Teoria dos Sistemas Operativos Unidade 1 Nuno Filipe

Teoria dos Sistemas Operativos Unidade 1 Nuno Filipe 1 Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

O BIOS n n n BIOS – Basic Input Output System (Sistema básico de Entrada e Saída) Circuito integrado ROMBIOS Instruções básicas para iniciar o sistema – firmware. n Configurações essenciais Reconhecimento do processador pela motherboard Acesso de baixo nível a periféricos Nuno Filipe Escola Secundária com 3º CEB da Batalha n n

Tipos de memória BIOS n n n Nuno Filipe ROM (Read Only Memory) PROM (Programmable Read Only Memory) EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) CMOS (Complementary Metal Oxide Semicondutor) Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Firmware n Software residente num circuito integrado (ROM, EPROM ou EEPROM) que permite o reconhecimento dos componentes básicos de hardware e o arranque do Sistema Operativo. Nuno Filipe Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

POST – Power-On Self Test n n Nuno Filipe 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 Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Configurar um BIOS n Nuno Filipe Setup do BIOS (Press Del to enter Setup) n Programa que permite configurar opções de funcionamento das memórias, discos, processador, etc. n Configuração errada = 70% mais lento n Protegido por password n Moterboards possuem jumpers para limpar a password ou todas as configurações Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Setup do BIOS n Main n n Advanced n n n Sequência de arranque Security n Nuno Filipe Configurações de Discos, CD-Roms, disquetes e estado das teclas numéricas Power Boot n n Data e Hora Passwords para administrador e utilizador Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Upgrade do BIOS n Actualização do BIOS para corrigir bugs ou aumentar capacidades da motherboard n ROM vs EEPROM (Flash memory) n Dual-BIOS Nuno Filipe Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

História dos S. Operativos n Geração zero (0) e primeira – Anos 40 n n n Nuno Filipe 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). Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

História dos S. Operativos n Segunda geração – Anos 50 n n Nuno Filipe 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 1 os S. O. , o Fortran Monitor System (FMS) e o IBSYS Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

História dos S. Operativos n Terceira geração n n Nuno Filipe 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. Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

História dos S. Operativos n Quarta geração n n Nuno Filipe 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. Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

História dos S. Operativos n Quinta geração n n n Nuno Filipe Em meados 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 Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

História dos S. Operativos n Quinta geração n n Nuno Filipe Nos anos 90 surge o paradigma da programação orientada a objectos. Surgem níveis de abstracção cada vez maiores… Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

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) Nuno Filipe Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

O SO deve: n n n Nuno Filipe 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 Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Termos gerais no âmbito do Software n n n n Nuno Filipe Algoritmo Programa Subprograma Subrotina Função Procedimento Rotina n n n n Co-rotina Parâmetro Variável Constante Ponteiro Interactivo Compatibilizador Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Relativos a pessoas que utilizam computadores n n n Nuno Filipe Operador Programador Administrador de sistemas Super utilizador Utilizador privilegiado Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Termos gerais no âmbito do funcionamento do Software n Método (policy), política n n n Mecanismo n n Define os meios metodológicos do SO Emulador n n Nuno Filipe Define a operatividade do SO Ex: Existe ou não gestão de prioridades Simulação de um sistema Sistema virtual que parece real Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Termos gerais no âmbito do desenvolvimento de Software n Assembly n n n Linguagem que é executada numa máquina e produz código binário para outra máquina Carregador (Loader) n Nuno Filipe Linguagem de baixo nível Instruções especificas para o processador da máquina Assemblador cruzado n n (1) Módulo do SO – copia da memória secundária para a principal Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Termos gerais no âmbito do desenvolvimento de Software n n n Compilador cruzado Linker n n n Linka os vários módulos do programa num único programa executável Instrução Macro-instrução n Nuno Filipe (2) Sequência de instruções gravadas para executar acções complexas Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Termos gerais no âmbito do Hardware n Pilha (Stack) n n n Interrupção n n Nuno Filipe Ocorrência de um evento IRQ’s (teclado, placa video, rato, etc) Buffer n n Armazena informações que esperam processamento pelo CPU Pode ser do tipo LIFO ou FIFO Área de armazenamento temporário Manipulação dos dados antes da transferência para os dispositivos Consola Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Classificação dos computadores n Quanto à sua natureza n n n Quanto ao âmbito n n Nuno Filipe Analógicos Digitais mbito específico mbito geral Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Classificação dos computadores Quanto ao porte n n n n Nuno Filipe Mainframes Supercomputadores Minicomputadores Microcomputadores Estações de trabalho Palmtops PDA Escola Secundária com 3º CEB da Batalha

Classificação dos computadores Quanto ao processamento n Processamento distribuído n n Processamento cooperativo ou downsizing n n Nuno Filipe Pc’s interligados formando redes que partilham recursos Passar das mainframes para PC’s Os PC’s actuais têm capacidades de processamento maiores que mainframes antigas e são muito mais baratos. Escola Secundária com 3º CEB da Batalha