Administração Sistemas Operacionais de Rede · gerenciamento do computador. Sua principal função é controlar seu funcionamento, gerenciando a utilização e o compartilhamento

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Administração

Sistemas Operacionais de Rede

Prof. Airton Ribeiro de Sousa

O conceito de sistema operacional pode dentre

outras afirmações, ser considerado como sendo

um conjunto de programas que faz o

gerenciamento do computador. Sua principal

função é controlar seu funcionamento,

gerenciando a utilização e o compartilhamento

de recursos tais como processador, memória e

dispositivos de entrada/saída.

Conceito

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• Como a maioria das descobertas tecnológicas, os computadores

foram construídos inicialmente para fins militares.

• O interesse pela construção do primeiro computador foi grande.

Alemanha e E.U.A disputavam essa acirrada corrida contra o

tempo.

• Durante a Segunda Guerra Mundial iniciaram-se os projetos para

a sua construção, principalmente para codificar e decodificar as

mensagens trocadas durante a Guerra.

Evolução - História do Sistema Operacional

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• O primeiro computador digital foi projeto pelo matemático inglês Charles

Babbage (1792-1871).

• Apesar de ter empregado no projeto boa parte de sua vida e fortuna na

sua construção de sua máquina analítica, ele nunca conseguiu vê-la

funcionando apropriadamente, uma vez que utiliza de engrenagens -

era mecânica. A máquina analítica não possuía um sistema

operacional.

• Da necessidade da construção de um Sistema Operacional, contratou a

uma jovem chamada Ada Lovelace para desenvolvê-lo, tornando-se a

primeira mulher programadora.

Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000


Cronologia_de_criacao_dos_computadores.pdf

5Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000



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Primeira Geração – Válvulas (1945 – 1955)

Primeiro computador eletrônico/digital que se tem conhecimento foi o ENIAC,

ao passo que na mesma década foram construídos outros com as mesmas

tecnologias ou seja, a válvula, circuitos eletrônicos, engrenagens etc:

Colossus - Z3 – UNIVAC - MARK I – EDVAC - IBM 701

Como não existia sistemas operacionais, em 1950 a técnica de

processamento foi aprimorada com a introdução das perfuradoras de

cartões. Assim tornou-se possível escrever programas em cartões e lê-los

em lugar de painéis de programação




7Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000

ENIACCOLOSSUS

UNIVAC



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Segunda Geração – Válvulas (1955 – 1965) – Sistemas em

Lote (Batch)

A introdução do transistor em meados da década de cinquenta

mudou o quadro radicalmente. Os computadores tornaram-se

suficientemente confiáveis para que pudessem ser fabricados em

comercializados com a expectativa de que continuariam a

funcionar por tempo suficiente para executar algum trabalho útil. A

partir dai houve uma reviravolta na atribuição de funções entre

projetistas, fabricantes, programadores e técnicos da manutenção.




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Segunda Geração – Válvulas (1955 – 1965) – Sistemas em Lote (Batch)

• Estes computadores foram doravante denominados GRANDE PORTE ou

MAINFRAME e até hoje estão em operação.

• Ficam isolados em salas especiais com ar-condicionado e são operados

por equipes profissionais.

• Somente grande corporações, agencias governamentais ou

universidades podiam pagar por eles.




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Sistema em Lote (Batch) – Década de 60

Primeiro tipo de processamento, encontrado nos primeiros computadores

de grande porte, com leitoras de cartão perfurado. Nessa época os

usuários não interagiam com o sistema de computação.


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Sistemas em Lote (Batch) – Década de 60

Para a realização das operações era preparada uma tarefa

conhecida com JOB, a qual era composta por programa,

os dados necessários ao processamento e as instruções

de controle. O JOB era alimentado no sistema de

computação pelo operador e não pelo usuário, de forma

que este ultimo ficava aguardando a conclusão do

processo e resposta dada pelo operador.


