis de aprender e usar </li></ul></ul><ul><ul><li>Transferência de Informa ç ão via rede se torna vi á vel (pr á tica e econômica) </li></ul></ul><ul><ul><li>Dissemina ç ão do modelo Cliente / Servidor </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Cliente são computadores que requisitam servi ç os </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Servidores são computadores que executam os servi ç os requisitados </li></ul></ul></ul><ul><li>Engenharia de Software evoluindo </li></ul><ul><ul><ul><li>Reutiliza ç ão de C ó digo </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Alto grau de abstra ç ão nas Linguagens de Programa ç ão </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Multitarefa </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>(m ú ltiplas tarefas podem ser executadas independentemente) </li></ul></ul></ul>
  13. 13. Sistemas Operacionais <ul><li>Anos 90 ’ s </li></ul><ul><li>Performance do Hardware cresce exponencialmente </li></ul><ul><ul><li>Redu ç ão do custo de processamento e armazenamento </li></ul></ul><ul><ul><li>Acelera-se o direcionamento para a computa ç ão distribu í da </li></ul></ul><ul><li>Sistemas Operacionais que suportam tarefas em </li></ul><ul><li>rede se tornam padrão </li></ul><ul><ul><li>Aumento da produtividade e comunica ç ão </li></ul></ul><ul><li>Microsoft Corporation se torna dominante </li></ul><ul><ul><li>Sistema Operacional Windows </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Utiliza muitos dos conceitos usados nos primeiros Sistemas Operacionais Macintosh </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Usu á rios navegam facilmente por v á rias aplica ç ões concorrentes </li></ul></ul></ul>
  14. 14. Sistemas Operacionais <ul><li>2000... </li></ul><ul><li>Middleware </li></ul><ul><ul><li>Conecta duas aplica ç ões separadas </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Freq ü entemente entre m á quinas incompat í veis sobre uma rede </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Particularmente importantes para servi ç os na Web </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Simplifica comunica ç ão entre m ú ltiplas arquiteturas </li></ul></ul></ul><ul><li>Servi ç os Web </li></ul><ul><ul><li>Engloba conjunto de padrões relacionados </li></ul></ul><ul><ul><li>“ Peda ç os de Software ” prontos para uso na Internet </li></ul></ul><ul><ul><li>Permite quaisquer duas aplica ç ões se comunicarem e trocarem dados </li></ul></ul>
  15. 15. Sistemas Operacionais <ul><li>Sistemas de Tempo Compartilhado (Timesharing) </li></ul><ul><ul><li>-Desenvolvido para suportar diversos usu á rios </li></ul></ul><ul><ul><li>Interagindo simultaneamente </li></ul></ul><ul><li>Sistemas em Tempo Real (Real-time systems) </li></ul><ul><ul><li>-Resposta dentro de estreitos limites de tempo </li></ul></ul><ul><ul><li>Mem ó ria Virtual </li></ul></ul><ul><ul><li>-Melhorar os m é todos e o tempo de desenvolvimento </li></ul></ul><ul><ul><li>-Aloca mais endere ç os de mem ó ria do que realmente </li></ul></ul><ul><ul><li>existem </li></ul></ul>
  16. 16. Sistemas Operacionais <ul><li>TCP/IP </li></ul><ul><ul><li>Desenvolvido pelo Departamento de Defesa dos EUA (DOD) </li></ul></ul><ul><ul><li>Padrão de Protocolo de Comunica ç ão </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Amplamente utilizado para fins militares e universit á rios </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Redes Locais (LANs - local area network ) se tornam pr á ticas e econômicas </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Padrão Ethernet desenvolvido na PARC da Xerox </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Problemas de seguran ç a </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Volume de informa ç ão crescente em linhas de comunica ç ão </li></ul></ul></ul>
  17. 17. Sistemas Operacionais <ul><li>Tecnologia de “ Objetos ” se torna popular em computa ç ão </li></ul><ul><ul><li>Muitos aplicativos escritos com Linguagens de Programa ç ão Orientadas à Objetos (OO) </li></ul></ul><ul><ul><li>Sistemas Operacionais Orientados a Objetos ( OOOS ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Conceitos como heran ç a e interface </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Explorados para o desenvolvimento de SO modulares </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Facilidade de manuten ç ão e extensão </li></ul></ul></ul><ul><li>Maioria dos softwares comerciais vendidos como c ó digo objeto </li></ul><ul><ul><li>C ó digo fonte não incluso </li></ul></ul><ul><ul><li>Escondem informa ç ão propriet á ria e t é cnicas de programa ç ão </li></ul></ul><ul><li>Software Livre ( free ) e C ó digo Aberto ( open-source ) </li></ul><ul><ul><li>Software open-source distribu í do com o c ó digo fonte </li></ul></ul><ul><ul><li>Permite examinar e modificar o software </li></ul></ul><ul><li>Richard Stallman inicia o projeto GNU - G NU is N ot U nix (GNU não é Unix) </li></ul><ul><ul><li>Recria e estende ferramentas para o SO UNIX da AT&T </li></ul></ul><ul><ul><li>Discorda de pagar pela permissão de usar o software </li></ul></ul>
