Imei módulo3 sistema operativo

Estrutura e configuração de
Sistemas Operativos monoposto

Instalação e Manutenção de Equipamentos Informáticos - IMEI
2010/2011

Sistema Operativo
Sistema Operativo, é o software de sistema que:

• gere os recursos que compõem o computador
(processador, memórias, etc.);

• gere (escalona) as tarefas a serem executadas;

• partilha e protege os recursos, servindo de interface
(meio de comunicação) entre o utilizador e a máquina
(hardware).

IMEI 10ºAno 2010/2011 Prof. António Pereira
2

Sistema Operativo
O sistema operativo deve:

• Fornecer a abstracção em relação ao hardware, isto é,
apresentar ao utilizador uma máquina mais simples
(máquina virtual);

• Funcionar em modo Kernel ou
supervisor, protegendo o
hardware da acção do utilizador;

3

Sistema Operativo
• Estabelecer critérios de utilização dos recursos e gerir a
protecção dos dispositivos;

• Gerir a memória ocupada pelos vários programas,
impedindo a violação de espaço de memória reservado
a uma aplicação (processo);

• Processar mensagens internas para os dispositivos de I/
O;

• Fornecer um meio de comunicação entre o utilizador e o
hardware.

4

Sistema Operativo
Nos sistemas operativos actuais, o meio de comunicação
mais usual entre o utilizador e o hardware é do tipo G.U.I.
(Graphical User Interface), onde os objectos são
manipulados através de ícones no ecrã.

Windows Vixta – (Linux baseado no Fedora)
5

Sistema Operativo
No S.O. Linux, podemos encontrar vários tipos de shell,
tanto interfaces gráficas, como o KDE ou o Gnome,

ou então do tipo linha de
comando como a bash.

6

Sistema Operativo
No entanto também podemos utilizar a chamada linha de
comandos, que no Windows se pode obter em:

Todos os programas – Acessórios – Linha de comandos

7

Sistema Operativo
… ou então os menus baseados em texto que, numa
determinada altura, mostram todas as opções existentes:

Podem encontrar-se menus em dois locais distintos: a
partir do menu Iniciar, agrupando outros menus,
programas ou ficheiros;

8

Sistema Operativo
nas janelas, agrupando comandos em categorias distintas:

9

Sistema Operativo - Monotarefa
Os primeiros sistemas operativos eram tipicamente
monotarefa, i.e., voltados para a execução de um único
programa (job).

Qualquer outro programa, para ser executado, deveria
aguardar o término do programa corrente.

Por exemplo, se estivéssemos a escrever um texto no
Word e quiséssemos ir buscar informação ao Excel,
primeiro teríamos de encerrar o documento no Word e só
depois poderíamos abrir o documento no Excel.

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Sistema Operativo - Multitarefa
Os sistemas multitarefa, que substituíram os
monotarefa, permitem que um utilizador possa trabalhar
com mais do que um programa ao mesmo tempo.

Na prática, o processador não executa os diversos
programas ao mesmo tempo, mas reserva uma fracção de
tempo para cada um dos programas.

Estes sistemas estão tipicamente associados aos
mainframes e minicomputadores, onde existe a ideia do
sistema utilizado por vários utilizadores (multiutilizador).

11

Sistema Operativo - Multitarefa

12

Sistema Operativo – Segurança da Informação
Cópias de Segurança

São importantes para recuperação de dados de uma
possível avaria no Pc ou infecção por vírus.

Pode ser uma cópia simples, gravando os documentos
mais importantes num CD ou DVD, ou uma cópia total do
disco.

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Sistema Operativo – Segurança da Informação
O Sistema Operativo e outro software não deve ser
incluído na cópia de segurança, pois quando voltarem a
ser instalados podem já estar desactualizados.

As cópias devem ser guardadas num local diferente da
localização do PC. No caso de conterem dados
confidenciais, devem ser armazenadas em formato
criptado (codificado) e protegidas com password.

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Sistema Operativo – Mecanismos de Segurança
Autenticação do utilizador – Estabelece a identidade do
utilizador tendo em vista os acessos e capacidades
permitidas. O método mais usado são as passwords , o
que é pouco fiável. Outros métodos podem ser a
impressão digital (biométricos), o smartcard (físicos), etc.

