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Fundamentos de sistemas 
operacionais
Apresentação
Os computadores estão cada vez mais presentes no dia a dia das pessoas, auxiliando em diferentes 
tarefas. De certo modo, é difícil acreditar que há 60 ou 70 anos os computadores estavam dando 
seus primeiros passos. Desde então, os computadores se tornaram mais complexos, funcionais e 
cada vez menores, tudo isso pelo avanço da tecnologia. Dessa forma, ficam questões como: o 
sistema operacional coordena tudo isso? E o que de fato é o sistema operacional?
Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai descobrir essas respostas, pois irá aprender o conceito 
de sistema operacional, como ele funciona e como evoluiu até os dias atuais.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Definir sistema operacional.•
Explicar o funcionamento de um sistema operacional.•
Relatar a evolução dos sistemas operacionais.•
Desafio
Os sistemas operacionais permitem a comunicação dos programas com o hardware por meio de 
uma camada de abstração, a qual repassa os comandos requisitados pelo software ao hardware.
Considere a seguinte situação.
Você trabalha num projeto de um carro autônomo, na construção de um protótipo que precisa 
simular os movimentos básicos de um carro, como: virar à direita (90o sentido horário), virar à 
esquerda (90o sentido anti-horário), acelerar, frear e andar de ré. Cada um desses comandos, para 
ser executado, precisa de uma sequência de comandos em nível de hardware. Por exemplo, para 
virar o carro à direita, é necessário rotacionar 45o (em sentido horário) as rodas dianteiras e acionar 
a aceleração em cada uma rodas. Isso para cada um dos comandos desejados.
Além disso, como o projeto pretende que o carro seja autônomo, os comandos de direção não 
podem ser feitos diretamente no hardware, mas devem ser criadas rotinas para execução de cada 
comando. Contudo, seu orientador concorda que o uso de rotinas será bom para simplificar os 
comandos, mas o hardware não entende essas rotinas.
Considerando o apresentado, qual solução você pode propor para que o hardware consiga entender 
as rotinas dos comandos em software?
Infográfico
Os primeiros computadores eram grandes máquinas de processamento de cálculos matemáticos e 
científicos. Contudo, as etapas de preparação para o processamento com a entrada dos dados e 
impressão da saída não eram realizadas pelo computador, mas sim pela atividade humana.
A introdução do sistema operacional permitiu uma grande evolução no mundo computacional. Isso 
se deve à criação de uma camada de software, que é o sistema operacional, responsável pela 
comunicação e pelo gerenciamento dos dispositivos de hardware, provendo abstrações na forma de 
software, em que os usuários do computador, por meio dos programas, possam interagir com os 
recursos do computador.
No Infográfico, você vai conhecer como o sistema operacional atua entre os programas de usuário 
e os componentes do hardware.
Aponte a câmera para o 
código e acesse o link do 
conteúdo ou clique no 
código para acessar.
https://statics-marketplace.plataforma.grupoa.education/sagah/0275715a-4b1d-425f-baad-b4a759a9c292/7048e54c-c31c-4c94-a9c4-3bf6a8d8cdfc.png
Conteúdo do livro
Desde o início da computação moderna, o sistema operacional tem sido um elemento crucial para o 
funcionamento dos sistemas de computadores. Sem ele, a complexidade e diversidade dos sistemas 
computacionais seriam praticamente impossíveis de serem administradas.
Responsável por gerenciar os recursos do hardware, fornecer uma interface para interação com o 
usuário e garantir a execução adequada dos programas, o sistema operacional desempenha um 
papel fundamental na operação eficiente e confiável dos dispositivos eletrônicos que utilizamos 
diariamente.
No capítulo Fundamentos de sistemas operacionais, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, 
você conhecerá o que é um sistema operacional, compreendendo suas características e funções. 
Em seguida, será guiado para entender o funcionamento de um sistema operacional e, por fim, será 
apresentada a evolução histórica dos sistemas operacionais, desde suas primeiras formas até os 
sistemas modernos, permitindo uma visão ampla do desenvolvimento dessa área de conhecimento.
Boa leitura.
SISTEMAS 
OPERACIONAIS
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
 > Definir sistema operacional.
 > Explicar o funcionamento de um sistema operacional.
 > Relatar a evolução dos sistemas operacionais.
Introdução
Um sistema operacional é um software que controla e coordena o uso dos recur-
sos de hardware e software de um computador ou dispositivo computacional, 
permitindo a execução de programas e a interação do usuário com o sistema. 
Tais sistemas são parte essencial não apenas de computadores, mas também de 
dispositivos móveis e até mesmo de equipamentos menos convencionais, como 
micro-ondas. 
