Sistema operacional: para que serve, componentes, tipos, exemplos - Ciência - 2023

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o sistema operativo é um programa concebido para tratar dos principais componentes do funcionamento de um sistema informático, como a emissão de comandos a diversos dispositivos de hardware e a atribuição de recursos do sistema, como a memória principal, às diversas aplicações que se executam.

É um software necessário para executar todos os programas aplicativos e rotinas de utilitários. Além disso, funciona como uma ponte para uma melhor interação entre os programas aplicativos e o hardware do computador.

O sistema operacional é composto de software de sistema, que são os programas fundamentais de que o computador precisa para iniciar e funcionar. Cada desktop, tablet e smartphone inclui um sistema operacional para fornecer funcionalidade básica do dispositivo.


Seu principal objetivo é deixar o sistema computacional confortável para o uso, bem como aproveitar o hardware de forma eficiente. O sistema operacional executa tarefas básicas, como receber entrada do teclado, processar instruções e enviar a saída para a tela.

Para que serve um sistema operacional?

Controle máximo

O sistema operacional é o programa que funciona como o controle mestre do computador. Quando está ligado, um pequeno programa de inicialização é o que o carrega.

Embora módulos adicionais do sistema possam ser carregados conforme necessário, a parte principal conhecida como kernel ou kernel reside sempre na memória.

Quando os computadores foram introduzidos pela primeira vez, o usuário interagiu com eles por meio de uma interface de linha de comando, que exigia comandos escritos. Atualmente, quase todos os computadores usam um sistema operacional GUI (interface gráfica do usuário), que é muito mais fácil de usar e operar.


Para grandes sistemas, cumpre responsabilidades importantes. Ele age como um guarda de trânsito, certificando-se de que programas diferentes em execução ao mesmo tempo não interfiram uns com os outros.

O sistema operacional também é responsável pela segurança, garantindo que usuários não autorizados não possam acessar o sistema.

Intermediário entre o usuário e o hardware

Em um sistema de computador, o hardware só pode entender o código da máquina, na forma de 0 e 1, o que não faz sentido para um usuário comum.

Você precisa de um sistema que possa atuar como intermediário e gerenciar todos os processos e recursos presentes no sistema.

Um sistema operacional pode ser especificado como uma interface entre uma pessoa e o hardware.É o garante que todos os processos são executados, o manuseio dos arquivos e da CPU, a alocação de recursos e muitas outras tarefas.

Como o sistema operacional atua principalmente como a interface do usuário de um computador, ele desempenha um papel significativo na forma como você interage com o dispositivo. Portanto, muitos usuários preferem usar um sistema operacional específico.


Executar aplicativos

Quando os desenvolvedores de software criam aplicativos, eles devem escrevê-los para um sistema operacional específico. Isso ocorre porque cada sistema operacional se comunica com o hardware de maneira diferente e tem uma interface de programa de aplicativo (API) específica que o programador deve usar.

Embora muitos programas populares sejam de plataforma cruzada, desenvolvidos para vários sistemas operacionais, alguns estão disponíveis apenas para um único sistema operacional.

Os programas se comunicam com o sistema operacional para poder realizar todas as operações relacionadas ao gerenciamento de arquivos e à interface do usuário.

metas

O objetivo de um sistema operacional é controlar e organizar hardware e software para que o dispositivo onde está hospedado funcione corretamente.

- Ocultar detalhes dos recursos de hardware dos usuários.

- Tornar o sistema de computador conveniente para uso eficiente.

- Gerenciar os recursos de um sistema de computador.

- Fornece aos usuários uma interface conveniente para usar o sistema de computador.

- Fornecer uma troca eficiente e justa de recursos entre usuários e programas.

- Rastreie quem está usando qual recurso, autorizando solicitações de recursos e intervindo em solicitações conflitantes de diferentes programas e usuários.

Componentes de um sistema operacional

Todos os componentes existem para que as várias partes de um sistema de computador trabalhem juntas.

Núcleo

Ele fornece um dos níveis mais fundamentais de controle sobre todos os dispositivos de hardware do computador. O kernel é o componente central de um sistema operacional. Ele é inicialmente carregado e permanece na memória principal.

Gerenciar a acessibilidade da memória RAM para programas, estabelecer quais programas têm acesso aos recursos. Ele implementa os estados operacionais da CPU para uma operação ideal em todos os momentos.

