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DSC/CCT/UFCGDSC/CCT/UFCG
Software BásicoSoftware Básico
Introdução à InformáticaIntrodução à Informática
Prof.: José Eustáquio Rangel de Queiroz
rangel@dsc.ufpb.brrangel@lmrs-semarh.ufpb.br
Prof.: José Eustáquio Rangel de Queiroz
rangel@dsc.ufpb.brrangel@lmrs-semarh.ufpb.br
Carga Horária: 60 horasCarga Horária: 60 horas
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O Software do SistemaO Software do Sistema
Software
Séries de instruções codificadas em linguagem computacional destinadas a informar o computador como desenvolver tarefas
Categorias
Software Básico
Software Aplicativo (ou de Aplicação)
Software
Séries de instruções codificadas em linguagem computacional destinadas a informar o computador como desenvolver tarefas
Categorias
Software Básico
Software Aplicativo (ou de Aplicação)
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O Software do SistemaO Software do Sistema Software do Sistema
Programas que controlam as operações do computador e seus dispositivos
Interface entre o usuário, o software aplicativo e o hardware
Tipos
Sistemas Operacionais
Programas Utilitários
Software do Sistema
Programas que controlam as operações do computador e seus dispositivos
Interface entre o usuário, o software aplicativo e o hardware
Tipos
Sistemas Operacionais
Programas Utilitários
SOFTWAREDO SISTEMA
SOFTWARE
APLICATIVO
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Sistemas OperacionaisSistemas Operacionais
Sistema Operacional
Conjunto de programas contendo instruções que coordenam todas as atividades entre recursos computacionais
Sistema Operacional
Conjunto de programas contendo instruções que coordenam todas as atividades entre recursos computacionais
Requisito para o funcionamento de um computador
Ponto de partida para um aprendizado voltado para o domínio de qualquer computador
Necessidade de um tipo específico ou de uma família específica de processadores (e.g. MS-Windows XP requer processadores Intel)
Requisito para o funcionamento de um computador
Ponto de partida para um aprendizado voltado para o domínio de qualquer computador
Necessidade de um tipo específico ou de uma família específica de processadores (e.g. MS-Windows XP requer processadores Intel)
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Sistemas OperacionaisSistemas Operacionais
Sistema Operacional
Programas aplicativos devem ser desenvolvidos para serem executados em máquinas com sistemas operacionais específicos (e.g. um aplicativo para Mac requer o Mac OS)
Versão computadorizada de um guarda de trânsito posicionado entre o hardware do computador, os programas aplicativos e o usuário
Sistema Operacional
Programas aplicativos devem ser desenvolvidos para serem executados em máquinas com sistemas operacionais específicos (e.g. um aplicativo para Mac requer o Mac OS)
Versão computadorizada de um guarda de trânsito posicionado entre o hardware do computador, os programas aplicativos e o usuário
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Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Inicializaçãodo Computador
Inicializaçãodo Computador
Gestão deProgramasGestão deProgramas
Gestão daMemória
Gestão daMemória
Programaçãode Tarefas
Programaçãode Tarefas
Configuraçãode DispositivosConfiguração
de Dispositivos
Controle da RedeControle da Rede
Monitoraçãodo Desempenho
Monitoraçãodo Desempenho
Interfaceamento com o UsuárioInterfaceamento com o Usuário
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Sistemas OperacionaisSistemas Operacionais
Funções do Sistema Operacional Funções do Sistema Operacional Inicialização do Computador Gestão de Programas Gestão da Memória Programação de Tarefas Configuração de Dispositivos Acesso à Web Segurança do Sistema Controle da Rede Monitoração do Desempenho Interfaceamento com o Usuário
Inicialização do Computador Gestão de Programas Gestão da Memória Programação de Tarefas Configuração de Dispositivos Acesso à Web Segurança do Sistema Controle da Rede Monitoração do Desempenho Interfaceamento com o Usuário
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Sistemas OperacionaisSistemas Operacionais
Localização Localização Residente no disco rígido do computador (maioria
dos casos)
Possibilidade de armazenamento em um chip ROM (handhelds)
Computadores de diferentes portes possuem tipicamente diferentes sistemas operacionais
Tipos similares de computadores podem possuir sistemas operacionais diferentes
Diversos sistemas operacionais não são compatíveis entre si
Residente no disco rígido do computador (maioria dos casos)
Possibilidade de armazenamento em um chip ROM (handhelds)
Computadores de diferentes portes possuem tipicamente diferentes sistemas operacionais
Tipos similares de computadores podem possuir sistemas operacionais diferentes
Diversos sistemas operacionais não são compatíveis entre si
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Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Booting Booting Processo de inicialização ou reinicialização de um
computador Processo de inicialização ou reinicialização de um
computador
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Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Residente na memória Permanece na memória
enquanto o computador estiver executando
O kernel é residente na memória
Residente na memória Permanece na memória
enquanto o computador estiver executando
O kernel é residente na memória
Não Residente na memória