Muitas vezes, esses sistemas passam despercebidos pelos usuários, mas 
desempenham um papel fundamental no gerenciamento dos recursos do aparelho 
onde se encontram, como memória, processador e dispositivos de entrada e 
saída. Além disso, proporcionam uma interface amigável e eficiente para que os 
usuários possam interagir com o computador ou dispositivo de forma intuitiva.
Neste capítulo, você vai explorar os fundamentos dos sistemas operacionais. 
Começaremos com uma definição do que é um sistema operacional e citare-
mos exemplos de sistemas operacionais amplamente utilizados. Em seguida, 
Fundamentos 
de sistemas 
operacionais
Marcelo da Silva dos Santos
abordaremos como um sistema operacional funciona, apresentando as duas 
visões principais: o sistema operacional como uma máquina estendida e o sistema 
operacional como gerenciador de recursos. Por fim, discutiremos a evolução dos 
sistemas operacionais, acompanhando seu histórico desde as primeiras gerações 
de computadores até os dias atuais.
Introdução aos sistemas operacionais
Um sistema operacional é um software responsável por gerenciar os re-
cursos de hardware do computador e controlar a execução de aplicativos, 
fornecendo uma interface amigável para o usuário. Seu objetivo principal é 
fornecer uma plataforma para executar aplicativos de software e gerenciar 
memória, dispositivos, arquivos, processos, segurança e controle de acesso 
(STALLINGS, 2013).
Existem duas categorias principais de software que podem ser encontradas 
num computador: software básico e software aplicativo. Um software básico é 
um conjunto de programas essenciais para o funcionamento do computador, 
incluindo o sistema operacional, drivers de dispositivo e utilitários de sistema. 
O sistema operacional é o principal exemplo de software básico, responsável 
por gerenciar os recursos do computador e fornecer uma interface para que 
os usuários possam interagir com o sistema. O software aplicativo, por sua 
vez, é um programa projetado para realizar tarefas específicas, como edição 
de texto, navegação na web ou reprodução de mídia, e utiliza os recursos 
fornecidos pelo sistema operacional para funcionar (AMARAL, 2010). 
A principal diferença entre os dois tipos de software é que o software 
básico é essencial para o funcionamento do computador, enquanto o software 
aplicativo é projetado para ser usado pelos usuários para realizar tarefas 
específicas. Os aplicativos, que são os programas de usuário, são executados 
em modo usuário, o que implica que não possuem acesso direto a outros 
recursos ou partes do sistema. A interação e a comunicação entre o programa 
e o hardware, bem como com outros programas internos que têm acesso 
direto ao hardware, ocorrem por meio do sistema operacional. 
O sistema operacional atua como uma camada intermediária, permi-
tindo que os aplicativos se comuniquem de maneira segura e eficiente com o 
hardware e com outros componentes do sistema. As principais funções de um 
sistema operacional incluem várias funções essenciais para o funcionamento 
de um computador ou dispositivo, tais como as seguintes (TANENBAUM,2009; 
OLIVEIRA; CARISSIMI; TOSCANI, 2010).
Fundamentos de sistemas operacionais2
 � Gerenciamento de recursos: o sistema operacional gerencia os recursos 
de hardware, como processador, memória RAM, dispositivos de arma-
zenamento, interfaces de rede e periféricos, garantindo sua alocação 
eficiente entre os programas em execução. Ele utiliza chamadas de 
sistema para solicitar recursos e interrupções de programa para tratar 
eventos, mantendo o controle e a sincronização do sistema.
 � Interface com o usuário: o sistema operacional fornece uma interface 
que permite que os usuários interajam com o computador ou dispositivo 
em questão. Isso pode incluir interfaces gráficas, linha de comando 
ou interfaces de toque, dependendo do sistema. Ele também gerencia 
a entrada e saída de dados, permitindo que os usuários executem 
programas, acessem arquivos e realizem tarefas.
 � Execução de aplicativos: o sistema operacional é responsável por car-
regar e executar aplicativos no computador, gerenciando a sequência 
de execução e garantindo o acesso correto aos recursos necessários. 
Além disso, possibilita o compartilhamento de tempo, para que os 
aplicativos se alternem no uso da CPU, mas não sejam executados 
simultaneamente. Em outras palavras, cada processo tem sua fatia de 
tempo para ser executado na CPU, mas não há execução paralela real 
de múltiplos processos. No compartilhamento de tempo, o sistema 
operacional divide o tempo de processamento entre os diferentes 
processos, de forma a dar a impressão de que estão sendo executados 
simultaneamente, mesmo que, na verdade, apenas um processo esteja 
sendo executado a cada momento.
