Professor Luiz Carlos
Sistemas Operacionais
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Sistemas Operacionais
1. EMENTA
LINUX -
Introdução ao sistema operacional, instalação, configuração,
utilização do ambiente gráfico, comandos básicos do sistema, introdução à
administração do sistema operacional. WINDOWS - Visão geral da família
Windows, Instalação e configuração do sistema operacional Windows
Server, Administração e gerenciamento de contas de usuários e recursos,
Criação de redes cliente-servidor, Gerenciando acesso a recursos, Diretivas
de domínio e políticas de grupos, Políticas de auditoria: auditoria de
eventos, Monitoramento de performance do servidor, Manutenção de
discos: backup e Serviços de atualização automática.
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LINUX
Introdução ao sistema operacional
Definindo os sistemas operacionais
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.
[DEI92, p. 3]
O hardware é o conjunto de dispositivos elétricos, eletrônicos,
ópticos e eletromecânicos que compõe o computador, sendo a
máquina física propriamente dita.
O software é o conjunto de todos os programas de computador em
operação num dado computador.
firmware é representado por programas especiais armazenados de
forma permanente no hardware do computador que permitem o
funcionamento elementar e a realização de operações básicas em
certos dispositivos do computador, geralmente associadas a alguns
periféricos e a execução de outros programas também especiais.
Hardware
Como
exemplos
de
dispositivos
existentes
num
sistema
podemos
citar os
circuitos integrados
de memória, as
unidades de disco
flexível ou rígido e
o
processador
do
sistema, sendo este
último
um
dispositivo
microprogramado.
O firmware geralmente
vem acondicionado em
circuitos de memória não
volátil (ROM, PROM ou
EPROM)
O software deste sistema ou os programas do sistema
são representados pelo sistema operacional e todos os
seus componentes (bibliotecas de funções e programas
utilitários) além de todos os outros programas
acessórios do sistema, tais como editores de texto,
programas gráficos, compiladores, interpretadores de
comando (shells), aplicativos de comunicação e
ferramentas de administração e manutenção do
sistema.
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 o hardware do computador. Um sistema operacional pode
ser pensado como tendo dois objetivos ou desempenhando duas
funções: conveniência, pois faz o sistema computacional mais
conveniente de usar; e eficiência, pois permite que os recursos do
sistema computacional sejam usados de maneira eficiente. [STA96, p.
222]
Tanenbaum, por sua vez, define um sistema operacional
atrav´es de uma ótica ligeiramente diferente:
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. [TAN92, p. 1]
Sistemas Operacionais
Definição:
O Sistema Operacional (SO) é um programa que controla e coordena
todas as operações de um sistema de computação. É, muitas vezes,
também chamado de Supervisor, Monitor, Executivo ou Controlador.

É um programa que atua como intermediário entre o usuário e o
hardware de um computador com o propósito de fornecer um ambiente
para a execução de programas.
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Sistemas Operacionais
USUÁRIOS
SISTEMA
OPERACIOANAL
HARDWARE
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Sistemas Operacionais

Características de Sistema Operacional

Sistema Operacional é um conjunto de rotinas executado pelo
processador, da mesma forma que nossos programas.

SO é um programa que permite às pessoas usar o Hardware do
computador (CPU, Memória e Armazenamento Secundário).

Os usuários não dão instruções diretamente ao computador. Em vez
disso, eles dão instruções ao Sistema Operacional. O SO instruí o
Hardware a executar as tarefas desejadas.

Kernel é o único programa que executa sempre, todo o resto são
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programas aplicativos.
Sistemas Operacionais

Características de Sistema Operacional
• O Sistema Operacional é responsável por alocar recursos de hardware e
escalonar tarefas. Ele também deve prover uma interface para o usuário
- ele fornece ao usuário uma maneira de acesso aos recursos do
computador.
• Um Sistema Operacional pode ser definido como um gerenciador dos
recursos que compõem o computador (processador, memória, I/O,
arquivos, etc). Os problemas centrais que o Sistema Operacional deve
resolver são o compartilhamento ordenado, a proteção dos recursos a
serem usados pelas aplicações do usuário e o interfaceamento entre
este e a máquina.
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Sistemas Operacionais

Funções que o SO deve desempenhar

Permitir que os programas armazenem e obtenham informação;

Isolar os programas dos detalhes específicos de hardware;

Controlar o fluxo de dados entre os componentes de um computador;

Permitir que os programas sejam executados sem a interferência de
outros programas;

Permitir que os programas independentes cooperem periodicamente e
compartilhem informações;

Responder aos erros ou a solicitações dos usuários;

Impor um escalonamento entre programas que solicitam recursos;

