Um sistema operacional é um conjunto de programas que, por meio de ordens eletrônicas, controlam a atividade total do computador. Algo como um condutor que coloca tudo em ordem e garante que todas as partes da máquina funcionem juntas. Normalmente é executado no computador quando o ligamos. Cada computador deve ter um sistema operacional instalado para funcionar. A definição indica que é um grupo de programas de computador que oferecem a possibilidade de gerenciar de forma mais eficiente os recursos de que um computador possui.
O que é um sistema operativo
Tabela de conteúdos
A definição de sistema operacional indica que se trata de um grupo de programas de computador que oferecem a possibilidade de gerenciar de forma mais eficiente os recursos de que um computador possui, também é conhecido como software de sistema.
Para compreender o que é um sistema operativo é necessário referir que o funcionamento deste tipo de programa inicia-se desde o momento em que se liga o computador, pois a sua função é gerir o hardware desde as fases iniciais e ao mesmo tempo torná-lo possível interação com o usuário.
Portanto, pode-se dizer que o conceito de sistema operacional descreve o programa mais importante que um computador utiliza, pois é ele quem coordena as aplicações e serviços que o usuário utiliza, ou seja, através dele, o resto do O software dentro de um computador pode funcionar normalmente, pois permite o reconhecimento de algumas conexões, cria controles, oferece segurança, embarques, entre outros. Os programas de software mais usados hoje são o sistema operacional Windows, sistema operacional Linux, OS / 2 e DOS.
Ao longo da história dos sistemas operacionais, é importante destacar que as primeiras versões dos computadores não possuíam sistemas como esses, algo que hoje é difícil de assimilar. Durante os anos 60, os computadores usavam os chamados processadores em lote.
Anos depois, iniciou-se a criação de SO (Sistemas Operacionais), embora seja verdade que na década de 80 já haviam sido criados alguns reconhecidos entre a comunidade, foi na década de 90 que esses softwares passaram a ser um pouco mais flexível e ao mesmo tempo forte, sendo um dos marcos da época o sistema operacional Windows 95.
Hoje em dia, o sistema operacional de um computador pode ser encontrado até mesmo na web, onde é possível até baixar o sistema operacional da versão que se deseja.
Na definição do sistema operacional, destacam-se suas finalidades, que são gerenciar o núcleo intermediário, fornecer proteção de hardware e também gerenciar recursos de localização, ferramenta que evita que os programadores de aplicativos tenham que fazer o mesmo processo manualmente.
A evolução dos sistemas operacionais tem levado a grande parte dos aparelhos eletrônicos que utilizam microprocessadores para seu funcionamento, também possuem um sistema operacional embutido, alguns exemplos são telefones celulares, DVD players, rádios, computadores, etc.
Neste caso são manipulados através de uma interface gráfica de usuário, um ambiente desktop ou um gerenciador de janelas, no caso dos celulares isso é feito através de um console e o DVD através do controle remoto, todos estes são dados que nos permitem entender melhor o que é um sistema operacional.
Para que serve um sistema operacional
Uma das coisas para que um sistema operacional é utilizado é permitir que outro software conte com o referido programa e, assim, seja capaz de funcionar de forma eficiente, por isso é que de acordo com o sistema utilizado, certos programas podem ou não ser instalados.
Da mesma forma, os sistemas operacionais podem ser classificados de acordo com o número de tarefas que podem executar simultaneamente, bem como de acordo com a quantidade de usuários que podem utilizar os referidos programas e também pelo tempo em que são executados, que pode ser ou não real. Deve-se notar que essas são apenas algumas das classificações existentes.
O conceito de sistema operacional indica que ele possui três elementos significativos e essenciais, que se referem aos pacotes de software que possibilitam ao hardware interagir com o próprio software.
- Interpretação de Comandos: são aqueles componentes que permitem a interpretação dos comandos, seu principal objetivo é comunicar os comandos ou ordens que o usuário executa, isto é feito através de uma linguagem que pode ser interpretada pelo hardware, sem a necessidade de quem executa a ordem tem algum conhecimento dessa linguagem.
- Sistema de arquivos: é uma espécie de banco de dados de arquivos, onde adquirem uma estrutura em forma de árvore.