Módulo de execução de processo

O sistema operacional fornece uma interface entre um programa de aplicativo e hardware para que o programa de aplicativo possa interagir com o hardware simplesmente seguindo os princípios e procedimentos configurados no sistema operacional.

Módulo de interrupção

As interrupções são essenciais, porque fornecem um método confiável para o sistema operacional responder ao seu ambiente.

Uma interrupção é um sinal de um dispositivo conectado ao computador, ou de um programa dentro do computador, que precisa do sistema operacional para determinar exatamente o que fazer a seguir.

Ao receber uma interrupção, o computador coloca qualquer programa em execução em espera, salva seu estado e executa o código do sistema operacional associado à interrupção.

Módulo de gerenciamento de memória

Ele é responsável por todos os aspectos do gerenciamento de memória. Isso garante que um programa não entre em conflito com a memória que está sendo usada por outro programa.

Módulo multitarefa

Descreve a operação de vários programas independentes no mesmo computador. O sistema operacional tem a capacidade de ver onde esses programas estão e mover de um para outro sem perder informações.

Isso é feito usando o compartilhamento de tempo, onde cada programa usa uma parte do tempo do computador para ser executado.

Módulo de segurança

Se um computador permite a operação simultânea de vários processos, então esses processos devem garantir as atividades de cada um.

O sistema operacional deve ser capaz de diferenciar entre solicitações que devem ser processadas e aquelas que não devem ser processadas.

Módulo de interface do usuário

Essa unidade é vital para que a comunicação humana seja viável. Ele verifica e solicita serviços do sistema operacional, obtendo informações dos dispositivos de entrada e exigindo que os serviços do sistema operacional exibam mensagens de status e outras nos dispositivos de saída.

Módulo de gerenciamento de dados

Mantém o controle dos dados quando eles são armazenados. O programa gerencia os dados por meio de um nome de arquivo e sua localização particular. Esta unidade sabe onde os dados estão fisicamente armazenados no disco rígido.

A interação entre um aplicativo e o sistema operacional é feita por meio de uma interface de programação. Quando um programa precisa salvar ou recuperar informações, ele liga para esta unidade, que se encarrega de abrir, ler, gravar e fechar os arquivos.

Tipos de sistemas operacionais

Sistema operacional em tempo real (RTOS)

Eles são usados ​​para controlar sistemas industriais, instrumentos científicos e máquinas. Este tipo de sistema operacional quase não tem capacidade de interface de usuário, porque o sistema é uma caixa lacrada na entrega.

Esse tipo de sistema é usado principalmente para gerenciar recursos do computador de forma que uma determinada operação seja executada na mesma quantidade de tempo sempre que ocorrer.

Um usuário, uma tarefa

Este tipo de sistema opera o equipamento de informática de tal forma que uma pessoa só pode realizar um trabalho simultaneamente.

O sistema Palm pertence a esse tipo, usado para computadores de mão dessa marca.

Um usuário, multitarefa

É o usado atualmente em computadores desktop. O Windows é um sistema operacional em que você pode ter vários aplicativos em execução simultaneamente.

Ou seja, uma pessoa pode digitar um texto em um processador de texto enquanto uma mensagem de e-mail está sendo impressa e um arquivo é baixado da Internet.

Multi usuário

Com este tipo de sistema, várias pessoas podem utilizar os recursos de um computador ao mesmo tempo.

O sistema operacional deve ter certeza de que há um equilíbrio nos requisitos dos usuários e que cada programa que eles estão usando tem recursos suficientes separadamente para que se houver um problema com um usuário, isso não afetará os outros.

Os sistemas operacionais Unix e VMS usados ​​em macrocomputadores fazem parte desse tipo de sistema operacional.

Características

Interface de usuário

Atualmente tudo é baseado em gráficos, a interface do usuário inclui janelas, menus e um método de interação entre o usuário e o computador.

Antes da existência de interfaces gráficas com o usuário (GUIs), todas as operações eram realizadas por meio de comandos. Os sistemas operacionais podem oferecer suporte a interfaces opcionais.

Gestão de trabalho

O gerenciamento de tarefas controla o tempo e a sequência em que os aplicativos são executados.

A linguagem de controle de tarefas da IBM é comum no macrocomputador de última geração e no ambiente de servidor. Foi desenvolvido para agendar o trabalho diário.

Em servidores Unix / Linux, é comum executar pequenos programas em determinados momentos do dia.

Em um ambiente de desktop, os arquivos em lote podem ser gravados para executar uma sequência de operações, que podem ser programadas para iniciar a qualquer momento.