 � Gerenciamento de arquivos: o sistema operacional fornece um sis-
tema de arquivos que permite criar, organizar e manipular arquivos 
e diretórios. Para isso, controla o acesso aos arquivos, garantindo a 
integridade e segurança dos dados armazenados.
 � Gerenciamento de memória: o sistema operacional controla a alocação 
e o gerenciamento da memória RAM do computador. Ele decide quais 
partes da memória são atribuídas a cada programa em execução, ge-
renciando o espaço disponível e evitando conflitos entre os processos.
 � Gerenciamento de processos: o sistema operacional controla a criação, 
o término e o escalonamento de processos. Ademais, garante que os 
processos sejam executados de forma concorrente e eficiente, geren-
ciando a troca de contexto e a distribuição de recursos.
Essas são apenas algumas das funções básicas de um sistema operacional. 
Dependendo do tipo e do propósito de cada, outras funções mais específi-
Fundamentos de sistemas operacionais 3
cas podem ser desempenhadas, como gerenciamento de rede, segurança, 
virtualização, entre outros.
Compreender as funções de um sistema operacional é essencial para usar 
adequadamente um computador e para escolher o sistema mais adequado 
para as necessidades de cada usuário. Na próxima sessão, serão apresen-
tados exemplos mais detalhados dos sistemas operacionais mais comuns, 
destacando suas principais características e funcionalidades.
Exemplos de sistemas operacionais
Existem diversos sistemas operacionais disponíveis no mercado, cada qual 
com suas características e funcionalidades específicas, voltados para dife-
rentes aplicações e usos (SILBERSCHATZ; GALVIN; GAGNE, 2010). A seguir, serão 
apresentados alguns dos sistemas operacionais mais conhecidos e utilizados 
atualmente. Na Figura 1, você pode observar os logotipos de alguns deles.
Figura 1. Logotipos de alguns dos sistemas operacionais mais conhecidos.
Fonte: Software... (2022, documento on-line). 
Windows
O Windows é um sistema operacional desenvolvido pela Microsoft e ampla-
mente utilizado em computadores pessoais e servidores. É conhecido por sua 
interface gráfica de usuário intuitiva, que permite que os usuários interajam 
com o computador de maneira fácil e eficiente, e por sua ampla compatibilidade 
com software de terceiros, permitindo que os usuários executem uma grande 
variedade de aplicativos e programas em seus computadores. 
O Windows foi lançado em 1985 e desde então passou por várias versões 
e atualizações significativas. A versão mais recente é o Windows 11, lançado 
em 2021. Trata-se de um sistema operacional popular para uso em compu-
Fundamentos de sistemas operacionais4
tadores pessoais e é frequentemente usado para jogos, edição de fotos e 
vídeos, navegação na web, criação de documentos e muito mais. Além disso, 
o Windows também é usado em servidores, pois é capaz de executar uma 
ampla gama de aplicativos dessa área, incluindo bancos de dados, sites e 
serviços de e-mail. Com sua interface amigável e ampla compatibilidade, o 
Windows continua sendo uma das escolhas mais populares para usuários de 
computador em todo o mundo.
Linux
O Linux é um sistema operacional de código aberto, baseado no kernel do 
Unix. É altamente configurável e pode ser adaptado para muitas finalidades, 
desde servidores de internet até dispositivos móveis.
O Linux foi criado por Linus Torvalds em 1991 e passou a ser um sistema 
operacional amplamente utilizado em todo o mundo. O código-fonte do 
Linux é livre e está disponível para qualquer pessoa fazer modificações e 
melhorias. É conhecido por sua estabilidade, segurança e desempenho, e é 
frequentemente usado em servidores web, roteadores, sistemas embarcados, 
supercomputadores e dispositivos móveis. Existem muitas distribuições de 
Linux disponíveis, cada qual com sua própria interface gráfica e conjunto-
-padrão de aplicativos. Algumas distribuições populares incluem Ubuntu, 
Debian, Linux Mint, Fedora e Red Hat Enterprise Linux.
Uma das principais vantagens do Linux é sua flexibilidade, já que pode 
ser adaptado para atender às necessidades específicas de uma organização 
ou usuário individual. Além disso, como é um sistema operacional de código 
aberto, é possível baixar e modificar o código-fonte para criar uma versão 
personalizada do sistema operacional. O Linux é frequentemente usado em 
servidores web, pois é altamente escalável e oferece um alto grau de controle 
sobre o servidor. Também é conhecido por sua segurança, pois é menos 
vulnerável a vírus e malware do que outros sistemas operacionais populares.
MacOS
O MacOS é um sistema operacional desenvolvido pela Apple Inc. É projetado 
especificamente para os computadores Mac e é conhecido por sua interface 
intuitiva e recursos avançados de produtividade.
