Este documento apresenta um módulo sobre sistemas operativos, abordando conceitos como a arquitetura do sistema operativo, o ambiente de utilização e a exploração do sistema. O objetivo é demonstrar os principais recursos do sistema operativo e as funcionalidades da rede, descrevendo os esquemas, hardware, protocolos e serviços.

1. Instalação e Manutenção de Computadores
Mod.4 - Sistemas
Operativos
Prof.: Jorge Louro
Operador de Informática

2. Apresentação
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 Este módulo introduz a utilização do ambiente do
sistema operativo, tendo como finalidade
demonstrar os principais recursos do sistema.
 Oferece uma base das funcionalidades da rede,
descrevendo os esquemas, hardware, protocolos e
serviços do sistema operativo.

3. Conteúdos
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 1 – Arquitectura do Sistema Operativo;
 2 – Ambiente de utilização do sistema;
 3 – Exploração do sistema

4. Objetivos
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 Identificar a estrutura do sistema operativo de
rede, a sua arquitetura;
 Conhecer como a informação está organizada,
sabendo manipular e agir sobre o sistema de
ficheiros;
 Explorar o sistema nas suas interfaces e
aplicativos de base;

5. Objetivos
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 Programar tarefas de modo automático através de
scripts apropriados ao ambiente do sistema;
 Conhecer e manipular os utilitários e ferramentas
de suporte à rede;
 Explorar as tecnologias de implementação das
funcionalidades desta arquitetura.

6. Avaliação
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Avaliação aula-a-aula
Resolução de fichas de trabalho
Projetos e testes de avaliação
Participação na plataforma Edmodo

7. 1 – Arquitetura do sistema
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 1.1 – Conceitos básicos

8. Sistema Operativo
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 OS (Operating System) – Software
principal de um computador, uma vez que
sem este o computador não funciona.
 É responsável pela interligação entre o
hardware e o utilizador.
 Permite que o software de aplicação interaja
com o hardware instalado, para que seja
possível executar funções, programar e abrir
programas.

9. Exemplo
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 Analisemos a seguinte situação:
O trânsito num cruzamento pode ser comparado ao
que se passa dentro de um computador.
Os eletrões vibram a uma grande velocidade,
deslocando-se de um lado para outro, equivalente
eletrónico dos carros.
Os programas e periféricos impacientes tocam
“buzinas” eletrónicas, tentando atrair a atenção do
guarda para os poder atender.

10. Exemplo
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 O sistema operativo do computador é responsável por
manter o trânsito fluido. Podes imaginar o sistema
operativo como uma versão computadorizada de um
guarda de trânsito, localizado no cruzamento entre o
hardware do computador, os programas de aplicações e
o utilizador.
 Resumindo, podemos dizer que a missão de um
sistema operativo é a de criar uma máquina virtual
sobre a máquina física que ofereça os recursos lógicos
básicos necessários ao desenvolvimento das aplicações.

11. Sistema Operativo
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 A missão do sistema operativo é a de criar uma
máquina virtual sobre a máquina física que
ofereça os recursos lógicos básicos necessários ao
desenvolvimento das aplicações.

12. Núcleo do SO
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 O sistema operativo trabalha com o hardware e
com os programas aplicativos, tendo estes
componentes de serem projetados para
trabalharem em conjunto. O núcleo do SO
(Kernel), vai ser responsável por fazer a
interligação com o hardware.

13. Kernel
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 O software aplicativo é desenvolvido para
funcionar num determinado sistema operativo.
 Um programa que funcione num iMac requer o
sistema operativo MAC OS.

14. Processos
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 Consiste num programa em execução, sendo
necessário pressionar as teclas CTRL+ALT+DEL para
obter uma lista dos processos em execução no SO
Windows.
 Cada processo tem um espaço de endereçamento
para leitura e escrita. Este espaço de endereçamento
do processo contém o programa executável, os dados
do programa e a pilha (Stack) associada.

15. Stack
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 A pilha é uma memória especial utilizada na
execução de rotinas do núcleo. Estas podem estar
associadas ao processo de alguns registos de
hardware com informações necessárias à execução
ou paragem de um programa.

16. Chamadas ao sistema
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 Uma preocupação que surge na maior parte dos projetos
de SO é a implementação de mecanismos de proteção do
núcleo e do acesso aos seus serviços.
 Caso uma aplicação, com acesso ao núcleo, realize uma
operação que o danifique, todo o sistema poderá ficar
comprometido e inoperante.
 O utilizador (ou processo), quando deseja solicitar algum
serviço do sistema, realiza uma chamada a uma das suas
rotinas (ou serviços) através de chamadas ao sistema
(system calls).

17. Chamadas ao sistema
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 As chamadas ao sistema operativo são a porta de
entrada para se ter acesso ao núcleo do sistema
operativo.
 Para cada serviço existe uma chamada ao sistema
associado; cada sistema operativo tem o seu próprio
conjunto (biblioteca) de chamadas, com nomes,
parâmetros e formas específicas de ativação.

18. Chamadas ao sistema
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 Através dos parâmetros fornecidos pelas
chamadas ao sistema, o pedido é processado e
uma resposta retorna à aplicação.
 O mecanismo de ativação e comunicação entre a
aplicação e o sistema é semelhante ao mecanismo
implementado quando um programa modular
ativa um dos seus procedimentos ou funções.

19. Chamadas ao sistema
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 As chamadas ao sistema podem ser divididas em grupos de
funções:
 Gestão de processos
 Criação e eliminação de processos;
 Alteração das características do processo;
 Sincronização e comunicação entre processos;
 Gestão de memória
 Alocação e libertação de memória
 Gestão de entrada/saída
 Operações de entrada/saída
 Manipulação de arquivos e diretórios

20. Proteção e fiabilidade
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 Nos sistemas multiprogramáveis, onde diversos
utilizadores partilham os mesmos recursos, deve
existir um mecanismo no SO que garanta a
integridade dos dados pertencentes a cada
utilizador ou processo.
 Nas rotinas do núcleo são implementados
mecanismos de proteção aos diversos recursos
que são partilhados, como memória, dispositivos
de I/O e CPU.

21. Proteção e fiabilidade
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 Um outro problema é quando um programa
reserva um periférico para realizar alguma
operação, por exemplo, a utilização de um
scanner.
 Para resolver estes problemas, o SO deve
implementar mecanismos de proteção que
controlem o acesso concorrente (deadlock) aos
diversos recursos do sistema.

22. Tarefa
 Resolução da ficha de trabalho nº2 na plataforma Edmodo
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