Gestão de tarefas

No ambiente de macrocomputador e servidor, esse gerenciamento é crítico. Os aplicativos podem ser priorizados para execução mais rápida ou mais lenta, dependendo de sua finalidade.

Em computadores desktop, multitarefa é geralmente uma mudança de tarefas, mantendo os aplicativos abertos para que os usuários possam ir e voltar entre eles.

Manuseio do dispositivo

Os dispositivos podem ser gerenciados pelo sistema operacional por meio do uso de instruções no próprio código do periférico.

O software usado para se comunicar com os periféricos é chamado de driver. Um driver específico é necessário para cada dispositivo conectado ao computador.

Segurança

Os sistemas operacionais fornecem proteção por senha para manter usuários não autorizados fora do sistema.

Os registros de atividades são mantidos, podendo fornecer uma contagem do tempo para fins de faturamento.

Eles também podem fornecer rotinas de backup e recuperação para recomeçar no caso de uma falha do sistema.

Sistemas operacionais mais usados

janelas

É o sistema operacional mais usado para computadores pessoais. Cada versão contém uma interface gráfica do usuário, com a qual os usuários podem visualizar arquivos e pastas.

A Microsoft o apresentou com a versão 1.0 em 1984. A versão mais recente para usuários finais é o Windows 10.

As versões anteriores do Windows incluem Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows XP, Windows Vista, Windows 7 e Windows 8.

A primeira versão comercial do Windows, chamada Windows NT 3.1, foi lançada em 1993.

O Windows pode ser executado em qualquer computador da série x86, como processadores Intel e AMD. Por isso, pode ser instalado na grande maioria das marcas de computadores.

OS X

Este sistema operacional foi desenvolvido pela Apple para computadores Macintosh. Ele substituiu o Mac OS 9 em 2001 como o sistema operacional padrão para Mac.

É baseado em Unix e usa o mesmo kernel. Este kernel fornece ao OS X melhores recursos de multiprocessamento e melhor gerenciamento de memória.

A interface de desktop do OS X é chamada de Finder e inclui vários recursos padrão, como uma barra de menu fixa na parte superior da tela.

Este sistema operacional também contém uma grande biblioteca de funções, que podem ser usadas ao escrever programas Mac.

Linux

É um sistema operacional semelhante ao Unix criado por Linus Torvalds. Quando uma versão funcional do Linux foi concluída, ela foi distribuída gratuitamente, ajudando a ganhar popularidade. Atualmente, o Linux é usado por milhões de pessoas em todo o mundo.

Este sistema operacional é altamente personalizável. Os programadores podem até mesmo modificar o código-fonte e criar sua própria versão do sistema operacional Linux.

O Linux é freqüentemente instalado em servidores de hospedagem na web porque os servidores baseados neste sistema são mais baratos de configurar e manter do que aqueles baseados no Windows.

O Linux também é compatível com várias plataformas de hardware, incluindo Intel, PowerPC, DEC Alpha, Sun Sparc e Motorola.

Android

É uma plataforma gratuita baseada em Linux. Ele foi originalmente desenvolvido pelo Google e lançado em 2007 para plataformas móveis.

É um forte rival do Apple iOS, que é o sistema operacional usado no iPhone da Apple.

Atari

Atari Inc. é uma produtora de jogos de arcade. Esta empresa desenvolveu diversos sistemas operacionais para seus consoles, entre os quais:

- GEMDOS

- BIOS

- XBIOS

- O sistema operacional (TOS)

- MultiTOS

- FreeMiNT

BlackBerry OS

Blackberry, anteriormente conhecido como Research In Motion Limited, é uma empresa canadense que produz hardware e software. O sistema operacional usado em dispositivos móveis é o BlackBerry OS, que é baseado na tecnologia Java.

Ao contrário do sistema operacional Android, o BlackBerry OS é um sistema de código fechado, portanto, só pode ser usado em aparelhos da empresa.

JavaOS

O sistema operacional Java é de código aberto, portanto, pode ser usado em uma variedade de dispositivos, não apenas nos produzidos pela empresa.

É também um sistema multiplataforma, o que significa que é compatível com outros sistemas operacionais (Windows, Linux, entre outros).

FreeBSD

O sistema operacional FreeBSD é um sistema de código livre baseado nos sistemas desenvolvidos pela Unix, compatível com o sistema operacional GNU / Linux e os aplicativos desenvolvidos por ele.

Este sistema operacional é usado pelo Yahoo! e para os consoles de Nintedo.

Referências

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