O MacOS é um sistema operacional exclusivo para os computadores da 
Apple, incluindo iMac, MacBook, Mac Mini e Mac Pro. É construído com base em 
tecnologias de código aberto e é conhecido por sua estabilidade e segurança. 
O sistema operacional é caracterizado por sua interface de usuário gráfica 
Fundamentos de sistemas operacionais 5
intuitiva, que se concentra em oferecer eficiência para o usuário por meio da 
integração de hardware e software.
O MacOS é um sistema operacional altamente personalizável e oferece 
muitos recursos avançados de produtividade. Com seu sistema de arquivos 
otimizado, seus usuários podem trabalhar de maneira rápida e eficiente 
com arquivos grandes e complexos. A plataforma também é conhecida por 
sua compatibilidade com aplicativos de terceiros, oferecendo uma ampla 
variedade de aplicativos para usuários de todas as áreas de trabalho. Além 
disso, o sistema operacional oferece uma experiência de usuário excepcio-
nalmente agradável, tornando o MacOS uma escolha popular para usuários 
que valorizam a usabilidade e a eficiência.
Android
O Android é um sistema operacional móvel desenvolvido pela Google. É utili-
zado em smartphones, tablets e outros dispositivos móveis, sendo conhecido 
por sua flexibilidade e customização.
O Android foi lançado em 2008 e desde então se tornou o sistema ope-
racional móvel mais popular do mundo, com bilhões de usuários ativos. É 
conhecido por sua interface altamente customizável, que permite que os 
usuários personalizem seus dispositivos de acordo com suas preferênciase necessidades. Além disso, o Android oferece uma ampla variedade de 
aplicativos disponíveis na Google Play Store, desde jogos a aplicativos de 
produtividade.
Uma das maiores vantagens do Android é sua natureza de código aberto, 
o que significa que os desenvolvedores podem modificar e adaptar o sistema 
operacional para atender a diferentes necessidades. Isso levou a uma grande 
variedade de dispositivos Android de diferentes fabricantes, com recursos 
e preços variados, tornando-o acessível a um público amplo e diverso. O 
Android também oferece integração com outros serviços do Google, como 
o Gmail, Google Drive e Google Maps, tornando-o uma escolha popular para 
usuários que já usam esses serviços.
iOS
O iOS é um sistema operacional móvel desenvolvido pela Apple Inc. É utilizado 
em dispositivos móveis da empresa, como iPhones e iPads, sendo conhecido 
por sua facilidade de uso. Além disso, o iOS é amplamente reconhecido por 
sua segurança robusta, com recursos como a autenticação biométrica por 
impressão digital e reconhecimento facial, além de criptografia de dados, o 
Fundamentos de sistemas operacionais6
que torna os dispositivos iOS ideais para usuários que precisam manter suas 
informações pessoais e empresariais seguras.
O iOS também é amplamente reconhecido por sua vasta biblioteca de 
aplicativos, muitos dos quais são exclusivos para dispositivos da Apple. A App 
Store é uma loja on-line de aplicativos que oferece aos usuários uma ampla 
variedade de jogos, aplicativos de produtividade, redes sociais e outros re-
cursos, muitos dos quais são gratuitos. Os aplicativos iOS são conhecidos por 
sua qualidade e design de primeira linha, muitos dos quais foram premiados 
em reconhecimento de suas inovações e usabilidade. Além disso, o sistema 
operacional é altamente integrado com outros serviços da Apple, como o 
iCloud, o que permite que os usuários sincronizem e acessem seus dados em 
todos os dispositivos desse fabricante com facilidade.
Além destes, ainda há muitos outros sistemas operacionais com dife-
rentes finalidades. Exemplos incluem os sistemas operacionais de tempo 
real, utilizados em sistemas de controle industrial, sistemas operacionais 
embarcados em dispositivos eletrônicos, sistemas operacionais de rede 
utilizados em servidores, entre outros. Cada um desses sistemas tem sua 
própria especificidade e finalidade.
Nesta seção, abordamos os conceitos básicos de sistemas operacionais 
e exploramos os sistemas operacionais mais populares em uso atualmente. 
Na próxima seção, vamos nos aprofundar no funcionamento dos sistemas 
operacionais, explorando as visões de tais sistemas como uma máquina 
estendida e como gerenciadores de recursos.
Funcionamento dos sistemas operacionais
O funcionamento dos sistemas operacionais é um tópico importante para 
entender a operação dos computadores e dispositivos móveis. Os sistemas 
operacionais têm a responsabilidade de gerenciar recursos, oferecer uma 
interface para o usuário e permitir a execução de aplicativos e programas. 