- Núcleo: por fim, existe o núcleo, que é responsável por permitir o funcionamento de áreas básicas como entrada e saída de dados, comunicação, gerenciamento e processamento de memória, etc.
Elementos de um sistema operacional
O sistema operacional é composto por quatro módulos, que são o Kernel ou kernel, o gerenciador de memória, o sistema de entrada e saída e por último o gerenciador de arquivos. Há quem considere que existe um quinto módulo, que é o intérprete de comandos, que se encarrega de traduzir os comandos que o usuário realiza por meio do teclado ou outro dispositivo.
Core ou Kernel
É o módulo de nível mais baixo do sistema operacional, está apoiado no hardware de um computador, algumas das tarefas que deve realizar são tratar interferências, atribuir tarefas ao processador, oferecer canais de comunicação entre programas, entre outras.. Em geral, o kernel é responsável por controlar os demais módulos e ao mesmo tempo sincronizar sua execução.
Da mesma forma, o kernel possui um submódulo conhecido como escalonador, cuja função é indicar o tempo do processador para os diferentes programas, este seguindo um determinado padrão de planejamento que pode ser diferente entre os sistemas operacionais. Em geral, o que se faz é estabelecer uma hierarquia de prioridades, que são responsáveis por determinar como o tempo da CPU deve ser alocado para cada software.
Gerenciador de memória
O gestor de memória, por outro lado, é quem se encarrega de atribuir algumas partes da memória RAM aos programas, ou a frações deles que o requeiram, ao mesmo tempo que o resto dos programas e dados se encontram nos dispositivos de armazenamento maciço. Dessa forma, quando uma parte da memória principal é atribuída, isso é feito de forma estruturada, seguindo um determinado padrão.
A forma mais comum de gerenciar memória envolve a criação de memória virtual, através dela a memória do computador aparecerá para quem usa o sistema, muito mais do que realmente é.
Sistema de entrada e saída
Este elemento apresenta a entrada e saída de dados do usuário como algo independente do computador, o que significa que para o usuário todos os equipamentos terão as mesmas características e serão tratados da mesma forma, cabendo ao SO o responsável por lidar com as peculiaridades de cada um deles, um deles sendo a velocidade de reação. Uma técnica amplamente utilizada, especialmente na saída de dados, é o uso de spoolers.
As informações de saída são armazenadas temporariamente em uma fila que fica localizada em um dispositivo de armazenamento em massa, isto até que o dispositivo periférico seja liberado, dessa forma é evitado que um programa seja retido porque o periférico não está disponível. SSOs têm chamadas para remover ou adicionar arquivos de spool.
Gerenciador de arquivos
O objetivo do gerenciador de arquivos é manter as estruturas dos programas, bem como os dados dos usuários e dos programas do sistema, que são mantidos em arquivos, bem como garantir o uso correto dos dispositivos de armazenamento massivo. Este elemento também se encarrega de supervisionar a criação, desenvolvimento, atualização e finalmente eliminação de arquivos, mantendo também um diretório com cada um dos arquivos que estão no sistema em todos os momentos, e colabora com o módulo que gerencia a memória durante as transferências. dados de e para a memória central.
É importante ressaltar que se você possui um sistema de memória virtual, há transferência entre o meio de armazenamento massivo e a memória central, para manter a estrutura da referida memória. Os arquivos armazenados em dispositivos de armazenamento em massa têm finalidades diferentes, alguns são usados para armazenar informações para compartilhamento, outros contêm informações privadas, etc.
Por este motivo, cada arquivo tem uma série de privilégios de acesso, que mostram a extensão com que a informação contida no referido arquivo pode ser compartilhada. O sistema operacional se encarrega de verificar se esses privilégios não são ignorados.
Funções de um sistema operacional
As funções de um sistema operacional que mais se destacam são o gerenciamento de processos de memória e o gerenciamento da comunicação entre aplicativos.
Gerenciamento de processos
É sem dúvida uma das partes mais marcantes de um sistema operacional, pois os processos são os recursos de que um software necessita para poder ser executado corretamente. Isso requer certos elementos, como tempo de CPU, uso de memória e a presença de arquivos aos quais o aplicativo requer acesso para ser executado. O SO, para que possa cuidar do correto funcionamento da máquina, dedica-se à criação e destruição de processos, bem como à sua detenção e arranque, sem falar na sua contribuição para os mecanismos de comunicação entre um processo e outro.
