Introducao-aos-Sistemas-Operacionais

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<p>Introdução aos</p><p>Sistemas</p><p>Operacionais</p><p>Um sistema operacional (SO) é a base de um sistema computacional,</p><p>atuando como intermediário entre o hardware e os softwares aplicativos.</p><p>Ele gerencia os recursos do sistema, como a CPU, memória,</p><p>armazenamento e dispositivos de entrada e saída, fornecendo uma</p><p>interface para os usuários interagir com o computador. Sistemas</p><p>operacionais desempenham um papel crucial na organização e no</p><p>funcionamento eficiente dos computadores, permitindo que diversos</p><p>programas e usuários compartilhem os recursos do hardware de forma</p><p>organizada e segura.</p><p>by Sara GabrielaMoura</p><p>https://gamma.app/?utm_source=made-with-gamma</p><p>Tipos de Sistemas</p><p>Operacionais</p><p>Sistemas Operacionais</p><p>Monotarefa</p><p>Sistemas operacionais</p><p>monotarefa permitem a</p><p>execução de apenas um</p><p>programa de cada vez. Eles</p><p>são simples e eficientes, mas</p><p>limitados em termos de</p><p>multitarefa e gerenciamento</p><p>de recursos. Exemplos:</p><p>sistemas embarcados em</p><p>dispositivos simples, como</p><p>calculadoras.</p><p>Sistemas Operacionais</p><p>Multitarefa</p><p>Sistemas operacionais</p><p>multitarefa permitem a</p><p>execução de múltiplos</p><p>programas simultaneamente,</p><p>alternando entre eles de forma</p><p>rápida para criar a ilusão de</p><p>execução paralela. Exemplos:</p><p>Windows, Linux, macOS.</p><p>Sistemas Operacionais</p><p>Monousuário</p><p>Sistemas operacionais</p><p>monousuário são projetados</p><p>para serem usados por apenas</p><p>um usuário por vez. Exemplos:</p><p>sistemas operativos de</p><p>computadores pessoais</p><p>antigos.</p><p>Sistemas Operacionais</p><p>Multiusuário</p><p>Sistemas operacionais</p><p>multiusuário permitem que</p><p>vários usuários compartilhem</p><p>os recursos do sistema</p><p>simultaneamente. Exemplos:</p><p>sistemas operacionais de</p><p>servidores, como Unix e Linux.</p><p>https://gamma.app/?utm_source=made-with-gamma</p><p>Estrutura e Componentes dos Sistemas Operacionais</p><p>Núcleo (Kernel)</p><p>O núcleo é o componente central do</p><p>sistema operacional, responsável por</p><p>gerenciar os recursos do hardware e</p><p>fornecer serviços básicos para os</p><p>aplicativos. Ele é o coração do</p><p>sistema, controlando o acesso aos</p><p>recursos do hardware, gerenciando</p><p>processos, memória, arquivos e outros</p><p>recursos críticos.</p><p>Camadas de Software</p><p>O sistema operacional é organizado</p><p>em camadas, com o núcleo sendo a</p><p>camada mais interna e as camadas</p><p>externas fornecendo serviços mais</p><p>específicos. Essa estrutura modular</p><p>permite que o sistema seja mais fácil</p><p>de desenvolver, manter e atualizar.</p><p>Interface com o Usuário</p><p>A interface com o usuário (IU) é o</p><p>meio pelo qual os usuários interagem</p><p>com o sistema operacional. Ela pode</p><p>ser gráfica (GUI), textual (CLI) ou uma</p><p>combinação das duas, fornecendo um</p><p>conjunto de comandos e ferramentas</p><p>para gerenciar o sistema e executar</p><p>tarefas.</p><p>https://gamma.app/?utm_source=made-with-gamma</p><p>Gerenciamento de Processos</p><p>e Threads</p><p>1 Processo</p><p>Um processo é um</p><p>programa em execução,</p><p>que possui seu próprio</p><p>espaço de endereço,</p><p>recursos e contexto de</p><p>execução. O sistema</p><p>operacional gerencia os</p><p>processos, criando,</p><p>terminando, suspendendo,</p><p>retomando e</p><p>interrompendo-os,</p><p>garantindo que</p><p>compartilhem os recursos</p><p>do sistema de forma</p><p>eficiente e segura.</p><p>2 Thread</p><p>Uma thread é uma unidade</p><p>de execução independente</p><p>dentro de um processo.</p><p>Múltiplas threads podem</p><p>executar dentro do mesmo</p><p>processo, compartilhando</p><p>recursos e código, mas com</p><p>seu próprio estado e pilha</p><p>de execução. O</p><p>gerenciamento de threads</p><p>permite um uso mais</p><p>eficiente do processador,</p><p>otimizando o desempenho</p><p>de aplicativos multithread.</p><p>3 Gerenciamento de</p><p>Concorrência</p><p>O sistema operacional</p><p>garante a execução</p><p>simultânea de vários</p><p>processos, implementando</p><p>técnicas como</p><p>multiprogramação,</p><p>multiprocessamento e</p><p>tempo compartilhado,</p><p>permitindo que os usuários</p><p>aproveitem os recursos do</p><p>sistema de forma mais</p><p>eficiente.</p><p>4 Comunicação</p><p>Interprocesso (IPC)</p><p>O sistema operacional</p><p>fornece mecanismos para a</p><p>comunicação entre</p><p>processos, permitindo que</p><p>eles compartilhem dados e</p><p>sincronizem suas ações. As</p><p>técnicas de IPC incluem</p><p>mensagens, memória</p><p>compartilhada e semáforos.