Teoria dos Sistemas Operativos Unidade 1 Nuno Filipe Escola Secundária com 3º CEB da Batalha O BIOS BIOS – Basic Input Output System (Sistema básico de Entrada e Saída) Circuito integrado ROMBIOS Instruções básicas para iniciar o sistema – firmware. Configurações essenciais Reconhecimento do processador pela motherboard Acesso de baixo nível a periféricos Nuno Filipe Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Tipos de memória BIOS Nuno Filipe ROM (Read Only Memory) PROM (Programmable Read Only Memory) EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) CMOS (Complementary Metal Oxide Semicondutor) Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Firmware Software residente num circuito integrado (ROM, EPROM ou EEPROM) que permite o reconhecimento dos componentes básicos de hardware e o arranque do Sistema Operativo . Nuno Filipe Escola Secundária com 3º CEB da Batalha POST – Power-On Self Test Nuno Filipe Série de testes realizados pelo BIOS Determina os componentes de hardware instalados no sistema Depois de terminado o POST é gerado um relatório com detalhes sobre o hardware do computador Em caso de anomalia de algum componente de hardware, o BIOS emite uma sequência de bips sonoros Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Configurar um BIOS Nuno Filipe Setup do BIOS (Press Del to enter Setup) Programa que permite configurar opções de funcionamento das memórias, discos, processador, etc. Configuração errada = 70% mais lento Protegido por password Moterboards possuem jumpers para limpar a password ou todas as configurações Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Setup do BIOS Main Advanced Sequência de arranque Security Nuno Filipe Configurações de Discos, CD-Roms, disquetes e estado das teclas numéricas Power Boot Data e Hora Passwords para administrador e utilizador Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Upgrade do BIOS Actualização do BIOS para corrigir bugs ou aumentar capacidades da motherboard ROM vs EEPROM (Flash memory) Dual-BIOS Nuno Filipe Escola Secundária com 3º CEB da Batalha História dos S. Operativos Geração zero (0) e primeira – Anos 40 Nuno Filipe Os computadores só eram usados pelas grandes empresas Os computadores não possuíam sistema operativo A programação era efectuada directamente sobre o hardware Em caso de falha o programador tinha de verificar o hardware A velocidade da máquina dependia da velocidade com que o operador conseguisse trabalhar (carregar nos botões, luzes indicadoras, etc). Escola Secundária com 3º CEB da Batalha História dos S. Operativos Segunda geração – Anos 50 Nuno Filipe As máquinas executavam automaticamente operações como ler, compilar e executar programas, sem a intervenção do utilizador O papel do operador era introduzir cartões numa das “extremidades” e recolher os relatórios na outra. Os fabricantes de computadores começaram a desenvolver um programa especial que se chamou em sistema operativo. Apareceram os 1os S.O., o Fortran Monitor System (FMS) e o IBSYS Escola Secundária com 3º CEB da Batalha História dos S. Operativos Terceira geração Nuno Filipe Nasceu um dos primeiros S.O. Capaz de administrar uma família de computadores: o OS/360 da IBM. Este sistema trouxe alguns problemas, uma vez que os computadores eram criados especificamente para utilizações gerais ou científicas. O facto de haver um único sistema operativo dedicado a um fim dificultou o projecto de grandes sistemas. Escola Secundária com 3º CEB da Batalha História dos S. Operativos Quarta geração Nuno Filipe A electrónica permite a integração em larga escala. Criação de circuitos com cerca de mil transístores por centímetro quadrado de silício. Começa-se a falar de computadores pessoais, de estações de trabalho, interface amigável, etc. Torna-se popular o MS-DOS e UNIX. Escola Secundária com 3º CEB da Batalha História dos S. Operativos Quinta geração Nuno Filipe Em meados dos anos 80 (séc. XX), dá-se a utilização acentuada das redes de computadores Surgem os S.O. em rede e sistemas operativos distribuídos. Começa de proliferação da Internet ao nível das empresas. A rede torna-se a solução para partilha de recursos e informação Problema: nem todos os computadores ligados em rede tinham o mesmo sistema operativo Escola Secundária com 3º CEB da Batalha História dos S. Operativos Quinta geração Nuno Filipe Nos anos 90 surge o paradigma da programação orientada a objectos. Surgem níveis de abstracção cada vez maiores… Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Sistema Operativo O Sistema Operativo (SO) é o conjunto de programas fundamentais que permitem que o computador funcione e comunique com o exterior. É o gestor dos recursos que compõem o computador (processador, memória, ficheiros, etc) Nuno Filipe Escola Secundária com 3º CEB da Batalha O SO deve: Nuno Filipe Fornecer abstracção de hardware Funcionar em modo Kernel ou Supervisor Estabelecer critérios de utilização, gerir e proteger os recursos Fazer a gestão e distribuição de memória para as aplicações Fornecer um meio de comunicação entre o utilizador e o hardware Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Termos gerais no âmbito do Software Nuno Filipe Algoritmo Programa Subprograma Subrotina Função Procedimento Rotina Co-rotina Parâmetro Variável Constante Ponteiro Interactivo Compatibilizador Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Relativos a pessoas que utilizam computadores Nuno Filipe Operador Programador Administrador de sistemas Super utilizador Utilizador Utilizador privilegiado Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Termos gerais no âmbito do funcionamento do Software Método (policy), política Mecanismo Define os meios metodológicos do SO Emulador Nuno Filipe Define a operatividade do SO Ex: Existe ou não gestão de prioridades Simulação de um sistema Sistema virtual que parece real Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Termos gerais no âmbito do desenvolvimento de Software Assembly Linguagem que é executada numa máquina e produz código binário para outra máquina Carregador (Loader) Nuno Filipe Linguagem de baixo nível Instruções especificas para o processador da máquina Assemblador cruzado (1) Módulo do SO – copia da memória secundária para a principal Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Termos gerais no âmbito do desenvolvimento de Software Compilador Compilador cruzado Linker Linka os vários módulos do programa num único programa executável Instrução Macro-instrução Nuno Filipe (2) Sequência de instruções gravadas para executar acções complexas Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Termos gerais no âmbito do Hardware Pilha (Stack) Interrupção Nuno Filipe Ocorrência de um evento IRQ’s (teclado, placa video, rato, etc) Buffer Armazena informações que esperam processamento pelo CPU Pode ser do tipo LIFO ou FIFO Área de armazenamento temporário Manipulação dos dados antes da transferência para os dispositivos Consola Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Classificação dos computadores Quanto à sua natureza Quanto ao âmbito Nuno Filipe Analógicos Digitais Âmbito específico Âmbito geral Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Classificação dos computadores Quanto ao porte Nuno Filipe Mainframes Supercomputadores Minicomputadores Microcomputadores Estações de trabalho Palmtops PDA Escola Secundária com 3º CEB da Batalha Classificação dos computadores Quanto ao processamento Processamento distribuído Processamento cooperativo ou downsizing Nuno Filipe Pc’s interligados formando redes que partilham recursos Passar das mainframes para PC’s Os PC’s actuais têm capacidades de processamento maiores que mainframes antigas e são muito mais baratos. 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