Introdução aos Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais

Janeiro, 2011

1. INTRODUÇÃO 1.1. O que é um sistema operacional?

É o software básico de um computador que possui a finalidade de executar programas aplicativos e servir de interface entre o computador e seus usuários. Um sistema operacional segundo Antonio G. Thomé, deve atender a três objetivos principais:
1. Conveniência – Tornar o uso do computador mais fácil.
2. Eficiência – Tornar seguro e justo o uso e o compartilhamento dos recursos existentes.
3. Evolução – Possibilitar o constante debug e o desenvolvimento de novas funcionalidades.
De forma mais simples e de alto nível, o sistema operacional pode ser tratado como a primeira camada de software entre o hardware do computador e os demais programas aplicativos e utilitários, conforme a demonstrado na figura 1 abaixo:

Figura 1: Visão do sistema por camadas

O sistema operacional é responsável pelo gerenciamento de recursos específicos como:
Processo;
Memória;
Arquivos;
Entrada e Saída;
Interconexão;
Alocação da UCP;
Segurança;
Interface com o usuário.

É através da chamada de sistemas (system calls) que ocorre a comunicação entre o sistema operacional e os programas aplicativos. Essas chamadas em sua maioria se encontram desenvolvidas ao nível de linguagens assembly e, são introduzidas nos programas escritas em linguagens de alto nível pelos respectivos compiladores.
1.2. Modelos de sistemas operacionais
Inicialmente, sistemas operacionais eram relativamente simples, do tipo monousuários e não ofereciam qualquer mecanismo de segurança. Com a constante evolução dos dispositivos de hardware e conseqüente acesso a estes, os sistemas operacionais se tornaram mais eficientes e complexos.
Existem diferentes tipos de sistemas operacionais: monoprogramáveis, multiprogramáveis, multiprocessáveis, sistemas em rede, sistemas distribuidos, sistemas em lote (batch), sistemas de tempo compartilhado (time sharing) e de tempo real.