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Terceira Geração – (1965 – 1980) – Circuitos Integrados e Multiprogramação

Eram oferecidas duas linhas de computadores – Uma arquitetura voltada ao

segmento científico de grande escala, utilizados para cálculos numéricos na

ciência e na engenharia e de outro lado, os computadores comerciais orientados

a caracteres os quais eram amplamente utilizados em instituições bancárias e

companhias seguradoras além de boa parte do governo para ordenação de

impressão em fitas.

Os computadores desta época contavam com sistemas operacionais construídos

por vários fabricantes. A inovação principal nestes sistemas foi a inserção de

técnicas de multiprogramação.




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Multiprogramação é uma técnica utilizada em sistemas

operacionais para maximizar o uso da CPU. Nesta técnica, a

memória é dividida em várias partes que contém um job cada.

Enquanto um job está fazendo uma operação de E/S, a CPU

passa a executar outro job que esteja em outra parte da

memória, evitando a ociosidade da CPU.


Terceira Geração – (1965 – 1980) – Circuitos Integrados e Multiprogramação



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Sistemas de Tempo Compartilhado (Time Sharing) – Década de 70

Os usuários interagem através de terminais e teclados on-line. São

sistemas multiterminais cujo processamento é controlado por um

computador central. O sistema executa uma varredura (polling) nos

terminais compartilhando o tempo entre eles (time-sharing).

Neste sistema o processador executa os programas de forma

intercalada no tempo, alocando uma fatia de tempo (time-slice) para

cada um, por vez, realizando assim a multiprogramação. Cada usuário

tem a ilusão que todo o sistema está totalmente dedicado

exclusivamente para ele.


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Sistemas de Tempo Real (Real Time) – Década de 80

São semelhantes aos sistemas time-sharing embora exijam tempo de

resposta dentro de limites rígidos na execução de tarefas. O conceito

de fatia de tempo (Time-slice) é muito pouco utilizado e os processos

executam o tempo necessário e conforme sua prioridade. São

sistemas muito utilizados em controle de processos, onde o tempo é

um fator crucial: refinaria de petróleo, automação industrial, controle

de tráfego aéreo etc.

Neste sistema, os processos geralmente são ativados por sensores.

Possuem requisitos rígidos de tempo de processamento da CPU ou de

fluxo de dados. O processamento tem que ser executado dentro de

limites de tempo, caso contrario haverá falha.


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Sistemas de Tempo Real (Real Time) – Década de 80

“Necessitam de uma resposta a um estímulo em um determinado

espaço de tempo”:

Exemplos de Sistemas:

• Airbag automotivo;

• Controle de velocidade;

• Controle de tráfego aéreo;

• Dispositivos e sensores em Aeronaves;

• Dispositivos e sensores em Veículos;

• Sistemas de Transito;

• Dispositivos militares


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Período do surgimento e desenvolvimento de Circuitos Integrados em

Larga Escala (Large Scale Integration – LSI). São CHIPs contendo

milhares de transistores em um centímetro quadrado de silício,

possibilitando o surgimento dos computadores pessoais.

• Lançamento do Intel 8080 – Primeira CPU de 8 Bits

• Gary Kildall - Sistema operacional baseado em Disco – CP/M

• Lançamento do IBM PC

• Gary Kildall solicitou à Intel os direitos sobre o CP/M e criou a Digital

Research – Dominava o mercado de sistemas operacionais.


Quarta Geração – (1980 – Presente) – Computadores Pessoais



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• Bill Gates comprou o sistema operacional – DOS - da SEATTLE

COMPUTER PRODUCTS por 75 mil dólares.

• Gates que havia sido procurado pela IBM, ofertou o pacote DOS/Basic para

rodar nos computadores IBM PC.

• Gates contratou o criador do DOS – TIM PTERSON como funcionário da

recém criada Microsoft para aperfeiçoar o DOS.