Gerenciamento de memória principal
Gerenciar a memória principal é outro elemento altamente relevante. A memória, por sua vez, consiste em um data warehouse que é compartilhado pelas aplicações e pela CPU, que também perde sua funcionalidade se houver algum problema. Por isso, é importante que o sistema operacional cuide do gerenciamento da memória, para que não fique sobrecarregada e as informações nela armazenadas possam ser visualizadas. O sistema operacional cuida para que certas partes da memória sejam usadas e por quê. Ele toma decisões sobre onde localizar os processos quando há espaço livre e aloca e recupera esse espaço necessário, para que a memória seja bem utilizada.
Gerenciamento de armazenamento secundário
A memória caracteriza-se por ser algo bastante volátil e que em caso de alguma falha pode acabar perdendo a informação que contém, por isso é necessário que exista um segundo módulo de armazenamento, para que os dados aí permaneçam a longo prazo, Da mesma forma que acontece com a memória central, o SO, cuida de gerenciar o espaço livre e atribui a ordem de armazenamento, também cuida para que tudo seja armazenado corretamente, bem como quanto e onde houver espaço livre.
Gestão do sistema de entrada e saída
Da mesma forma, o sistema operacional é responsável por gerenciar as portas de saída e entrada de um computador, como fones de ouvido, monitor, impressora, etc.
Anteriormente, quando se queria instalar uma nova porta externa, era fundamental ter um disco de instalação onde estavam gravados os drivers, para que o computador pudesse aceitá-lo. Hoje em dia, o sistema operacional do computador se encarrega de localizar na rede todas as informações necessárias para que as novas portas externas funcionem corretamente.
Registro do sistema de arquivos
Os arquivos são formatos criados pelos próprios proprietários, que são convertidos em tabelas, e é o sistema operacional que se encarrega de registrá-los e armazená-los. Os SO também são responsáveis por construir, deletar e armazenar todos os arquivos que forem criados, além de fornecer as ferramentas necessárias para acessar os arquivos quando forem necessários. Também oferece comunicação entre arquivos e unidades de armazenamento, configurando-o para que faça backup de cada um, em caso de acidente a informação não é perdida.
Segurança
Neste item deve ser destacado que o sistema operacional é responsável pela segurança do computador, sendo uma das ações mais importantes a acessibilidade a programas ou usuários onde eles não devem entrar. Existem muitos vírus que podem danificar o sistema e é o sistema operacional o responsável por isso não acontecer. É possível configurar o software para que os controles sejam realizados de vez em quando, e da mesma forma estabelecer os controles de segurança que devem ser realizados.
Comunicação entre elementos e aplicativos
Através da interface de rede, o SO mantém a comunicação entre os diferentes elementos do computador, bem como todos os programas que estão relacionados a eles. Receba e envie informações.
Reportar status do sistema
Há um grande número de aplicativos que por padrão são instalados junto com o sistema operacional, mas não são considerados um sistema. Eles fornecem meios e características básicas para desenvolver e executar os programas instalados no computador. Da mesma forma, informa o estado do sistema, ou seja, se é necessário aprovar alguma ação, como no caso de instalação de atualizações automáticas.
Da mesma forma, oferece suporte a diferentes linguagens de computador, para que qualquer aplicação funcione no computador, para isso possui programas que melhoram a comunicação entre as aplicações.
Gestão de recursos
Gerencia cada uma das partes principais do computador através de um gerenciador de recursos, em sua função de gerenciá-lo envolve também a segurança e a comunicação da CPU e dispositivos externos que se conectam ao computador. Da mesma forma que acontece com a memória secundária e interna, onde às vezes é necessário limpar e substituir peças que ficam armazenadas uma na outra. Em geral, ele gerencia todos os recursos do sistema e todos os elementos que estão em contato com esse sistema.
Gestão de usuários
Por fim, trata também da gestão dos perfis guardados no computador, dependendo também de quem o criou. A administração dos usuários pode ser múltipla ou individual, isso não significa que o sistema operacional permita a criação de apenas um perfil de usuário para utilização do computador.
