Introdução à Informática

1. Introdução à Informática Software Básico Prof.:José Eustáquio Rangel de Queiroz rangel@dsc.ufpb.br rangel@lmrs-semarh.ufpb.br Carga Horária:60 horas

2. O Software do Sistema • Software • Séries de instruções codificadas em linguagem computacional destinadas a informar o computador como desenvolver tarefas • Categorias • Software Básico • Software Aplicativo (ou de Aplicação)

3. SOFTWARE APLICATIVO SOFTWARE DO SISTEMA O Software do Sistema • Software do Sistema • Programas que controlam as operações do computador e seus dispositivos • Interface entre o usuário, o software aplicativo e o hardware • Tipos • Sistemas Operacionais • Programas Utilitários

4. Sistemas Operacionais • Sistema Operacional • Conjunto de programas contendo instruções que coordenam todas as atividades entre recursos computacionais • Requisito para o funcionamento de um computador • Ponto de partida para um aprendizado voltado para o domínio de qualquer computador • Necessidade de um tipo específico ou de uma família específica de processadores (e.g. MS-Windows XP requer processadores Intel)

5. Sistemas Operacionais • Sistema Operacional • Programas aplicativos devem ser desenvolvidos para serem executados em máquinas com sistemas operacionais específicos (e.g. um aplicativo para Mac requer o Mac OS) • Versão computadorizada de um guarda de trânsito posicionado entre o hardware do computador, os programas aplicativos e o usuário

6. SO Funções dos Sistemas Operacionais Interfaceamento com o Usuário Programação de Tarefas Gestão da Memória Configuração de Dispositivos Inicialização do Computador Controle da Rede Monitoração do Desempenho Gestão de Programas

7. Sistemas Operacionais • Funções do Sistema Operacional • Inicialização do Computador • Gestão de Programas • Gestão da Memória • Programação de Tarefas • Configuração de Dispositivos • Acesso à Web • Segurança do Sistema • Controle da Rede • Monitoração do Desempenho • Interfaceamento com o Usuário

8. Sistemas Operacionais • Localização • Residente no disco rígido do computador (maioria dos casos) • Possibilidade de armazenamento em um chip ROM (handhelds) • Computadores de diferentes portes possuem tipicamente diferentes sistemas operacionais • Tipos similares de computadores podem possuir sistemas operacionais diferentes • Diversos sistemas operacionais não são compatíveis entre si

9. Cold Boot Ativação de um Warm Boot computador após seu desligamento total Reinicialização de um computador que já se encontra ligado Funções dos Sistemas Operacionais • Booting • Processo de inicialização ou reinicialização de um computador

10. Residentenamemória • Permanece na memória enquanto o computador estiver executando • O kernel é residente na memória • NãoResidentenamemória • Instruções permanecem no disco rígido até que sejam necessárias • Outras partes do SO são não residentes Funções dos Sistemas Operacionais • Kernel • Núcleo de um SO • Gestão de memória e dispositivos • Manutenção dos relógios do computador • Inicialização de aplicativos • Compartilhamento de recursos computacionais (programas, dispositivos, dados, informação) • A cada inicialização do computador, o kernel e outras instruções de uso freqüente do SO são carregadas

11. processador BIOS Funções dos Sistemas Operacionais • Inicialização de um sistema computacional Passo1 A fonte de alimentação fornece energia elétrica para as diferentes partes do sistema

12. processador BIOSBasicInput/OutputSystem Firmware que contém as instruções de inicialização do computador BIOS Funções dos Sistemas Operacionais • Inicialização de um sistema computacional Passo2 O processador procura o BIOS

13. drive de CD-ROM processador POSTPower-On SelfTest Teste mediante o qual são verificados componentes tais como mouse, teclado, conectores e placas de expansão conectores BIOS placas de expansão teclado Funções dos Sistemas Operacionais • Inicialização de um sistema computacional Passo3 A BIOS realiza o POST

14. drive de CD-ROM chip CMOS processador conectores BIOS Chip CMOS Complementary Metal OxydeSemiconductor Armazena informações de configuração do computador e também detecta novos dispositivos conectados placas de expansão Funções dos Sistemas Operacionais • Inicialização de um sistema computacional Passo4 Os resultados do POST são comparados com os dados armazenados no chip CMOS

15. drive de disco flexível drive de CD-ROM chip CMOS processador disco rígido conectores BIOS Arquivos do sistema Arquivos específicos do sistema operacional, carregados durante a inicialização placas de expansão Funções dos Sistemas Operacionais • Inicialização de um sistema computacional Passo5 O BIOS procura os arquivos do sistema no drive A (disco flexível) e, em seguida, no drive C (disco rígido)

16. drive de disco flexível drive de CD-ROM chip CMOS processador disco rígido conectores módulos de memória RAM BIOS placas de expansão Funções dos Sistemas Operacionais • Inicialização de um sistema computacional Passo6 O programa de boot carrega na RAM o kernel do SO (armazenado no HD), o qual assume, a partir de então, o controle do computador

17. Pasta Iniciar(StartUp) Contêiner de uma lista de programas que são automaticamente iniciados quando o computador é inicializado Step 7 Funções dos Sistemas Operacionais • Inicialização de um sistema computacional Passo7 O SO carrega informações de configuração, exibe a área de trabalho (desktop) na tela e executa programas na pasta Iniciar (StartUp)

18. Funções dos Sistemas Operacionais • Interfaceamento com o Usuário • Controle do modo de entrada de dados e do modo de apresentação das informações na tela do monitor Interface orientada a caractere Interface gráfica (GUI ou WIMP)

19. Aplicação em foreground Aplicações embackground (listadas na barra de ferramentas) Funções dos Sistemas Operacionais • Ambiente Multi-Tarefas • Usuário trabalha ao mesmo tempo com duas ou mais aplicações residentes na memória

20. Multi-processamento SO pode suportar a execução simultânea de programas por dois ou mais processadores Multi-usuário SO permite a execução simultânea de programas por dois ou mais usuários Computador Tolerante a Falhas Continua a operar mesmo se um ou ou mais de seus componentes falhar (duplicação de componentes, tais como processadores, memórias e drives de disco) Funções dos Sistemas Operacionais • Outras características de gestão de programas

21. Funções dos Sistemas Operacionais • Gestão da Memória Virtual • O SO aloca uma porção de um meio de armazenamento (usualmente o disco rígido) para atuar como RAM adicional Disco (memória virtual) RAM (memória física)

22. swap out de página Disco (memória virtual) RAM (memória física) Funções dos Sistemas Operacionais • Gestão da Memória Virtual Passo1 O SO transfere os dados e as instruções de programas menos usados recentemente para o disco rígido, uma vez que a memória é necessária para outros propósitos

23. swap out de página Disco (memória virtual) RAM (memória física) swap in de página Funções dos Sistemas Operacionais • Gestão da Memória Virtual Passo2 O SO transfere os dados e as instruções de programas do disco rígido para a memória quando necessários

24. Funções dos Sistemas Operacionais • Gestão da Memória Virtual - Síntese

25. driver de dispositivo Funções dos Sistemas Operacionais • Driver de Dispositivo • Programa que possibilita a comunicação do SO com um dispositivo de E/S • Cada dispositivo requer um driver próprio