Instruções permanecem no disco rígido até que sejam necessárias
Outras partes do SO são não residentes
Não Residente na memória
Instruções permanecem no disco rígido até que sejam necessárias
Outras partes do SO são não residentes
Kernel Kernel Núcleo de um SO
Gestão de memória e dispositivos
Manutenção dos relógios do computador
Inicialização de aplicativos
Compartilhamento de recursos computacionais (programas, dispositivos, dados, informação)
A cada inicialização do computador, o kernel e outras instruções de uso freqüente do SO são carregadas
Núcleo de um SO
Gestão de memória e dispositivos
Manutenção dos relógios do computador
Inicialização de aplicativos
Compartilhamento de recursos computacionais (programas, dispositivos, dados, informação)
A cada inicialização do computador, o kernel e outras instruções de uso freqüente do SO são carregadas
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Passo 1
A fonte de alimentação fornece energia elétrica para as diferentes partes do sistema
Passo 1
A fonte de alimentação fornece energia elétrica para as diferentes partes do sistema
Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Inicialização de um sistema computacional Inicialização de um sistema computacional
processador
BIO
S
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Passo 2
O processador procura o BIOS
Passo 2
O processador procura o BIOS
Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Inicialização de um sistema computacional Inicialização de um sistema computacional
BIOSBasic Input/Output System
Firmware que contém as instruções de inicialização do computador
BIOSBasic Input/Output System
Firmware que contém as instruções de inicialização do computador
processador
BIO
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Passo 3
A BIOS realiza o POST
Passo 3
A BIOS realiza o POST
Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Inicialização de um sistema computacional Inicialização de um sistema computacional
POSTPower-On Self Test
Teste mediante o qual são verificados componentes tais como mouse, teclado, conectores e placas de expansão
POSTPower-On Self Test
Teste mediante o qual são verificados componentes tais como mouse, teclado, conectores e placas de expansão
processadorprocessador
BIO
SB
IOS
placas deexpansãoplacas deexpansão
conectoresconectores
tecladoteclado
drive deCD-ROMdrive deCD-ROM
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Passo 4
Os resultados do POST são comparados com os dados armazenados no chip CMOS
Passo 4
Os resultados do POST são comparados com os dados armazenados no chip CMOS
Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Inicialização de um sistema computacional Inicialização de um sistema computacional
Chip CMOS
Complementary Metal Oxyde Semiconductor
Armazena informações de configuração do computador e também detecta novos dispositivos conectados
Chip CMOS
Complementary Metal Oxyde Semiconductor
Armazena informações de configuração do computador e também detecta novos dispositivos conectados
processadorprocessador
BIO
SB
IOS
placas deexpansãoplacas deexpansão
conectoresconectores
drive de CD-ROMdrive de CD-ROM
chipCMOSchip
CMOS
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Passo 5
O BIOS procura os arquivos do sistema no drive A (disco flexível) e, em seguida, no drive C (disco rígido)
Passo 5
O BIOS procura os arquivos do sistema no drive A (disco flexível) e, em seguida, no drive C (disco rígido)
Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Inicialização de um sistema computacional Inicialização de um sistema computacional
Arquivos do sistema
Arquivos específicos do sistema operacional, carregados durante a inicialização
Arquivos do sistema
Arquivos específicos do sistema operacional, carregados durante a inicialização
processadorprocessador
BIO
SB
IOS
placas deexpansãoplacas deexpansão
conectoresconectores
drive de CD-ROMdrive de CD-ROM
chipCMOSchip
CMOS
discorígidodiscorígido
drive dedisco flexível
drive dedisco flexível
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Passo 6
O programa de boot carrega na RAM o kernel do SO (armazenado no HD), o qual assume, a partir de então, o controle do computador
Passo 6
O programa de boot carrega na RAM o kernel do SO (armazenado no HD), o qual assume, a partir de então, o controle do computador
Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Inicialização de um sistema computacional Inicialização de um sistema computacional
processadorprocessador
BIO
SB
IOS
placas deexpansãoplacas deexpansão
conectoresconectores
drive de CD-ROMdrive de CD-ROM
chipCMOSchip
CMOS
discorígidodiscorígido
drive dedisco flexível
drive dedisco flexível
módulos dememória RAMmódulos de
memória RAM
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Inicialização de um sistema computacional Inicialização de um sistema computacional
Step 7
Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Passo 7
O SO carrega informações de configuração, exibe a área de trabalho (desktop) na tela e executa programas na pasta Iniciar (StartUp)
Passo 7
O SO carrega informações de configuração, exibe a área de trabalho (desktop) na tela e executa programas na pasta Iniciar (StartUp)
Pasta Iniciar (StartUp)
Contêiner de uma lista de programas que são automaticamente iniciados quando o computador é inicializado
Pasta Iniciar (StartUp)
Contêiner de uma lista de programas que são automaticamente iniciados quando o computador é inicializado