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Encriptação – Processo que altera os dados originais
(cifra) através de uma chave secreta. A mensagem é
cifrada através de uma função matemática e só volta ao
seu formato original quando é recebida, onde se dá a
decifragem.

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Firewall – São equipamentos computacionais colocados
na zona de fronteira de uma rede cujo principal objectivo é
o controlo de acesso a essa rede por parte de utilizadores
sediados noutras redes.

Antivírus – Software que verifica a existência de vírus nos
computadores e tenta removê-los. Deve ser actualizado
frequentemente em virtude do aparecimento constante de
novos vírus.

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Antispyware – Programas que protegem o computador de
software malicioso geralmente instalado sem o
conhecimento do utilizador e que pode provocar perdas,
divulgação ou destruição de dados pessoais.

Removem e protegem de instalação de software, escrita
no registo do Windows, execução em memória, página
inicial do browser, favoritos, etc.

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Assinatura Digital – Conjunto de dados criptados
associados a um documento ou programa.
Garante a integridade desse documento assim como da
entidade que o envia.

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Backup e Restore

Os backups servem para fazer cópias de segurança de
dados e programas.

A ferramenta Restore, permite recuperar os dados, caso
seja necessário.

Os sistemas operativos actuais permitem configurar a
realização de backups automaticamente.

20

Segurança Interna (procura assegurar a confidencialidade
e a integridade dos dados a partir dos acessos dentro da
rede)

Torna-se necessário adoptar uma política de desconfiança
em relação aos utilizadores internos.

Causas:

• Funcionários descontentes;
• Erros cometidos sem intenção (distracção / falta de
preparação).
21

Segurança Interna

Medidas preventivas:

• Estabelecimento de regras de controlo claras, devendo
ser cumpridas cuidadosamente pelos utilizadores;

• Controlo do acesso dos utilizadores à Internet, evitando
assim a transmissão de informações importantes para
fora da rede interna.

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Sistema Operativo - Exemplos
MS-DOS - 1º Sistema Operativo para PC
– Monotarefa;
– CLI (Command Line Interface); Pouco utilizado hoje
em dia.
Unix
– Surgiu no início da década de 60; Multitarefa.

Linux
– Surgiu nos anos 90; Multitarefa;
– Inicialmente CLI, agora GUI (Graphical User
Interface).
Windows
– Surgiu em 1985; Multitarefa; GUI.

23

Sistema Operativo – Armazenamento de Dados
Suporte Físico:

• Fitas magnéticas (muito úteis no início dos anos 60, séc.
XX)
• Dispositivos removíveis
– Zip disk (anos 90, séc. XX)

– Disquetes

• Discos rígidos

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Suporte Físico:

• Unidades ópticas
– CD

– DVD

• Pen drive

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Suporte Lógico:

Sistema de ficheiros – conjunto de ficheiros, directórios,
descritores e estruturas de dados auxiliares geridos por
um módulo do sistema operativo
(sistema de gestão de ficheiros).

Pode-se comparar um Sistema Operativo a um armário
26

Suporte Lógico:

27

Suporte Lógico:

Unidade de Armazenamento , ou Drive ou
Disco
Representado por uma letra e dois pontos :
C: ou D: etc. (podemos ter várias unidades)

Pastas, ou Folders
ou Directórios

Subpastas, ou SubFolders
ou Subdirectórios

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Sistema Operativo
Requisitos mínimos de hardware

Quando vamos instalar um sistema operativo, devemos
saber qual o hardware adequado para esse S.O.

O hardware imprescindível para se poder instalar um
sistema operativo varia conforme o S.O., mas existem
componentes que são essenciais em praticamente
todos:

- Microprocessador; - Memória RAM; - Disco Rígido;
- Placa de Vídeo; - Monitor.
29

Sistema Operativo
O hardware apresentado é o que mais influencia o
funcionamento de um computador, mas há outros
elementos que devem ser tidos em conta, tais como:

- Gravador de CD/DVD; - Teclado; - Rato;
- Placa de som.

Quando se pretende usufruir de todas as capacidades
de um S.O., deve adquirir-se hardware com características
superiores às apresentadas nos requisitos mínimos.