Facilitar o acesso aos recursos do sistema.
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Sistemas Operacionais
Busca do Setor de Boot
Quando o computador é ligado, um pequeno programa
gravado no primeiro ou nos dois primeiros setores do disco
(BOOT) é carregado para memória automaticamente. Sua
função será unicamente ler o sistema operacional para
RAM.
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Sistemas Operacionais
BOOT
Em computação, boot é o termo em inglês para o processo de iniciação
do computador que carrega o sistema operacional quando a máquina é
ligada.
Muitos computadores podem executar apenas códigos existentes na
memória de trabalho (ROM ou RAM); os sistemas operacionais modernos
são normalmente armazenados em disco rígido, CD-ROM ou outros
dispositivos de armazenamento. Logo que o computador é ligado, ele
não tem um sistema operacional na memória. O computador hardware
não pode fazer as ações do sistema operacional, como carregar um
programa do disco; assim um aparente insolúvel paradoxo é criado: para
carregar o sistema operacional na memória, precisamos de um sistema
operacional já carregado.
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Sistemas Operacionais
Sistema de iniciação ou Boot loader
A solução para o paradoxo está na utilização de um pequeno e especial
programa, chamado sistema de iniciação, boot loader ou bootstrap.
Este programa não tem a completa funcionalidade de um sistema
operacional, mas é especialmente construído para que seja capaz de
carregar um outro programa para permitir a iniciação do sistema
operacional. Freqüentemente, boot loaders de múltiplos estágios são
usados, neste caso vários pequenos programas se complementam em
seqüência, até que o último deles carrega o sistema operacional.
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Modo Real
Os programas podem acessar diretamente posições de memória, executar
operações de E/S de baixo nível ou acessar diretamente o hardware de
periféricos.
Os programas executados em MODO REAL podem ter o completo controle do
computador.
O processsamento em MODO REAL é inaceitável em ambiente
multiprogramação pois permite que os programas se afetem mutuamente.
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Sistemas Operacionais
Modo Protegido
Os programas não podem acessar diretamente posições de memória, executar
operações de E/S de baixo nível ou acessar diretamente o hardware de
periféricos.
O SO mantém um estrito controle de cada aplicação, protegendo cada
programa de outros programas.
O processsamento em MODO PROTEGIDO é aceitável em ambiente
multiprogramação
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Sistemas Operacionais
Estruturas de Processamento
Existem 5 estruturas básicas de processamento:
- monousuário
- multiusuário
- multitarefa
- multiprogramação
- multiprocessamento.
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Monousuário
Nesta estrutura de processamento somente um programa é executado de cada vez
e apenas por um usuário também de cada vez.
Multiusuário
Nesta estrutura de processamento além de multiprogramação vários usuários
passam a compartilhar o mesmo computador.
A arquitetura tradicional é um computador central e vários terminais, chamados
de terminais burros por não terem capacidade de processamento próprio.
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Sistemas Operacionais
Multitarefa
Nesta estrutura de processamento é permitido a realização de
diferentes tarefas simultaneamente.
Exemplos de tarefas que podem ser realizadas simultaneamente:




imprimir
editar um texto
gravar um programa em disco
enviar dados por modem.
Na Multitarefa o processador trabalha em várias partes de um mesmo
programa e não em vários programas concorrentemente.
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MULTITAREFA PREEMPTIVA (Unix e Win 95 (osr2), 98, XP, VISTA)
Em um sistema Multitarefa preemptivo, cada encadeamento é executado
durante um tempo determinado ou até que outro encadeamento de
prioridade maior esteja pronto para ser executado.
Como o agendamento é controlado pelo sistema operacional sem a
cooperação do aplicativo, torna-se mais difícil para um programa ou
encadeamento monopolizar o processador.
Para impedir que encadeamentos de processos diferentes tenham acesso a
um recursos que não podem ser compartilhados (como uma porta serial), o
programa pode definir semáforos (sinalizadores especiais utilizados pelo
programa) para bloquear este recurso até que ele termine de ser utilizado.
No Windows 95-OSR2, programas do MS-DOS e de 32 bits baseados no
Windows são Multitarefa Preemptiva.
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MULTITAREFA COOPERATIVA (Windows 95 e 3.11)
Na técnica de MULTITAREFA COOPERATIVA, cada processo controla a CPU até
decidir libertá-la.
Em sistema Multitarefa cooperativos, um encadeamento é executado até que
voluntariamente abandone o processador.
O programa determina quando o encadeamento pára a execução. No Windows
95, programas de 16 bits baseados no Windows são Multitarefa de modo
cooperativo.
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Multiprogramação
Nesta estrutura de processamento é permitido a execução concorrente,
ou aparentemente simultânea de múltiplos programas por um único
computador.
Multiprocessamento
Nesta estrutura o sistema multiusuário usa múltiplos processadores para
executar um ou vários programas. Também é chamado de
processamento paralelo.
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Instalação, configuração
Utilização do ambiente gráfico
Comandos básicos do sistema
introdução à administração do sistema operacional