</p><p>https://gamma.app/?utm_source=made-with-gamma</p><p>Gerenciamento de Memória</p><p>1 Alocação de Memória</p><p>O sistema operacional aloca espaço na memória para os</p><p>processos em execução, gerenciando a utilização da</p><p>memória física e virtual. A alocação pode ser estática ou</p><p>dinâmica, dependendo das necessidades do processo.</p><p>2 Gerenciamento de Páginas</p><p>Para lidar com a limitação de memória física, os sistemas</p><p>operacionais usam técnicas de paginação, dividindo a</p><p>memória virtual em páginas e a memória física em</p><p>quadros, permitindo que os processos sejam divididos e</p><p>armazenados em diferentes partes da memória,</p><p>otimizando o uso da memória física.</p><p>3 Gerenciamento de Troca</p><p>Quando a memória física está cheia, o sistema</p><p>operacional pode usar a troca, movendo páginas inativas</p><p>da memória física para um arquivo de troca no disco,</p><p>liberando espaço para outros processos. Esse processo é</p><p>realizado quando os processos são interrompidos e seus</p><p>dados são armazenados em disco, para que possam ser</p><p>carregados de volta para a memória quando forem</p><p>necessários novamente.</p><p>4 Proteção de Memória</p><p>O sistema operacional garante que os processos não</p><p>interfiram na memória de outros processos, utilizando</p><p>mecanismos de proteção de memória, como tabelas de</p><p>páginas e bits de proteção, impedindo o acesso não</p><p>autorizado à memória.</p><p>https://gamma.app/?utm_source=made-with-gamma</p><p>Gerenciamento de Entrada e Saída</p><p>1</p><p>Drivers de Dispositivos</p><p>Os drivers de dispositivos são programas que fornecem uma interface entre o sistema operacional e os</p><p>dispositivos de hardware, permitindo que o sistema operacional controle e comunique-se com os dispositivos de</p><p>entrada e saída.</p><p>2</p><p>Gerenciamento de Interrupções</p><p>As interrupções são usadas para sinalizar ao sistema operacional que um evento ocorreu, como a conclusão de</p><p>uma operação de entrada e saída. O sistema operacional gerencia as interrupções, respondendo aos eventos e</p><p>processando-os de forma eficiente.</p><p>3</p><p>Buffering e Cache</p><p>O sistema operacional usa buffering e cache para melhorar o desempenho das operações de entrada e saída. O</p><p>buffering permite que o sistema operacional armazenar dados em uma área temporária na memória antes de</p><p>serem transferidos para o dispositivo de destino, enquanto o cache armazena dados frequentemente usados,</p><p>acelerando o acesso a esses dados.</p><p>4</p><p>Gerenciamento de E/S</p><p>O sistema operacional gerencia os dispositivos de entrada e saída, gerenciando o acesso aos dispositivos,</p><p>controlando o fluxo de dados entre os dispositivos e o sistema, e garantindo que os dispositivos compartilhem</p><p>os recursos do sistema de forma eficiente.</p><p>https://gamma.app/?utm_source=made-with-gamma</p><p>Sistemas de Arquivos</p><p>Sistema de Arquivos Características</p><p>FAT (File Allocation Table) Simples e eficiente, usado em</p><p>sistemas operacionais antigos</p><p>e dispositivos de</p><p>armazenamento como pen</p><p>drives.</p><p>NTFS (New Technology File</p><p>System)</p><p>Sistema de arquivos moderno,</p><p>robusto e com recursos</p><p>avançados de segurança, usado</p><p>no Windows.</p><p>EXT (Extended File System) Sistema de arquivos usado em</p><p>sistemas operacionais Linux,</p><p>com diferentes versões, cada</p><p>uma com seus recursos</p><p>específicos.</p><p>https://gamma.app/?utm_source=made-with-gamma</p><p>Segurança e Proteção nos</p><p>Sistemas Operacionais</p><p>Autenticação</p><p>O sistema operacional garante que</p><p>apenas usuários autorizados</p><p>acessem os recursos do sistema,</p><p>utilizando mecanismos de</p><p>autenticação, como senhas,</p><p>tokens e biometria, para verificar a</p><p>identidade dos usuários.</p><p>Controle de Acesso</p><p>O sistema operacional define</p><p>permissões e restrições para o</p><p>acesso a arquivos, diretórios,</p><p>dispositivos e outros recursos do</p><p>sistema, garantindo que apenas</p><p>usuários autorizados tenham</p><p>acesso aos recursos que eles</p><p>precisam.</p><p>Proteção contra Ameaças</p><p>O sistema operacional implementa</p><p>medidas de segurança para</p><p>proteger o sistema contra</p><p>ameaças como vírus, malwares e</p><p>ataques de hackers, utilizando</p><p>mecanismos de proteção como</p><p>firewalls, antivírus e detecção de</p><p>intrusão.</p><p>Criptografia</p><p>O sistema operacional utiliza</p><p>técnicas de</p><p>criptografia para</p><p>proteger os dados armazenados e</p><p>transmitidos pelo sistema,</p><p>garantindo a confidencialidade e a</p><p>integridade dos dados.</p><p>https://gamma.app/?utm_source=made-with-gamma</p>