Como afirma Andrew Tanenbaum (2009), o objetivo dos sistemas operacionais 
é facilitar o uso do computador e aumentar sua eficiência. 
Um sistema operacional pode ser observado sob dois aspectos principais: 
como uma máquina estendida e como um gerenciador de recursos. Estes dois 
aspectos são fundamentais para compreender como os sistemas operacionais 
funcionam e como possibilitam que os computadores e dispositivos móveis 
cumpram suas tarefas. Na Figura 2, você pode observar como um sistema 
operacional atua como elo entre os recursos do computador e os usuários 
(ou outros aplicativos).
Fundamentos de sistemas operacionais 7
Figura 2. Sistema operacional como camada de abstração que serve de ligação entre o 
hardware e os demais sistemas e usuários do computador.
Fonte: Adaptada de Oliveira, Carissimi e Toscani (2010).
Nesta seção, vamos explorar mais a fundo esses dois aspectos do funciona-
mento dos sistemas operacionais. Veremos como eles gerenciam os recursos 
de hardware e software para garantir o melhor desempenho possível, além 
de entender como a interface do usuário é projetada e implementada de 
modo a permitir uma experiência agradável e eficiente para o usuário final.
Sistema operacional como uma máquina estendida
A visão dos sistemas operacionais como uma máquina estendida é uma forma 
de entender como eles interagem com o hardware do computador ou disposi-
tivo móvel (TANENBAUM; WOODHULL, 2008). Sob essa perspectiva, um sistema 
operacional é visto como uma camada intermediária entre o hardware do 
dispositivo e os aplicativos e programas que nele são executados. Essa camada 
intermediária é responsável por fornecer uma série de serviços e abstrações 
que permitem que os aplicativos e programas possam se comunicar com o 
hardware do dispositivo de maneira eficiente e simplificada.
Para isso, os sistemas operacionais disponibilizam uma série de recursos 
para os aplicativos e programas, como acesso a arquivos, dispositivos de 
Fundamentos de sistemas operacionais8
entrada e saída, gerenciamento de memória, processamento de dados, entre 
outros. A forma como os sistemas operacionais geram esses recursos é uma 
das principais características que definem sua arquitetura e sua maneira de 
funcionar.
É nesse sentido que podemos entender os sistemas operacionais como uma 
espécie de máquina estendida, que expande as funcionalidades e recursos 
do hardware, permitindo que os aplicativos e programas executem tarefas 
cada vez mais complexas e exigentes. 
Sistema operacional como gerenciador de recursos
Outra forma de enxergar o funcionamento dos sistemas operacionais é como 
se fossem gerenciadores de recursos. Nessa perspectiva, um sistema ope-
racional é responsável por controlar e coordenar o acesso aos recursos de 
hardware e software disponíveis em um computador ou dispositivo móvel. O 
gerenciamento de recursos é essencial para garantir que diferentes programas 
e aplicativos possam ser executados simultaneamente, sem conflitos ou 
prejuízos para o desempenho (TANENBAUM; WOODHULL, 2008).
De fato, os sistemas operacionais são responsáveis por gerenciar uma 
variedade de recursos de hardware e software de um computador ou dispo-
sitivo móvel. Os recursos de hardware gerenciados incluem: a CPU, que é o 
processador responsável por executar as instruções dos programas; a memória 
RAM, que é a memória de acesso aleatório usada para armazenar tempora-
riamente dados e instruções de programas em execução; os dispositivos de 
armazenamento, como discos rígidos e unidades flash, que são usados para 
armazenar arquivos permanentemente; as interfaces de rede, que permitem 
a conexão do dispositivo com redes locais e remotas; e as interfaces gráficas, 
como monitores e impressoras, que permitem a interação do usuário com o 
sistema (OLIVEIRA; CARISSIMI; TOSCANI, 2010).
Um sistema operacional controla recursos de um computador me-
diante o processamento de instruções. As etapas do chamado ciclo 
de instrução incluem a busca de cada instrução na memória, a decodificação 
da instrução, a busca dos operandos necessários para executar a instrução, 
a execução da instrução propriamente dita e o armazenamento do resultado 
de volta na memória ou num registrador. Cada etapa do ciclo de instrução é 
executada pela CPU num único pulso de clock, permitindo que ela processe 
várias instruções em sequência (TANENBAUM, 2009).
Fundamentos de sistemas operacionais 9
Os recursos de software gerenciados pelos sistemas operacionais incluem: 
os programas em execução, que são os aplicativos que estão sendo execu-
tados pelo usuário; os serviços em segundo plano, que são os programas 
que executam tarefas em segundo plano, como o serviço de impressão ou o 
serviço de atualização de software; e os drivers de dispositivos, que são os 
programas que permitem que o sistema operacional se comunique com os 
dispositivos de hardware, como a placa de som ou a placa de vídeo. Todos 
esses recursos são gerenciadospelo sistema operacional para garantir que 
o desempenho do sistema como um todo não seja comprometido e que os 
recursos sejam alocados da forma mais eficiente possível.
