Aula 01 -Tipos de Sistemas Operacionais

Tipos de Sistemas Operacionais
Prof. Marciano dos Santos Dionizio
• Um sistema operacional é um programa ou
um conjunto de programas cuja função é
gerenciar os recursos do sistema (definir qual
programa recebe atenção do processador,
gerenciar memória, criar um sistema de
arquivos, etc.), fornecendo uma interface
entre o computador e o usuário.
• Embora possa ser executado imediatamente após
a máquina ser ligada, a maioria dos
computadores pessoais de hoje o executa através
de outro programa armazenado em uma
memória não-volátil ROM chamado BIOS (Basic
Input/Output System ou Sistema Básico de
Entrada/Saída)
num
processo
chamado
"bootstrapping", conceito em inglês usado para
designar processos autossustentáveis, ou seja,
capazes de prosseguirem sem ajuda externa.
• Após executar testes e iniciar os componentes
da máquina (monitores, discos, etc), o BIOS
procura pelo sistema operacional em alguma
unidade de armazenamento, geralmente o
Disco Rígido, e a partir daí, o sistema
operacional "toma" o controle da máquina.
• O sistema operacional reveza sua execução
com a de outros programas, como se estivesse
vigiando, controlando e orquestrando todo o
processo computacional.
• Existem dois modos distintos de conceituar um
sistema operacional:
• Visão top-down, de cima para baixo, pela perspectiva
do usuário ou programador: é uma abstração do
hardware, fazendo o papel de intermediário entre o
software (programas) e os componentes físicos do
computador, o (hardware);
• Visão bottom-up, de baixo para cima: é um
gerenciador de recursos, que controla quais aplicações
(processos) podem ser executadas, quando devem ser
executadas e quais recursos (memória, disco,
periféricos) podem ser utilizados.
• Um computador com o sistema operacional
instalado poderá não dar acesso a todo o seu
conteúdo dependendo do utilizador. Com um
sistema operacional, podemos estabelecer
permissões a vários utilizadores que
trabalham com este. Existem dois tipos de
contas que podem ser criadas num sistema
operacional, as contas de Administrador e as
contas limitadas.
• A conta Administrador é uma conta que
oferece todo o acesso à máquina, desde a
gestão de pastas, ficheiros e software de
trabalho ou entretenimento ao controle de
todo o seu Hardware instalado.
• A conta Limitada é uma conta que não tem
permissões para acessar algumas pastas ou
instalar software que seja instalado na raiz do
sistema ou então que tenha ligação com
algum Hardware que altere o seu
funcionamento normal ou personalizado pelo
Administrador.
• Para que este tipo de conta possa ter acesso a
outros conteúdos do disco ou de software, o
administrador poderá personalizar a conta
oferecendo permissões a algumas funções do
sistema como também poderá retirar acessos
a certas áreas do sistema.
Tipos de sistemas operacionais.
• Em relação ao seu projeto (arquitetura).
• Núcleo monolítico ou monobloco: o núcleo
consiste em um único processo executando
numa memória protegida (espaço de núcleo)
executando as principais funções. Ex.: MAC OS
X, OS/2, Windows, Linux, FreeBSD.
• Micronúcleo ou modelo cliente-servidor: o
núcleo consiste de funções mínimas
(comunicação e gerenciamento de processos),
e outras funções, como sistemas de arquivos e
gerenciamento de memória, são executadas
no espaço do usuário como serviços; as
aplicações (programas) são os clientes. Ex.:
GNU Hurd, Mach.
• Quanto ao gerenciamento de processos.
• Monotarefa: pode-se executar apenas um
processo de cada vez Ex.: MS-DOS.
• Multitarefa: além do próprio SO, vários
processos de utilizador (tarefas) estão
carregados em memória, sendo que um pode
estar ocupando o processador e outros ficam
enfileirados, aguardando a sua vez.
• O compartilhamento de tempo no
processador é feito de modo que o usuário
tenha a impressão que vários processos estão
sendo executados simultaneamente. Cada
processo recebe um tempo para ser
executado. Ao final desse tempo, outro
processo é executado. Essa alternância de
processos chama-se concorrência.
• Sistema em camadas: funções do núcleo irão
executar em camadas distintas, de acordo
com seu nível de privilégio. Ex.: Multics.
• Monitor de máquinas virtuais: fornece uma
abstração do hardware para vários sistemas
operacionais. Ex.: VM/370, VMware, Xen.
• Multitarefa cooperativa: Executa dois ou mais
programas em simultâneo, mas o programa
que está em primeiro plano tem controlo
sobre o processador. Neste caso se este
programa falhar bloqueia o computador e tem
que ser reiniciado. Exemplo de SO: Windows
3.x e versões anteriores ao Mac OS 8.
• Multitarefa escalonada: É o processador que
controla a execução dos programas, desta
forma permite ao sistema operacional
recuperar o controle caso um programa
bloqueie. O utilizador perde os trabalhos do
programa que falhou, mas os restantes
programas continuam a trabalhar. Exemplo de
SO: Unix; Linux; Windows 95 e superiores;
MAC OS 8 e superiores; etc.
• Multiprocessamento: o SO distribui as tarefas
entre dois ou mais processadores. Se os
processadores estiverem na mesma máquina
física, o sistema é chamado de Sistema
Multiprocessado Fortemente Acoplado. Caso
esteja em máquinas diferentes, trata-se de um
Sistema
Multiprocessado
Fracamente
Acoplado.
• Quanto à quantidade de usuários que podem
utilizar o sistema concorrentemente:
• Monousuário: apenas um usuário por vez
(apesar de poder suportar recursos como
troca de usuário). Ex.: Windows. Esse também
pode ser acessado por terminais e conexão
remota.
• Multiusuário: vários usuários usam o
computador ao mesmo tempo, seja por
diversos terminais, seja por conexão remota
como o SSH. Ex.: Linux, Unix.
• Existem vários sistemas operativos; entre eles,
os mais utilizados no dia a dia, normalmente
utilizados em computadores domésticos, são
o Windows, Linux e Mac OS X.