• O DOS passou a se chamar – MS-DOS que passou a dominar o mercado

com a arquiteturas IBM-PC.

• Ao passo que o MS-DOS avançava – O CP/M definhava, Kildall morreu

repentinamente de causas que não foram completamente reveladas.



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• Sistemas operacionais eram operados pelos usuários através de comandos;

• Douglas Engelbart – Criou o mouse em 1964. Na época quase toda

interação era realizada por cartões.



1º Mouse

Processamento

Processamento

Processamento

(a)

(b)

(c)

fita de entrada

fita de entrada

cartões perfurados

fita de saída

relatórios

fita de saída

job 2

job n

relatório 1

relatório 2

relatório n

job 1

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Curiosidades

Visão Geral do Sistema Operacional

Década de 1950

Transistor e memória magnética

Aparecimento da Burroughs e IBM

Primeiro computador para fins comerciais.

UNIVAC - Primeiro computador funcional para fins comerciais.

1953 - Primeiro sistema operacional (monitor) no IBM701

Linguagens de alto nível (Cobol, Algol, Fortran)

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Curiosidades


Década de 1960

Circuitos integrados

Multiprogramação, Multiprocessamento, Time-sharing e memória

virtual.

IBM System/360 com Sistema OS/360

Terminal interativo

1965 – Multics, 1969 Ken Thompson criou o UNICS baseado no

multics num PDP7.

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Curiosidades


Década de 1970

Miniaturização

Intel 8080, Apple, Microsoft

Cray-1 – Primeiro supercomputador

Desenvolvimento da WAN e protocolos para redes:

SNA (Protocolo de rede da IBM);

X.25 (Protocolos de rede – WAN);

DECNet (Protocolo para interconexão de dispositivos);

Linguagem Pascal e C

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Curiosidades

Década de 1980

IBM PC

INTEL 8088 de 16 bits

Unix, BSD Unix com TCP/IP

1982 – Sun Microsystems

Windows, OS/2, Novell, Lan Manager

MS DOS

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Curiosidades


Década de 1990

Sistemas especialistas, Multimídia, banco de dados distribuídos, redes

neurais

Internet Evolução do TCP/IP

Interfaces gráficas Windows NT

Linux

Década de 2000

Novas interfaces, redes sem fio

Sistemas embarcados

Processadores de 64 bits

Consolidação do cliente-servidor

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História e Evolução

Curiosidades

Antes do surgimento do Sistema Operacional, para utilizar o

computador e desenvolver algum programa e/ou outra atividade, era

necessário profundo conhecimento do hardware que seria utilizado.

Com o surgimento do Sistema Operacional, as operações ficaram mais

rápidas e eficientes.

O programador não precisava mais conhecer de hardware para fazer

seus programas, vez que os usuários passaram a interagir com o

sistema operacional e não diretamente com o hardware.

O computador pode ser considerado como uma máquina de níveis,

onde existem dois níveis, sendo o hardware o nível mais baixo e o

sistema operacional o nível logo acima (Alto Nível).

Maquina de Níveis

Maquina de Níveis

Maquina de Níveis

O Sistema Operacional é o responsável por compartilhar os recursos

disponíveis de uma forma organizada, como por exemplo, gerenciar o

compartilhamento de uma impressora em rede.

Quando um usuário manda um arquivo para a impressora, este arquivo é

colocado em uma fila de impressão para depois ser impresso.

Se a impressora estiver compartilhada e algum outro usuário mandar

outro arquivo para o mesmo dispositivo, este entrará no final da fila de

impressão e caso haja algum arquivo sendo impresso, o sistema

operacional irá esperar o primeiro arquivo concluir a impressão para

depois encaminhar o segundo arquivo para impressão.

Tudo isto ocorre sem a intervenção do usuário, ou sem mesmo que o

usuário saiba o que está acontecendo.

Compartilhamento de Recursos

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