Para gerenciar todos esses recursos, os sistemas operacionais utilizam 
algoritmos de agendamento de processos, gerenciamento de memória, ge-
renciamento de dispositivos, gerenciamento de arquivos e gerenciamento 
de rede. Esses algoritmos são projetados para garantir que cada programa 
ou aplicativo tenha acesso aos recursos necessários para sua execução, sem 
comprometer o desempenho do sistema como um todo (WEBER, 2012).
Além disso, os sistemas operacionais também oferecem ferramentas para 
monitorar e otimizar o uso dos recursos disponíveis, permitindo aos usuários 
ajustar o desempenho do sistema de acordo com suas necessidades e pre-
ferências. A visão do sistema operacional como um gerenciador de recursos 
é fundamental para entender como os computadores e dispositivos móveis 
podem ser utilizados de forma eficiente e produtiva.
Na próxima sessão, vamos examinar o histórico dos sistemas operacio-
nais, que remonta às primeiras gerações de computadores e às diferentes 
unidades de hardware utilizadas em cada época. Acompanhando a evolução 
da computação, veremos como os sistemas operacionais se desenvolveram 
e foram se adaptando às novas demandas e tecnologias.
Evolução dos sistemas operacionais
O avanço da tecnologia está intimamente ligado à evolução dos sistemas 
operacionais. Desde os primeiros sistemas até os mais modernos, sua história 
acompanha o desenvolvimento dos computadores e dispositivos móveis. 
Com o passar dos anos, os sistemas operacionais se tornaram cada vez 
mais sofisticados, permitindo a execução de tarefas cada vez mais complexas 
e o acesso a uma grande variedade de recursos. Nesta seção, vamos explorar 
a evolução dos sistemas operacionais, desde seus primórdios até os dias de 
hoje, analisando como as mudanças em hardware, as inovações tecnológicas 
Fundamentos de sistemas operacionais10
e as demandas dos usuários moldaram o desenvolvimento desses sistemas 
ao longo do tempo.
Histórico dos sistemas operacionais
A história evolutiva dos sistemas operacionais é marcada por avanços sig-
nificativos na área da computação, visando proporcionar uma experiência 
avançada e eficiente para os usuários. Essa evolução pode ser dividida em 
gerações, que estão relacionadas com as mudanças nas unidades de hardware 
utilizadas nos computadores (TANENBAUM; WOODHULL, 2008). 
Na primeira geração de computadores, que surgiu nos anos 1950, não 
existiam sistemas operacionais como os conhecemos hoje. Essa primeira 
geração foi marcada pelo uso de válvulas e cartões perfurados para entrada 
de dados. Os programas eram escritos diretamente em linguagem de má-
quina e as tarefas eram executadas manualmente. O controle da máquina 
ficava totalmente nas mãos do programador, que precisava realizar todas as 
operações necessárias. Na Figura 3, você pode ver uma imagem do ENIAC, um 
dos principais marcos da computação na época.
Figura 3. ENIAC, um dos primeiros computadores com uso de válvulas da história.
Fonte: Datamaskinens historie (2018, documento on-line).
Fundamentos de sistemas operacionais 11
Com o surgimento da segunda geração de computadores, na década de 
1960, os sistemas operacionais de lote foram introduzidos. Essa segunda 
geração foi marcada pela substituição das válvulas pelos transistores, o que 
possibilitou a produção de computadores menores e mais rápidos (OLIVEIRA; 
CARISSIMI; TOSCANI, 2010). Nesse modelo, as tarefas eram agrupadas em lotes 
e processadas em sequência, o que possibilitava uma utilização mais eficiente 
dos computadores. Os sistemas operacionais dessa época já eram capazes 
de controlar o acesso aos dispositivos de entrada e saída, além de realizar 
multiprogramação, permitindo a execução simultânea de vários programas.
Com o avanço para a segunda geração de computadores, surgiram as 
primeiras linguagens de programação de alto nível, como Fortran e Cobol. 
Essas linguagens permitiam que os programadores escrevessem códigos mais 
próximos da linguagem humana, tornando a programação mais acessível e 
menos propensa a erros, além de permitir reaproveitamento. Os sistemas 
operacionais dessa época eram projetados para suportar essas linguagens de 
programação e fornecer recursos adequados para a execução dos programas 
escritos nelas. 
