Sistemas Operacionais: Conceitos e Tipos

SISC/RISC: Microsoft, Intel, Motorola, Apple

Microsoft, Intel = SISC/RISC = Motorola, Apple

O que é um Sistema Operacional (SO)?

O SO gera interface entre Hardware e Usuário, gerencia os recursos (processadores, espaço em memória, arquivos).

Controle de acesso: equilibrar o uso e evitar conflitos.

SO como Máquina Abstrata

• Ocultar a complexidade do hardware.
• Oferecer interfaces padronizadas de acesso ao hardware.
• Permitir uma visão homogênea de dispositivos distintos.

Funções Principais de um SO

• Execução de programas: capacidade de carregar, executar e encerrar um programa.
• Operações de I/O: deve fornecer meios para controlar arquivos ou dispositivos de I/O.
• Manipulação do sistema de arquivos: ler, gravar, criar e excluir arquivos.
• Comunicação: comunicação de processos.
• Detecção de erros: notar falhas de CPU, memória ou dispositivos de I/O e tomar medidas adequadas.

Shell e Interface Gráfica

O Interpretador de Comando (Shell) ou a Interface Gráfica fornecem proteção entre o usuário e o SO.

Níveis de Software

1. Programas e Aplicações: Softwares bancários, Office.
2. Programas do Sistema: Compiladores, o SO, Editores.
3. Hardware: Linguagem de Máquina - Microarquitetura.

Recursos

Recurso é tudo que pode ser utilizado pelo usuário ou hardware.

Tipos de Sistemas Operacionais

Monotarefa vs. Multitarefa

• Monotarefa: O software não usa todo o hardware. O SO executa apenas um programa ou tarefa de cada vez.
• Multitarefa ou Multiprogramável: Um processador com um núcleo só executa uma tarefa, mas alterna entre elas.

Tipos de Multitarefa

• Cooperativa: Meio caminho entre multitarefa e monotarefa. Os programas cooperam entre si. No Windows 3.1, o usuário escolhia qual janela executar (a janela ativa).
• Preemptiva: Sistema 100% multitarefa. Uma aplicação alterna entre várias tarefas, um pouco de cada vez. O SO controla o processo, definindo quando começa e termina. Ele faz um loop de todos os programas, executando um pouco de cada.
• Não Preemptiva: P1 está usando o processador. P1 vai usar o HD. P2 entra no processador e fica até parar de ser processado.

Batch

Batch: Lote de programas que serão executados em sequência (pré-definida). Quando um termina, outro job (programa) começa. O job tem posse total do sistema até terminar. Um programa batch não pode ter interação com o usuário.

Sistema de Tempo Compartilhado (Time-Sharing)

Sistema de Tempo Compartilhado (Time-Sharing): Dá uma fatia de tempo para cada processo.

Sistema de Tempo Real (Real Time)

Sistema de Tempo Real (Real Time): SO de Tempo Real é multitarefa. Algo que precisa estar funcionando em tempo real, principalmente monitoramento.

Monousuário vs. Multiusuário

Monousuário x Multiusuário: Um usuário x Vários usuários. Um sistema multiusuário pode ser monousuário. Um sistema monousuário não pode ser multiusuário. Um sistema monotarefa só pode ser monousuário.

Perguntas e Respostas

1. Como é formado um SO?
   Por softwares que gerenciam seu hardware.
2. O que são recursos? Dê alguns exemplos.
   Recursos são o que você tem disponível. Exemplo: 3GB de RAM é o recurso de RAM.
3. O que é um processo?
   O software vira um processo após a execução. É um software trabalhando.
4. O que é o shell?
   Shell, literalmente falando, é a proteção entre o usuário e o SO.
5. Em qual situação um software pode acessar diretamente o hardware?
   Quando não for necessário um gerenciamento, ou quando ele precisa se conectar diretamente com o aparelho, quando o hardware não depende do SO.
6. Caracterize um sistema operacional monotarefa e um multitarefa.
   Monotarefa suporta apenas uma tarefa por vez. Multitarefa suporta várias tarefas e vários usuários.
7. Os termos cooperativo, preemptivo e não preemptivo são utilizados em qual tipo de SO?
   Cooperativo é monotarefa. Preemptivo e não preemptivo são multitarefa.
8. Explique o funcionamento de um sistema preemptivo.
   Em um sistema preemptivo, o SO controla o processo, delimitando um certo tempo para cada um.
9. Explique o funcionamento de um sistema batch.
   Um sistema batch define uma sequência pré-definida que será usada, os programas que irão rodar, os jobs. Ao término de um, ele começa outro job.
10. Qual a diferença entre um sistema time-sharing e tempo real?
    Em tempo real, o SO não tem poder sobre o programa; ele vai rodar quanto tempo for preciso. Time-sharing compartilha um tempo com cada programa, sendo o SO preemptivo.
11. O que é um terminal burro? Onde ele é utilizado?
    Um terminal burro só tem teclado e monitor. Ele é usado para acessar um mainframe, para acessar dados de outro servidor.