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Interfaceamento com o Usuário Interfaceamento com o Usuário
Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Controle do modo de entrada de dados e do modo de apresentação das informações na tela do monitor
Controle do modo de entrada de dados e do modo de apresentação das informações na tela do monitor
Interface orientada a caractereInterface orientada a caractere
Interface gráfica (GUI ou WIMP)Interface gráfica (GUI ou WIMP)
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Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Aplicação emAplicação emforegroundforeground
Aplicações emAplicações em backgroundbackground
(listadas na barra (listadas na barra de ferramentas)de ferramentas)
Ambiente Multi-Tarefas Ambiente Multi-Tarefas Usuário trabalha ao mesmo tempo com duas ou
mais aplicações residentes na memória Usuário trabalha ao mesmo tempo com duas ou
mais aplicações residentes na memória
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Multi-usuárioMulti-usuário
SO permite a execução simultânea de programas por dois ou mais usuários
Multi-usuárioMulti-usuário
SO permite a execução simultânea de programas por dois ou mais usuários
Multi-processamentoMulti-processamento
SO pode suportar a execução simultânea de programas por dois ou mais processadores
Multi-processamentoMulti-processamento
SO pode suportar a execução simultânea de programas por dois ou mais processadores
Computador Tolerante a FalhasComputador Tolerante a Falhas
Continua a operar mesmo se um ou ou mais de seus componentes falhar (duplicação de componentes, tais como processadores, memórias e drives de disco)
Computador Tolerante a FalhasComputador Tolerante a Falhas
Continua a operar mesmo se um ou ou mais de seus componentes falhar (duplicação de componentes, tais como processadores, memórias e drives de disco)
Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Outras características de gestão de programas Outras características de gestão de programas
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RAM(memória física)
RAM(memória física)
Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Gestão da Memória Virtual Gestão da Memória Virtual
O SO aloca uma porção de um meio de armazenamento (usualmente o disco rígido) para atuar como RAM adicional
O SO aloca uma porção de um meio de armazenamento (usualmente o disco rígido) para atuar como RAM adicional
Disco(memória virtual)
Disco(memória virtual)
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Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Gestão da Memória Virtual Gestão da Memória Virtual
Passo 1
O SO transfere os dados e as instruções de programas menos usados recentemente para o disco rígido, uma vez que a memória é necessária para outros propósitos
Passo 1
O SO transfere os dados e as instruções de programas menos usados recentemente para o disco rígido, uma vez que a memória é necessária para outros propósitos
RAM(memória física)
RAM(memória física)
Disco(memória virtual)
Disco(memória virtual)
swap out de páginaswap out de página
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Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Gestão da Memória Virtual Gestão da Memória Virtual
Passo 2
O SO transfere os dados e as instruções de programas do disco rígido para a memória quando necessários
Passo 2
O SO transfere os dados e as instruções de programas do disco rígido para a memória quando necessários
RAM(memória física)
RAM(memória física)
Disco(memória virtual)
Disco(memória virtual)
swap out de páginaswap out de página
swap in de páginaswap in de página
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Página copiadado disco para a
memória (swap in)
Página copiadado disco para a
memória (swap in)
Página copiadada memória parao disco (swap out)
Página copiadada memória parao disco (swap out)
Arquivode swapArquivode swap
Disco rígidoDisco rígido
Dados ou instruçõesde programa utilizados
mais recentemente
Dados ou instruçõesde programa utilizados
mais recentemente
MemóriaMemória
Dados ou instruçõesde programa utilizadosmenos recentemente
Dados ou instruçõesde programa utilizadosmenos recentemente
Gerenciamentoda memória virtual
Gerenciamentoda memória virtual
Página copiadado disco para a
memória (swap in)
Página copiadado disco para a
memória (swap in)
Página copiadada memória parao disco (swap out)
Página copiadada memória parao disco (swap out)
Arquivode swapArquivode swap
Disco rígidoDisco rígido
Dados ou instruçõesde programa utilizados
mais recentemente
Dados ou instruçõesde programa utilizados
mais recentemente
MemóriaMemória
Dados ou instruçõesde programa utilizadosmenos recentemente
Dados ou instruçõesde programa utilizadosmenos recentemente
Gerenciamentoda memória virtual
Gerenciamentoda memória virtual
Gestão da Memória Virtual - Síntese Gestão da Memória Virtual - Síntese
Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
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DSC/CCT/UFCGDSC/CCT/UFCG
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Funções dos Sistemas Operacionais
Funções dos Sistemas Operacionais
Driver de Dispositivo Driver de Dispositivo
Programa que possibilita a comunicação do SO com um dispositivo de E/S
Cada dispositivo requer um driver próprio
Programa que possibilita a comunicação do SO com um dispositivo de E/S
Cada dispositivo requer um driver próprio
driver de dispositivodriver de
dispositivo
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