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Slide 1Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Sistema Operacional
Slide 2Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Sistema Operacional• Um conjunto de programas que se
situa entre os softwares aplicativos e o hardware:– Gerencia os recursos do computador
(CPU, dispositivos periféricos).– Estabelece uma interface com o
usuário.• Determina como o usuário
interage com o sistema operacional.
– Provê e executa serviços para softwares aplicativos.
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Princípios de TI - Computadores
Software de Sistemas
• Todos os programas relacionados à coordenação das operações do computador.
• Exemplos:– Sistemas operacionais.
– Conversores de linguagem:• Convertem código de programa para
uma forma legível por máquina.
– Programas utilitários:• Executam tarefas secundárias.
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Princípios de TI - Computadores
Kernel (Núcleo)
• Gerencia o sistema operacional.– Carregado do disco rígido para a memória quando o
computador é inicializado.• Booting refere-se a iniciar o computador.
– Carrega do armazenamento em disco
outros programas do sistema operacional, quando necessário.
• Outros programas são chamados
de não-residentes.
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Princípios de TI - Computadores
Interface Gráfica• O usuário dá um clique em
um ícone para executar tarefas.
• O menu Iniciar no canto inferior esquerdo abre programas.
• Usa menus para ativar comandos.
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Princípios de TI - Computadores
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Sistemas Operacionais para Computadores Pessoais
• Plataforma: combinação de hardware de computador e software de sistema operacional.– Wintel (Microsoft Windows que roda em um PC baseado
em Intel) é a mais comum.
• Plataformas Comuns:– MS-DOS
– Windows
– MAC OS
– Unix
– Linux
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MS-DOS• Usa uma interface de linha de comando.
– A tela apresenta prompts ao usuário.
– O usuário digita comandos.• Amplamente substituído pelas interfaces gráficas.• Não é amigável (user-friendly).
Slide 9Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Microsoft Windows
• Iniciou-se como um ambiente operacional para o MS-DOS.
– Não era um sistema operacional completo; necessitava do MS-DOS.
• Usa uma interface gráfica.
– Os usuários podem usar os comandos e a interface do DOS.
• Agora é uma família completa de sistemas operacionais.
Slide 10Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Ambiente Operacional MS-DOS
• Windows 1.x até 3.11
• Uma camada adicionada “por cima” do DOS.– Separa o sistema operacional do usuário.
– Torna o sistema operacional mais fácil de usar.
• Denomina-se shell.
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Windows 1.01
Slide 12Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows 2.03
Slide 13Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows 3.0
Slide 14Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows 3.1
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Windows 3.11 for Workgroups
Slide 16Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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• Windows 9x– Windows 95– Windows 98– Windows Millennium Edition (ME)*
• Mercado corporativo– Windows NT– Windows 2000– Windows Server
• Windows– Windows XP– Windows XP 64bits
• Windows CE
• Windows Mobile
• Windows Vista*
• Windows 7
A Família Windows
Slide 17Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows 9x
• Serve ao mercado doméstico e de consumo.
• Não é mais um shell, mas um sistema operacional independente.
• Iniciou-se com o Windows 95.– Geração seguinte:
• Windows 98
• Windows ME
• Muitas melhorias em relação ao Windows 3.1.
Slide 18Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Melhorias do Windows Me
• Suporte para multimídia: Media Player, edição de vídeo.
• Maiores recursos de confiabilidade.• Suporte para redes domésticas.
Slide 19Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows 95
Slide 20Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Windows 98
Slide 21Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows Me
Slide 22Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Mercado Corporativo
• Windows NT– NT é a sigla de “new technology” – nova tecnologia.
• Windows 2000
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Windows NT
• A Área de Trabalho tem a aparência do Windows 98 e age como ele.
• Destina-se a ambientes corporativos, ligados em rede.– Projetado para garantir escalabilidade (a capacidade de
suportar muitos usuários).
– Segurança mais rígida.
Slide 24Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Windows NT 3.1
Slide 25Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Windows NT 3.51
Slide 26Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows NT 4.0
Slide 27Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows 2000
• A última geração do Windows NT.