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Acções de arranque do Sistema Operativo
Quando o computador é inicializado, o BIOS efectua as
seguintes operações:

• Leitura do CMOS onde as configurações estão
guardadas;

• POST – Os problemas detectados são mostrados ao
utilizador por combinações de sons (Beeps) ou exibidos
no ecrã. Para identificar os sons deve-se consultar uma
tabela disponibilizada pelo fabricante (Award ou AMI, por
exemplo)

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• Activação de outros BIOS (ex: placas de vídeo);

• Descompactação para a memória principal - Os dados
são transferidos para a RAM e só aí são
descompactados. Desta forma a transferência de dados
é mais rápida;

• Leitura dos dispositivos de armazenamento cujos
detalhes e ordem de inicialização são guardados no
CMOS.

32

Configurar um BIOS

Depois de executar a rotina do POST, aparece no monitor
uma mensagem de acesso ao BIOS: Press DEL to enter
Setup.

33

Upgrade do BIOS

Esta operação de actualização permite alterar o software
contido no BIOS, de modo a:

• Corrigir eventuais bugs;

• Aumentar o grau de compatibilidade da motherboard,
adicionando mais recursos.

34

Depois de ser feito o download dos ficheiros respectivos,
basta iniciar o computador através de um dispositivo de
arranque (pendrive/DVD) e executar o utilitário que fará a
gravação.

Algumas motherboards actuais trazem um novo recurso
chamado dual-BIOS, que
consiste no uso de dois BIOS
na motherboard.

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O primeiro é o que é actualizável via software, enquanto o
segundo serve como backup.

Se algo acontecer com o BIOS principal, este será
automaticamente regravado usando o BIOS de backup.

Por questões de segurança, o BIOS de reserva não pode
ser regravado via software.

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Configurações do BIOS (Programa Setup)

• Main – Data e hora do sistema;
• Advanced – Configurações de discos rígidos, drives de
CD/DVD;
• Boot – Definições da sequência de arranque;
• Power – Configurações de gestão de energia do Pc;
• Security – Permite configurar a password para o
administrador e os utilizadores acederem ao BIOS.

37


38

Sistema Operativo – Gestão interna da memória
As operações efectuadas pela CPU são expressas através
de instruções em código máquina, representadas por
sequências de bits.

Devido à dificuldade em se programar o hardware
em código-máquina, utiliza-se a linguagem Assembly.

Assembly – É uma linguagem de programação de baixo
nível em que cada instrução corresponde a uma sequência
de bits em linguagem máquina.

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No Assembly utiliza-se uma representação simbólica para
instruções máquina chamada mnemónica.

Exemplos de algumas mnemónicas de um processador da
família Intel (Integrated Electronics Corporation):

IN – entrada; OUT – saída; ADD – Adição; JMP – salto;

CMP – comparação; MOV – transferência de dados entre
registos.

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Exemplos de instruções:

ADD B – Adiciona o valor guardado no registo B ao
acumulador.

LDA 1041H – Carrega o conteúdo da posição de memória
indicado no acumulador.

Opcode é parte de uma instrução da linguagem-máquina
que especifica a operação a ser executada. O termo é uma
Abreviatura de Operation Code (Código de Operação).

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Stack (pilha)

Local utilizado pela CPU para armazenar informações
importantes, devido ao espaço
limitado dos registos.

A stack pode ser do tipo
LIFO (last in, first out)
ou
FIFO (first in, first out).

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Stack (pilha)

43

Interrupção (Interrupt)

É um sinal que permite informar ao computador a
ocorrência de um evento.

Interrupções por hardware – geradas por um teclado,
impressora, etc.

Interrupções por software - quando são geradas por um
programa.

44


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IRQ (Interrupt Request)

Forma pela qual
componentes de
hardware requisitam
tempo de CPU.

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Buffer

Área de armazenamento temporário, normalmente na
RAM.

Tem como finalidade, reservar uma zona de memória que
permita à CPU manipular os dados antes de os transferir
para um determinado dispositivo.

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Devido ao processo de leitura e escrita de dados ser
relativamente lento, muitos programas mantêm as
alterações de dados no buffer, copiando-os depois para o
disco.

Por exemplo, os processadores de texto utilizam o buffer
para guardar as alterações do ficheiro; quando se efectua
a operação de guardar, os dados são então transferidos
do buffer para o disco.

