Estrutura  geral  de  um  computador  

 Prof.  Marcos  V.  O.  de  Assis  

mvoassis@gmail.com  marcos.assis@ufpr.br  

 h<p://mvoassis.wordpress.com  

 

Sistemas  Computacionais  •  Compostos  por  duas  partes:  – Hardware  – SoDware  

•  Hardware  – Parte   Esica   –   componentes   eletrônicos,   peças,  periféricos,  disposiKvos  diversos  

•  SoDware  – Programas   –   sistema   operacional,   aplicaKvos,  sistemas  de  informação,  etc.  

SoDware  

Tipos  de  SoDware  

Tipos  de  SoDware  

Tipos  de  SoDware  

Sistema  Operacional  •  O  que  é?  – Faz   o   “meio   de   campo”   entre   os   disposiKvos   de  hardware  e  soDware  de  aplicação  

– Pode  ser  visto  como  uma  máquina  virtual  •  Abstrai  /  esconde  detalhes  do  hardware  •  Facilita  tarefa  do  programador  

– Pode  ser  visto  como  um  gerenciador  de  recursos  •  Ex:   gerencia   o   comparKlhamento   do   processador   por  vários  programas.  

Sistema  Operacional  •  Basicamente  realiza  quatro  tarefas:  –  Interface  com  o  usuário;  – Gerencia  os  disposiKvos  de  hardware;  – Gerencia   e   mantém   os   sistemas   de   arquivos   em  disco;  

– Dá  suporte  a  outros  programas;  

Sistema  Operacional  •  Exemplos:  – MicrosoD  Windows  – Linux  – Mac  OS  

•  Para  disposiKvos  móveis:  – Android;  –  iOS;  – Windows  Phone;  

S.O.  Interface  com  usuário  •  Inicialmente  a   interface  com  o  usuário   se  dava   somente  por  

meio  de  um  terminal  /  prompt  de  comando:  

S.O.  Interface  com  usuário  •  Mais  tarde,  com  a  popularização  dos  computadores  pessoais  

(PCs),  começaram  a  surgir  interfaces  gráficas  (GUIs):  

S.O.  Interface  com  usuário  

S.O.  Gerencia  de  Hardware  •  Drivers  de  disposiKvos  – Programas   que   fazem   a   comunicação   entre   o  sistema   operacional   (soDware)   e   disposiKvos   de  hardware  

– SoDware  pode  ser  escrito  independentemente  do  hardware  •  Ex:  o  soDware,  ao  requisitar  o  uso  de  uma  impressora,  chama  apenas  o  comando  print,  sem  precisar  conhecer  o  modelo  da  impressora;  

S.O.  Gerencia  de  hardware  •  CD  com  drivers:                        Instalação  automáKca  pelo  S.O.:  

S.O.  Gerencia  de  Arquivos  •  Analogia:  Bibliotecário  e  biblioteca  – O  sistema  operacional  é  o  bibliotecário...  –  ...   que   organiza   os   livros   (dados   gravados)   em   um  formato  padrão…  

– …  tal  padrão  facilita  a  posterior  busca  pelos  arquivos  

•  Um  sistema  de  Arquivos  consiste  em  duas  partes:  –  Coleção  de  arquivos  –  Estrutura  de  diretórios  

S.O.  Gerência  de  Arquivos  

S.O.  Gerência  de  Arquivos  •  Exemplos:  – Unix  (Linux,  Android,  etc).  

•  Ext4  •  Swap  •  Reiser  

– Windows  •  FAT  32  •  exFAT  •  NTFS  

– MAC  OS  •  HFS  

S.O.  Gerência  de  Recursos  •  Gerenciamento  de  processos  – Sistemas   operacionais   mulK-­‐tarefa:   vários  programas  ao  mesmo  tempo  

– Como  isso  acontece?  •  Escalonamento  de  processos  •  Executa   uma   faKa   de   tempo   de   cada   programa  alternadamente  •  Algoritmo  de  escalonamento  

– Comunicação  inter-­‐processos  (IPC)  

S.O.  Gerência  de  Arquivos  •  Gerenciador  de  memória  – Funções  básicas:  

•  Cada  processo  (programa)  tenha  seu  próprio  espaço  de  endereçamento  •  Proteção  de  memória  •  UKlização  de  memória  virtual  e  swapping  

Sistema  Operacional  •  Como  ocorre  o  carregamento/inicialização?  – O  programa  BOOT  

•  Quando  você  liga  o  computador...  •  ...  o  BOOT  examina  a  configuração  do  sistema  …  •  …  constrói  uma  descrição  de  hardware  …  •  …  carrega  o  sistema  operacional  a  parKr  do  disco  rígido  (HD)  

– O  BOOT  fica  em  uma  memória  ROM  chamada  de  BIOS.  

Exemplos  de  S.O.  

MicrosoD  Windows  •  Sistema  operacional  proprietário  (pago)  •  Popularizou  os  computadores  pessoais  (PCs)  •  Inicialmente  era  apenas  uma  interface  gráfica  para  outro  S.O.  chamado  MS-­‐DOS  

•  Interface  baseada  no  padrão  WIMP  (“window,  icon,  menu,  poin7ng  device”)  

MicrosoD  Windows  

MicrosoD  Windows  

MicrosoD  Windows  

Linux  •  Sistema  operacional  baseado  no  Unix  •  SoDware  Livre  –  Licença   GPL   (versão   2):   permiKndo   uKlizar,   estudar,  modificar  e  distribuir  livremente  

– UKlização  gratuita  –  Código  aberto  

•  Várias  distribuições  – Ubuntu  – Mint  –  Fedora  –  Kurumin  –  Etc...  

Linux  •  Muito  uKlizado  em  servidores  –  Você  não  sabe,  mas  provavelmente  usa  Linux  todo  dia  

•  UlKmamente   anda   ganhando   espaço   para  computador  pessoal  – Diversas  interfaces  gráficas  – Quase   tudo   o   que   você   consegue   fazer   no  Windows  você  faz  no  Linux  

– Dependendo   da   distribuição,   mais   fácil   que   o  Windows  

•  Android  (celulares)  –  Baseado  em  Linux  

Linux  •  Ubuntu  (uma  das  distros  mais  populares):  

SoDware  UKlitário  •  Ajudam   a   analisar,   configurar,   oKmizar   e   manter   um  computador  

•  Complementam   as   funcionalidades   do   sistema  operacional  

•  Exemplos:  –  Compactação  de  dados  (Winzip,  WinRAR,  etc.)  –  Backup  –  AnK-­‐virus  –  UKlitários   de   disco   (verificação,   limpeza,   compressão,  parKcionamento,  etc)  

–  Explorador  de  arquivos  (Windows  Explorer,  NauKlus,  etc.)  – Monitores  de  sistema  –  Etc.  

Suporte  a  linguagens  de  programação  

•  Propiciam   a   execução   de   programas   escritos  em  linguagens  de  programação  diversos:  – Compiladores:  

•  Ex:  GCC  (linguagem  C),  Free  Pascal,  etc.  

–  Interpretadores  •  Ex:  PHP,  Python,  browser  de  internet  (Javascript)  

– Máquina  virtual  •  Java  Virtual  Machine  (JVM)  

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