• Um computador “serve” a muitos usuários.– Você se identifica e o sistema sabe suas preferências.
– Você obtém “sua” área de trabalho e arquivos, independentemente de qual PC usa para acessar a rede.
Slide 28Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows 2000 Professional
Slide 29Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows XP
• Reúne em um único produto as versões corporativas e aquelas destinadas ao consumidor do Windows.
– Possui a versão doméstica (Home) e a profissional (Professional).
• Melhorias
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Princípios de TI - Computadores
Melhorias do Windows XP • Melhor interface com o usuário:
– Área de trabalho muito mais clara e desobstruída.– Mais ícones no menu Iniciar redesenhado.
• Melhor suporte para multimídia.• Mais personalização.• Suporte para múltiplos usuários:
– O usuário pode sair do sistema, deixar programas rodando e permitir que outro usuário entre no sistema.
– Cria contas limitadas para crianças usarem; ou seja, sem jogos inadequados e sem acesso à Internet.
• Suporte e proteção para a Internet.
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Windows XP
Slide 32Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows CE
• Versão em menor escala do Windows 9x:– Projetado para funcionar em máquinas com telas
pequenas e, se for o caso, com armazenamento pequeno.
• Usado em Pocket PCs.• Usado em sistemas embutidos.
– Dispositivos computadorizados integrados em outros produtos; ou seja, robôs.
• O CE .NET suporta a plataforma .NET.
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Windows CE
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Windows Mobile
Slide 35Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Android
Slide 36Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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iPhone
Slide 37Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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Windows Vista
Slide 38Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
MAC OS
• Projetado para o computador Macintosh.• Primeira GUI bem-sucedida comercialmente.
– Serviu como modelo para o Windows e outros produtos GUI desenvolvidos a partir de então.
• Aplicativos relativamente escassos.
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Princípios de TI - Computadores
Mac OS X v10.1 "Puma"
Slide 40Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Mac OS X v10.2 – "Jaguar"
Slide 41Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Mac OS X v10.3 "Panther"
Slide 42Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Mac OS X v10.4 "Tiger"
Slide 43Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Mac OS X v10.5 "Leopard"
Slide 44Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
MAC OS X - Leopard
Slide 45Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
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UNIX
• Desenvolvido em 1971 para ser usado no minicomputador DEC.
• Sistema baseado em caracteres com interface de linha de comando.
• Não é ligado a nenhuma família de processadores.– Roda praticamente em qualquer tipo de sistema (PC,
mainframe, estação de trabalho) de qualquer fabricante.• Principal sistema operacional em uso em servidores de
Internet.– Manipula facilmente muitos usuários ao mesmo tempo.
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Princípios de TI - Computadores
Unix
Slide 47Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Unix - UBiquity Citrix
Slide 48Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Linux
• Usa interface de linha de comando.– Muitas companhias criaram uma GUI para funcionar com
o Linux.
• Conceito de fonte aberta.– O código-fonte é livre.
– Usuários podem baixar (download), modificar e distribuir o software.
• Mais estável do que o Windows.
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Princípios de TI - Computadores
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Princípios de TI - Computadores
Slide 51Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Linux com ambiente Gnome
Slide 52Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Linux com ambiente KDE
Slide 53Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Slide 54Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Linux – AIGLX + BERYL
Slide 55Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Linux – AIGLX + BERYL
Slide 56Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Linux – AIGLX + BERYL
Slide 57Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Sistemas Operacionais para Redes
• Sistema Operacional de Rede – Network Operating System (NOS):– Manipula funções de rede.
– Faz parecer que os recursos rodam nos computadores clientes.
– Sistemas comuns.
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Princípios de TI - Computadores
Funções de Rede
• Compartilhar recursos (discos rígidos e impressoras).• Segurança de dados.• Diagnóstico e solução de problemas (troubleshooting).
• Controle administrativo.
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Princípios de TI - Computadores
Sistemas Operacionais de Rede
• Windows X Server
• Novell Netware• Unix• Linux
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Princípios de TI - Computadores
Sistemas Operacionais para Computadores de Grande Porte
• Alocação de recursos: atribuir recursos de computador a certos programas e processos para serem usados.