Tipos de sistemas operacionais
Os tipos de sistemas operacionais são classificados de acordo com os seguintes critérios:
- Critérios de gerenciamento de tarefas: estes por sua vez são classificados em tarefa única e multitarefa, os primeiros se caracterizam por executar um programa por vez, além dos próprios processos do sistema operacional, por sua vez, os últimos, podem gerenciar recursos da CPU para alcançar alguma simultaneidade nos processos que são executados.
- Critérios de administração de usuários: Neste caso podemos falar de sistemas monousuário, ou seja, permitem o controle de apenas um usuário, existem também sistemas multiusuário, que são utilizados com base em sessões.
- Critérios de gerenciamento de recursos. Existem sistemas operacionais centralizados, que se limitam a um único computador em seu setor de influência, e também sistemas distribuídos, que gerenciam diferentes computadores simultaneamente.
Ressalta-se que esta é a classificação dos sistemas operacionais mais comuns, porém existem outras menos frequentes:
Sistema operacional de um computador
Os sistemas operacionais geralmente são instalados no computador e, na maioria dos casos, o usuário não faz modificações nele, no entanto, ele pode ser atualizado, modificado ou substituído.
Cada sistema operacional de um computador possui uma interface gráfica de usuário, que permite o uso de ferramentas externas ou hardware, como mousse, clicando nos ícones, ou interagindo com outros elementos para o efeito para executar alguma tarefa, o que deixa claro para que serve o sistema operacional do computador.
Os exemplos de sistemas operacionais mais usados no mundo são:
Microsoft Windows
Dentre os tipos de sistemas operacionais, o que tem maior peso é o Windows, criado nos anos 80, atualmente as versões mais recentes são o Windows 10 que foi criado em setembro de 2014, o Windows 8 criado em 2012, o Windows 7 em 2009 e Windows Vista em 2007. Este sistema operacional vem pré-instalado na maioria dos computadores, tornando-o o sistema operacional mais popular do mundo.
Mac OS X
Este sistema operativo foi criado pela empresa Apple Inc. e está instalado em todos os computadores por ela fabricados, actualmente as versões mais recentes deste sistema são conhecidas como sistema operativo Mac OS, sendo os nomes específicos de cada versão, o Maverick, que foi lançado no mercado em 2013, o Mountain Lion, por sua vez, entrou no mercado em 2012, o Lion em 2011, o Snow Leopard em 2009. A Apple também oferece aos usuários uma versão chamada MacOS X Server, que foi projetada para rodar em servidores.
Linux Ubuntu
Outro exemplo de sistema operacional é o Linux Ubuntu. Este sistema operacional tem como principal característica ser open source, o que significa que pode ser distribuído e modificado por qualquer usuário no mundo, o que é uma grande vantagem, pois permite que esse SO seja gratuito e também permite que você escolha entre as diferentes versões existentes. Nos computadores pessoais, o sistema operacional Linux, apesar de ser totalmente gratuito, é utilizado em poucos computadores, porém na maioria dos servidores da empresa é utilizado o Linux, por ser mais fácil de personalizar. Entre as. As versões que se destacam são Ubuntu, Debian, Fedora e Linux.
Sistema operacional de um telefone
Os sistemas operacionais móveis ou SO móveis são uma série de programas de baixo nível que possibilitam a abstração das características do hardware específico dos telefones celulares e oferecem serviços aos aplicativos móveis, que nele são executados. Esses sistemas são mais simples e visam a conectividade sem fio, bem como a forma de inserir informações e formatos de multimídia.
Certos sistemas operacionais móveis são baseados no modelo em camadas. Os sistemas mais comuns são:
Android
Este é, sem dúvida, o sistema operacional de telefonia mais utilizado no mundo, é baseado no Linux. Foi inicialmente projetado para câmeras profissionais, posteriormente foi adquirido pelo Google e modificado para uso em dispositivos móveis, como smartphones e posteriormente em tablets, atualmente este sistema está em desenvolvimento para que possa ser utilizado no PC e Notebook. Seu desenvolvedor é o Google, foi lançado em 2008.
ios
O sistema operacional de um telefone da Apple é o iOS, sendo característico apenas de aparelhos fabricados pela empresa Apple Inc. E é utilizado em aparelhos como iPod Touch, iPhone, iPad e Apple TV. Otimização e simplicidade são a base de seu sucesso, já que as pessoas o preferem em vez de outro sistema operacional móvel que requer hardware de maior potência para a fluência do sistema operacional.