A terceira geração, que teve início nos anos 1970, trouxe consigo os sis-
temas operacionais de tempo compartilhado. Tais sistemas permitiam que 
vários usuários interagissem com o computador simultaneamente. O sistema 
operacional distribuía fatias de tempo para cada usuário, criando a ilusão 
de que cada um tinha o computador exclusivamente para si. Um exemplo 
significativo dessa geração foi o sistema operacional Unix, desenvolvido 
pelos Laboratórios Bell em 1969, que se tornou muito popular em estações 
de trabalho e servidores de rede.
A quarta geração de computadores, que começou na década de 1980, foi 
marcada pelo surgimento dos computadores pessoais e pelo uso generalizado 
de redes de computadores. Os sistemas operacionais dessa época evoluíram 
para permitir o gerenciamento de múltiplos usuários e redes, como Windows 
NT e Novell NetWare. 
A interface gráfica do usuário (graphical user interface — GUI) foi um 
marco importante na evolução dos sistemas operacionais. Ela foi inventada 
por Doug Engelbart e popularizada por Steve Jobs com o Macintosh. A GUI 
tornou os computadores mais acessíveis e intuitivos para os usuários. O 
MS-DOS, desenvolvido pela Microsoft, rapidamente dominou o mercado dos 
computadores pessoais, fornecendo uma interface de linha de comando 
sobre o sistema operacional.
Atualmente, estamos na quinta geração de computadores, marcada pelo 
uso de tecnologias como inteligência artificial, computação em nuvem e 
Fundamentos de sistemas operacionais12
Internet das Coisas (TANENBAUM, 2009). Os sistemas operacionais atuais 
precisam ser capazes de gerenciar um grande volume de dados e permitir 
o uso de múltiplos dispositivos conectados em rede. Exemplos de sistemas 
operacionais dessa geração incluem Windows, macOS e Linux, que são utiliza-
dos em diversos dispositivos, desde computadores pessoais até servidores e 
dispositivos móveis. O Android, por sua vez, é um sistema operacional móvel 
baseado em Linux, projetado principalmente para smartphones e tablets.
Neste capítulo, você teve a oportunidade de conhecer os principais as-
pectos relacionados aos sistemas operacionais. Primeiramente, vimos o que 
é um sistema operacional e como ele funciona, destacando a importância do 
gerenciamento de recursos. Além disso, apresentamos alguns dos sistemas 
operacionais mais conhecidos no mercado, além de abordar sua evolução 
ao longo do tempo, desde as primeiras gerações de computadores até os 
sistemas modernos utilizados atualmente. Esperamos que o aprendizado 
adquirido tenha sido de grande contribuição para a sua formação profissional 
e estimulado sua busca por novos conhecimentos.
Referências 
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no/subject:1:058bdbdb-aa5a-4a29-88fb-45e664999417/topic:1:002dbe01-f81e-4027-
a7fb-b75f4f058bb4/topic:1:23064a27-6653-4f4e-a01b-682ea96d55ae/resource:1:117989. 
Acesso em: 18 maio 2023.
OLIVEIRA, R. S.; CARISSIMI, A. S.; TOSCANI, S. S. Sistemas operacionais. 4. ed. Porto 
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SILBERSCHATZ, A.; GALVIN, P. B.; GAGNE, G. Fundamentos de sistemas operacionais. 8. 
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STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson, 
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SOFTWARE de sistema operacional. In: ELGSCREEN. São Paulo: [S. n.], 2022. Disponívelem: https://blog.elgscreen.com/o-que-e-hardware-e-software/software-de-sistema-
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TANENBAUM, A. S. Sistemas operacionais modernos. 3. ed. São Paulo: Prentice Hall do 
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TANENBAUM, A.; WOODHULL, A. Sistemas operacionais: projeto e implementação. Porto 
Alegre: Bookman, 2008.
WEBER, R. F. Fundamentos de arquitetura de computadores. 4. ed. Porto Alegre: Book-
man, 2012. v. 8.
Fundamentos de sistemas operacionais 13
Leitura recomendada
DEITEL, H. M.; DEITEL, P. J.; CHOFFNES, D. R. Sistemas operacionais. 3. ed. São Paulo: 
Prentice Hall do Brasil, 2005.
Os links para sites da web fornecidos neste capítulo foram todos 
testados, e seu funcionamento foi comprovado no momento da 
publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas 
páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os edito-
res declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou 
integralidade das informações referidas em tais links.
Fundamentos de sistemas operacionais14
Dica do professor
Os sistemas operacionais passaram por uma grande evolução em poucas décadas. Os grandes 
mainframes presentes em empresas, laboratórios e faculdades tinham muito menos recursos e 
poder de processamento do que os atuais smartphones.