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Spooling – (Simultaneous peripheral operation online)

Mesmo existindo esse recurso (buffer), o tamanho do
buffer da impressora não é o suficiente para armazenar
documentos grandes de uma só vez.

A solução adoptada por todos os sistemas operacionais
(com excepção do DOS) chama-se spooling.

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O aplicativo gera a impressão e transfere os dados a
serem impressos para o spooling, um programa que ficará
sendo executado em segundo plano.

Esse programa passará a gerir a impressão, libertando
assim o aplicativo para executar outra tarefa ou trabalhar
com outro documento.

50


51

Sistema Operativo – Sistema de ficheiros

Sistemas de ficheiros (file systems)

Quando um disco é formatado, fica organizado e
preparado para receber dados. Passa a possuir um
sistema de ficheiros próprio.

FAT (File Allocation Table) – 16 bits , nativo do MS-DOS

Só permite a criação de partições até 2 GB

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FAT32 – Windows

Permite a criação de partições até 2048 GB (2 TB).

Este sistema de ficheiros é compatível apenas com o
Windows 95, 98, Me, NT, 2000 e XP.

53


NTFS (New Technology File System) – 32 bits

Utilizado no Windows NT, 2000 , XP.

Oferece vários tipos de recursos de gestão de disco e de
segurança inexistentes no Fat16 e Fat32.

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Sistema Operativo
Comandos Base de Um D.O.S. (Disk Operating System)

Um técnico de informática deve conhecer o MS-DOS
(da Microsoft), pois em muitos casos significa a resolução
de um qualquer problema de última hora.

Por exemplo, um aluno tem instalado no seu computador o
Windows XP, mas, sem perceber porquê, não o consegue
arrancar nesse sistema operativo.

Como tem um trabalho no disco do computador, que
necessita de entregar, precisa urgentemente de o copiar
para uma pendrive.
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Sistema Operativo

Visto saber utilizar o MS-DOS, este aluno procedeu do
seguinte modo:

1 – Arrancou o seu computador com um dispositivo de
arranque;

2 – Acedeu ao directório onde está o trabalho, utilizando o
comando CD (change directory);

3 – Copiou-o para a pendrive, utilizando o comando Copy.

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Sistema Operativo

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Sistema Operativo

Para podermos utilizar o MS-DOS num computador com o
Windows, temos que utilizar um dos seguintes métodos:

1 – Arrancar em Windows e depois:

Todos os programas – Acessórios – Linha de comandos

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Sistema Operativo

2 – Quando o computador der os primeiros “sinais de
arranque”, após o termos ligado, carregar na tecla F8 (ou
Ctrl), até aparecer o menu de arranque do Windows.

Nesse menu, escolher a opção Apenas linha de
comandos ou Apenas linha de comandos em modo de
segurança.

3 – Arrancar com um dispositivo de arranque, criado com o

Windows ou o MS-DOS (na linha de comandos escrever
sys a: ). IMEI 10ºAno 2010/2011 Prof. António Pereira
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Sistema Operativo

O que são comandos?

São conjuntos de instruções que o utilizador transmite ao
computador para que sejam interpretadas pelo sistema
operativo e executadas.

Comandos Internos

Estão localizados na memória RAM e encontram-se
gravados no ficheiro COMMAND.COM, que é carregado
para a memória após o boot do computador.
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Sistema Operativo

Comandos Internos

Exemplos:
Dir (directory),
Cd (change directory),
Rd (remove directory),
Md (make directory),
Del (delete),
Ren (rename),
Copy,
Type …
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Sistema Operativo

Comandos Externos

São comandos que não estão gravados no ficheiro
COMMAND.COM.

Se necessitarmos de algum destes comandos, o sistema
operativo tem de saber onde se encontram, uma vez que
não foram carregados para a RAM.

Para obter ajuda sobre algum comando, escrevemos esse
comando seguido de /? (por exemplo dir/?)
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Sistema Operativo

Comandos Externos

Para obter ajuda sobre algum comando, escrevemos esse
comando seguido de /? (por exemplo dir/? /p).

O /p permite a visualização página a página.

