Entendendo o Sistema Operacional

O Sistema Operacional (SO) gerencia os recursos (hardware e software)
do computador, disponibilizando-os de maneira amigável ao usuário. O SO tem
como objetivo colocar uma camada de software sobre o hardware para gerenciar
todas as partes do sistema e apresentá-las ao usuário como uma interface, uma
abstração, uma máquina mais fácil de entender e programar. É o Sistema Operacional
que controla todos os recursos do computador, e fornece a base sobre a
qual os programas aplicativos são escritos.
A função do Sistema Operacional é a de fornecer um esquema de alocação
dos recursos: processadores, memórias, dispositivos de entrada e saída entre os
vários processos que competem pela utilização de tais recursos:
Esquema 1: Processos competindo pelo programa
Programa
Processo 1 Processo 2 Processo 3
Um processo é basicamente um programa em execução divididos em etapas:
1. Código executável e dados referentes ao código;
2. Pilha de execução;
3. Valor dos registradores do hardware;
UFRN/CT/DCA - Apostila de Algoritmo e Lógica de Programação - Última impressão 19/04/2004
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4. E o conjunto de informações necessárias a execução do programa.
Esses processos competem aos recursos, e o SO deve garantir a cada
processo:
1. Uma quantidade de memória;
2. O uso da CPU;
3. O acesso aos dispositivos;
4. O controle do fluxo de dados;
5. A localização dos arquivos necessários;
O SO não permite que um processo altere os dados de um outro arquivo.
Um SO deve ter:
• Consistência - tempo necessário para realizar as tarefas;
• Flexibilidade - permite a inclusão de novos periféricos;
• Portabilidade - pode ser executado em vários computadores.
A seleção do SO a ser usado varia de acordo com o ambiente para o qual
foi projetado.
O Sistema Operacional deve ser adaptado ás características do hardware
assim como as linguagens de programação e as ferramentas do usuário final devem
ser adaptados ao Sistema Operacional.
Conhecer o Sistema Operacional pode ajudar a resolver alguns problemas
que a princípio nos parecem complicados. Além disso, possui utilitários especiais
para a formatação de discos, listagens em vídeo/impressora, criação/
copia/exclusão e alterações de arquivos.
Podemos dizer que o Sistema 0peracional é um conjunto de rotinas, ou seja,
uma lista de instruções passadas para o microprocessador com a finalidade promover
a comunicação do usuário com o hardware.
Exemplos de SO:
• MS-DOS - Microsoft Corporation (monousuário e multitarefa);
• VAX/VMS – SO VAX da DEC (multiusuário e multitarefa);
• OS/2 – Microsoft Corporation (Interface gráfica e Multitarefa);
• UNIX – (Multiusuário e multitarefa).
Os Sistemas Operacionais podem ser classificados em:
I. Monousuário – Single - Tasking: não admite ser usado por mais de um usuário
simultaneamente, gerenciando uma mesma CPU. O MS-DOS, da Microsoft é
o SO monousuário mais utilizado até hoje.
II. Multiusuário: um SO é classificado como multiusuário quando consegue disponibilizar
a mesma CPU para mais de um usuário, ao mesmo tempo, através
de terminais ligados ao computador. São exemplos de SO multiusuário: UNIX,
VMS, MS VS, G-COS, etc.
III. Multitarefa - Multitasking: usuário executa mais de uma tarefa de cada vez;
permite que dois programas alterne o uso da CPU e de outros recursos. São
exemplos de SO: Windows 95 da Microsoft, OS-2 da IBM, o DOS 7 da Novell,
Windows NT da Microsoft.
Muitos SO implementam a interface entre o usuário e o computador como
uma série de camadas:
Esquema 2: Camadas do SO
Usuário
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Interpretador de Programas
Utilitários
Núcleo - Kernel
Hardware