  18. 18. Sistemas Operacionais <ul><li>Iniciativa Open Source ( Open Source Initiative - OSI ) </li></ul><ul><ul><li>Fundada para acrescer benef í cios à programa ç ão open-source </li></ul></ul><ul><ul><li>Facilita avan ç os no produto software </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Permite a qualquer um testar, corrigir e melhorar o aplicativo </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Aumenta a chance de uma falha ser encontrada e corrigida </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Crucial para erros de seguran ç a que precisam ser corrigidos r á pido </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Indiv í duos e corpora ç ões podem modificar a fonte </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Software personalizado para as necessidades de determinado ambiente </li></ul></ul></ul><ul><li>Sistemas Operacionais se tornam incrivelmente Amig á veis </li></ul><ul><ul><li>Capacidade GUI originada pela Apple amplamente usada </li></ul></ul><ul><ul><li>Capacidade “ Plug-and-play ” constru í da em Sistemas Operacionais </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Permite a adi ç ão e remo ç ão dinâmica de componentes de hardware </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sem necessidade de re-configura ç ão manual do Sistema Operacional </li></ul></ul></ul>
  19. 19. Sistemas Operacionais <ul><li>Sistemas Operacionais Hoje </li></ul><ul><li>Sistemas operacionais em computadores de grande porte </li></ul><ul><li>são projetados para otimizar o uso do Hardware </li></ul><ul><li>Nos computadores pessoais/port á teis, os SOs oferecem </li></ul><ul><li>maiores facilidades de comunica ç ão e utiliza ç ão na execu ç ão </li></ul><ul><li>de tarefas e aplicativos. </li></ul><ul><li>SO´s são projetados para serem Convenientes ou Eficientes, </li></ul><ul><li>ou ambos. </li></ul>
  20. 20. Sistemas Operacionais <ul><li>Um sistema operacional oferece um “ ambiente ” no </li></ul><ul><li>qual podemos executar as nossas tarefas. </li></ul><ul><li>Sistemas Operacionais – Duas formas de serem </li></ul><ul><li>vistos: </li></ul><ul><li>-Usu á rio </li></ul><ul><li>-Sistema </li></ul>
  21. 21. Sistemas Operacionais <ul><li>Visão Usu á rio – SO </li></ul><ul><li>- Varia de acordo com a interface usada </li></ul><ul><li>- Facilidade de uso (expectativa) </li></ul><ul><li>- Importante é o desempenho (e não a utiliza ç ão dos recursos) </li></ul><ul><li>- Utiliza ç ão eficiente dos recursos – CPU, Mem ó ria e dispositivos de E/S </li></ul><ul><li>- Limita ç ões de potência e interface intimidam o uso remoto. </li></ul><ul><li>- Computadores com pouca ou nenhuma visão do usu á rio. Ex. Carros, </li></ul><ul><li>dispositivos dom é sticos. </li></ul><ul><li>SO ’ s projetados para executar tarefas sem interven ç ão do </li></ul><ul><li>Usu á rio (ou pequena) </li></ul>
  22. 22. Sistemas Operacionais <ul><li>Visão do Sistema – SO </li></ul><ul><li>-Envolvimento maior com o hardware </li></ul><ul><li>-Alocador de Recursos </li></ul><ul><li>Necess á rio em solu ç ões de problemas como por exemplo: </li></ul><ul><li>Tempo de CPU </li></ul><ul><li>Espa ç o de mem ó ria </li></ul><ul><li>Espa ç o para armazenamento de arquivos </li></ul><ul><li>Dispositivos E/S e etc. </li></ul><ul><li>-SO gerencia os recursos de forma eficiente e justa. </li></ul><ul><li>O SO é um programa de controle atuante, que administra a execu ç ão de </li></ul><ul><li>programas do usu á rio de forma eficiente com o prop ó sito de </li></ul><ul><li>operacionalizar o sistema e controlar os E/S </li></ul>
  23. 23. Sistemas Operacionais <ul><li>SO ’ s oferecem formas razo á veis de solucionar </li></ul><ul><li>problemas de cria ç ão de um sistema de computa ç ão </li></ul><ul><li>utiliz á vel </li></ul><ul><li>Computa ç ão - Defini ç ão </li></ul><ul><li>O Sistema operacional é o ú nico programa que executa o </li></ul><ul><li>tempo todo no Computador (kernel), com todos os outros </li></ul><ul><li>sendo programas de sistema e programas de aplicativos </li></ul>

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