Tudo isso foi possível em virtude de um conjunto de inovações, cada uma em seu período, que 
permitiram a resolução de um problema existente, por meio da mudança em relação ao que era 
feito. Um exemplo clássico é a substituição das válvulas pelos transistores, que garantiu maior 
durabilidade e confiança aos computadores.
Acompanhe o vídeo, e você irá acompanhar a evolução dos computadores e dos sistemas 
operacionais ao longo do tempo.
 
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/46b25d1cd7838f1e9a5e89dcd47b305b
Exercícios
1) Os usuários utilizam diversos programas para a realização de suas tarefas no computador. 
Dependendo da atividade, o programa precisa ler uma entrada que o usuário digitou no 
teclado; contudo, a leitura do teclado não pode ser feita diretamente pelo programa, 
precisando comunicar-se com o sistema operacional. A intermediação do sistema 
operacional é necessária pelo seguinte motivo:
A) O programa do usuário roda em modo núcleo e tem acesso à leitura do teclado, mas não sabe 
comunicar-se com o hardware do teclado.
B) O programa do usuário roda em modo núcleo, porém não tem acesso à leitura do teclado e 
nem sabe comunicar-se com o hardware do teclado.
C) O programa do usuário roda em modo usuário, não tem nenhuma permissão ou acesso a 
recursos, exceto por meio do sistema operacional.
D) O programa do usuário roda em modo usuário e tem permissão para acessar diretamente a 
leitura do teclado, contudo fazer pelo sistema operacional é mais eficiente.
E) O programa do usuário roda em modo usuário e precisa ser programado para acessar 
diretamente o hardware do teclado.
2) Em algumas tarefas, o programa precisa comunicar-se com o sistema operacional para 
utilização de algum recurso. Essa solicitação enviada pelo programa ao sistema operacional é 
chamada de:
A) rotina de execução.
B) chamada de sistema.
C) bloqueio do programa.
D) chamada de E/S.
E) interrupção de programa.
Nos primeiros computadores, a programação era feita de modo mecânico, por meio de 
chaves e interruptores, para a inserção bit a bit dos programas. A criação das linguagens de 
3) 
montagem facilitou muito a programação, pois:
A) permitiu que os computadores entendessem a linguagem natural.
B) possibilitou usar comandos em linguagem de programação alto nível.
C) reduziu a quantidade de bits para criar os programas.
D) definiu comandos derivados do inglês que eram traduzidos para binário, permitindo o 
reaproveitamento.
E) registrou comandos pré-prontos na memória do computador.
4) A multiprogramação foi uma técnica muito importante introduzida pelos sistemas 
operacionais de terceira geração. Assinale a alternativa que mostra um exemplo de 
estratégia de multiprogramação apresentado pelos sistemas dessa geração:
A) A execução paralela entre os vários núcleos do processador.
B) A divisão da memória entre os programas e o sistema operacional simultaneamente.
C) A implementação de threads em nível de usuário.
D) A implementação de threads em nível de núcleo.
E) A interrupção preemptiva do relógio.
5) Dentre as principais funcionalidades obtidas com a evolução dos sistemas operacionais, o 
compartilhamento de tempo entre diferentes usuários permite:
A) acessar um recurso simultaneamente a outros processos.
B) executar processos em paralelo.
C) compartilhar a utilização da unidade de processamento entre os usuários ativos.
D) a liberação de tempo para outros processos.
E) o fatiamento do tempo de processamento para cada processo.
Na prática
Cada vez mais os computadores estão presentes no dia a dia, e, consequentemente, os sistemas 
operacionais também. Em diversas tarefas que são executadas nos programas, raramente é possível 
perceber o importante papel do sistema operacional na comunicação do software como o hardware, 
facilitando as tarefas do usuários (pessoas e programas também).
Neste Na Prática, você vai conhecer uma situação simples da utilização do sistema operacional na 
programação.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
Saiba +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor:
Conceitos de sistemas operacionais
Nesta videoaula da Univesp TV você poderá rever e complementar o conteúdo quanto à definição 
de um sistema operacional, como ele funciona e sua evolução histórica.
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A história dos sistemas operacionais
Neste artigo você poderá conhecer um pouco mais em detalhes a evolução dos sistemas 
operacionais até os dias de hoje.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.
O que é Linux e qual a sua história?
Neste artigo você poderá conhecer mais sobre os sistemas operacionais baseados em Linux e um 
pouco da sua história.
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https://www.youtube.com/embed/CCHZ_06DoEA
https://www.tecmundo.com.br/sistema-operacional/2031-a-historia-dos-sistemas-operacionais-ilustracao-.htm
https://www.infowester.com/historia_linux.php