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Sistema Operativo

Comandos Externos

Exemplos:

Diskcopy,
Xcopy,
Mem,
Label,
Tree …

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Sistema Operativo

Directórios

Os directórios permitem uma melhor organização do
armazenamento dos nossos trabalhos.

Estes apenas podem ter até 8 caracteres no nome e não
têm extensão. São reconhecidos por terem <DIR> à frente
do seu nome.

Os directórios podem conter subdirectórios e ficheiros.

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Sistema Operativo

Ficheiros

Toda a informação contida num computador está sob a
forma de ficheiros (files), os quais são distinguidos pelo
seu nome e pela sua extensão.

O nome é dado pelo utilizador e é obrigatório.

A extensão é dada pelo software onde é criado o ficheiro,
mas não é obrigatória.

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Sistema Operativo

Ficheiros

Em DOS, o nome de um ficheiro apenas pode conter até 8
caracteres e a extensão até 3 caracteres.

Caracteres Válidos (para designar ficheiros)

Letras de A a Z (também minúsculas), números de 0 a 9
ou os restantes caracteres possíveis com a excepção de:

. / [ ] : * | < > + = ; , ? e o espaço
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Sistema Operativo

Ficheiros (exemplos)

recta.bas – ficheiro em linguagem de programação Basic

calculo.pas – ficheiro em linguagem de prog. Pascal

command.com – ficheiro de comando

prova.doc – ficheiro do tipo documento criado em Word

trabalho.txt – ficheiro de texto
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Sistema Operativo

Os três principais ficheiros do MS/DOS são:

COMMAND.COM - É responsável pela activação dos
comandos básicos do S.O., ou comandos internos.

CONFIG.SYS - Neste ficheiro são escritos os comandos
de configuração do sistema, como o número de ficheiros
abertos em simultâneo, especificações de memória, etc.

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Sistema Operativo

AUTOEXEC.BAT - É um ficheiro de processamento batch
e auto-executável. O computador fará a leitura deste
ficheiro, desde que ele exista, durante o processo de
arranque, também designado por boot.

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Sistema Operativo

Prompt

O prompt é um sinal que indica que o sistema está pronto
para receber um comando e executá-lo.

Representa-se normalmente por C:> seguido de um traço
horizontal a piscar, que é
o cursor.

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Sistema Operativo

Prompt (exemplos)

C:> raiz da unidade C

C:Windows> directório Windows da unidade C

D:Textoscartas> subdirectório Cartas do directório
Textos da unidade D

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Sistema Operativo

Boot

É o processo de inicialização do computador e acontece
quando o ligamos pela primeira vez.

Quando fazemos o boot, o computador faz alguns testes,
tais como a verificação de teclado e de memória, entre
outros.

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Sistema Operativo

Reboot

Entende-se por reboot, a inicialização do computador e
acontece:

- quando accionamos o botão de reset;
- quando pressionamos simultaneamente as teclas Ctrl,
Alt e Del;
- quando seleccionamos a opção de reiniciar no
Windows.

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Sistema Operativo

Metacaracteres, Caracteres Genéricos ou Wildcards

Estes caracteres são o * (asterisco) e o ? (ponto de
interrogação):

? - representa um carácter, ou seja, substitui qualquer
carácter no nome ou na extensão de um ficheiro;

* - representa uma série de caracteres, ou seja, substitui
um ou mais caracteres no nome ou na extensão de um
ficheiro.
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Sistema Operativo

Dir A*.* - Apresenta todos os ficheiros da directoria que
comecem por A

Dir CLIENT?.* - Apresenta somente os nomes dos
ficheiros que comecem por CLIENT, eventualmente
seguidos de mais um qualquer carácter, tendo uma
qualquer extensão

Dir *.* - Todos os ficheiros, qualquer que seja o seu nome
e extensão

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Sistema Operativo

Dir *.txt - Lista todos os ficheiros da directoria que
terminem na extensão txt

Dir ?.txt - Lista todos os ficheiros, em que o nome seja
composto por um só carácter, e a extensão seja txt

Dir ?art*.?? - Lista todos os ficheiros cujo nome seja
constituído por um carácter qualquer, seguido das letras
art e de um outro conjunto de 1 a 4 caracteres quaisquer,
sendo a sua extensão composta apenas por dois
caracteres quaisquer
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