Teoria dos Sistemas Operativos

1. Teoria dos Sistemas Operativos Unidade 1

2. 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

3. Tipos de memória BIOS • ROM (Read Only Memory) • PROM (ProgrammableRead Only Memory) • EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) • EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) • CMOS (Complementary Metal Oxide Semicondutor)

4. 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 .

5. POST – Power-On Self Test • 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

6. Configurar um BIOS • 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

7. Setup do BIOS • Main • Data e Hora • Advanced • Configurações de Discos, CD-Roms, disquetes e estado das teclas numéricas • Power • Boot • Sequência de arranque • Security • Passwords para administrador e utilizador

8. Upgrade do BIOS • Actualização do BIOS para corrigir bugs ou aumentar capacidades da motherboard • ROM vs EEPROM (Flash memory) • Dual-BIOS

9. História dos S. Operativos • Geração zero (0) e primeira – Anos 40 • 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).

10. História dos S. Operativos • Segunda geração – Anos 50 • 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

11. História dos S. Operativos • Terceira geração • 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.

12. História dos S. Operativos • Quarta geração • 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.

13. História dos S. Operativos • Quinta geração • 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

14. História dos S. Operativos • Quinta geração • Nos anos 90 surge o paradigma da programação orientada a objectos. • Surgem níveis de abstracção cada vez maiores…

15. 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)

16. O SO deve: • 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

17. Termos gerais no âmbito do Software • Algoritmo • Programa • Subprograma • Subrotina • Função • Procedimento • Rotina • Co-rotina • Parâmetro • Variável • Constante • Ponteiro • Interactivo • Compatibilizador

18. Relativos a pessoas que utilizam computadores • Operador • Programador • Administrador de sistemas • Super utilizador • Utilizador • Utilizador privilegiado

19. Termos gerais no âmbito do funcionamento do Software • Método (policy), política • Define a operatividade do SO • Ex: Existe ou não gestão de prioridades • Mecanismo • Define os meios metodológicos do SO • Emulador • Simulação de um sistema • Sistema virtual que parece real

20. Termos gerais no âmbito do desenvolvimento de Software (1) • Assembly • Linguagem de baixo nível • Instruções especificas para o processador da máquina • Assemblador cruzado • Linguagem que é executada numa máquina e produz código binário para outra máquina • Carregador (Loader) • Módulo do SO – copia da memória secundária para a principal

21. Termos gerais no âmbito do desenvolvimento de Software (2) • Compilador • Compilador cruzado • Linker • Linka os vários módulos do programa num único programa executável • Instrução • Macro-instrução • Sequência de instruções gravadas para executar acções complexas

22. Termos gerais no âmbito do Hardware • Pilha (Stack) • Armazena informações que esperam processamento pelo CPU • Pode ser do tipo LIFO ou FIFO • Interrupção • Ocorrência de um evento • IRQ’s (teclado, placa video, rato, etc) • Buffer • Área de armazenamento temporário • Manipulação dos dados antes da transferência para os dispositivos • Consola

23. Classificação dos computadores • Quanto à sua natureza • Analógicos • Digitais • Quanto ao âmbito • Âmbito específico • Âmbito geral

24. Classificação dos computadoresQuanto ao porte • Mainframes • Supercomputadores • Minicomputadores • Microcomputadores • Estações de trabalho • Palmtops • PDA

25. Classificação dos computadoresQuanto ao processamento • Processamento distribuído • Pc’s interligados formando redes que partilham recursos • Processamento cooperativo ou downsizing • Passar das mainframes para PC’s • Os PC’s actuais têm capacidades de processamento maiores que mainframes antigas e são muito mais baratos.