• Principais questões relacionadas à alocação de recursos:– Compartilhar a Unidade Central de Processamento – Compartilhar memória– Compartilhar recursos de armazenamento– Compartilhar recursos de impressão
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Princípios de TI - Computadores
Compartilhando a CPU
• Multiprocessamento
• Multiprogramação• Tempo compartilhado
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Multiprocessamento
• O uso de um computador potente com múltiplas CPUs.• Múltiplos programas rodam simultaneamente.
– Cada um é executado em seu próprio processador.
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Princípios de TI - Computadores
Multiprogramação
• Dois ou mais programas executados concorrentemente.– Os programas se alternam na utilização da CPU.
– Baseada em eventos.• Uma interrupção suspende o processamento para permitir a
execução de um outro programa.• Depois que o segundo programa é executado, o sistema
operacional retorna a CPU a outro programa.
• Geralmente é usada em programas em lote que não exigem entrada do usuário.
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Princípios de TI - Computadores
Tempo Compartilhado
• Os programas se alternam na utilização da CPU.• Baseado no tempo.
– A cada usuário é designada uma fatia de tempo (fração de segundo).
– A CPU trabalha somente nas tarefas desse usuário durante sua fatia de tempo.
– Tempo de resposta: o tempo entre o pedido digitado e a resposta do computador.
• Tipicamente, é usado em aplicações com muitos usuários.
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Primeiro Plano e Segundo Plano
• Primeiro plano: para programas com alta prioridade, que receberão mais tempo de CPU.
• Segundo plano: para programas com menor prioridade, que receberão menos tempo de CPU– Os programas que aguardam para ser executados são
colocados em filas, baseando-se em sua prioridade.
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Princípios de TI - Computadores
Armazenamento Virtual
• Os programas que estão atualmente em execução são armazenados em disco.– Partes do programa são levadas para a memória
conforme a necessidade.– Minimiza a quantidade de memória necessária.
• Pode ser implementado por meio de paginação.– Divide a memória em páginas pequenas, de tamanho fixo.– A tabela de páginas (page table) controla as localizações na memória.
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Princípios de TI - Computadores
Armazenamento Virtual
Voltar
Slide 68Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Compartilhando Recursos de Armazenamento
• Controla a localização dos arquivos.
• Responde a comandos para manipular arquivos.
• Controla pedidos de entrada e saída de arquivos– Processa-os na ordem em que são recebidos.
Slide 69Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Compartilhando Recursos de Impressão
• Spooling: o programa escreve uma linha em um arquivo em disco em vez de enviá-la diretamente a uma impressora.– Quando o arquivo é concluído, é colocado numa fila.– O arquivo é impresso quando a impressora se torna
disponível.• Permite a um programa concluir a execução muito mais
rapidamente.– Escrever em disco é muito mais rápido do que escrever
em uma impressora.
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Princípios de TI - Computadores
Programas Utilitários
• Executam tarefas secundárias.
• Exemplos:– Gerenciador de arquivos
– Compactação de arquivos
– Outros
Slide 71Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Gerenciador de Arquivos
• Armazena arquivos em uma estrutura de diretórios hierárquica.
• O Windows usa o Windows Explorer.
Voltar
Slide 72Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Compactação de Arquivos
• Reduz a quantidade de espaço que um arquivo requer.– Faz o arquivo ocupar menos
espaço em disco.– Toma menos tempo para
transmitir por meio de linhas de comunicação.
Slide 73Prof. Fábio Nelson CECOMPColegiado de Engenharia da Computação
Princípios de TI - Computadores
Outros Programas Utilitários• Backup e Restauração:
– Backup: faz cópias de discos e armazena-as em um lugar seguro.
– Restauração: restaura arquivos de backups.
• Desfragmentador de disco: reorganiza o disco a fim de que todos os arquivos sejam armazenados em localizações contíguas.
• Driver de dispositivo: manipula comandos para dispositivos, como, por exemplo, impressoras e dispositivos de armazenamento.