Aula 1

Quero saber mais

Quero saber mais sobre sistemas operativos

José Milho
Informática e Sistemas de Informação (ISI)

UFCD 0772 – Sistemas
operativos – instalação e
configuração

Objetivos

• Instalar e configurar sistemas operativos. • Instalar e configurar utilitários sobre sistemas operativos.

Conteúdos
Tipos de sistemas operativos

•Exigências do sistema operativo quanto às

capacidades do equipamento

•Instalação do SO a partir de periféricos

•Seleção de opções na instalação

•Definição do plano de configuração de periféricos

•Definição do modelo de logins

•Configuração do SO de acordo com as

necessidades de cada utilizador

•Manutenção do SO por alteração da configuração

do equipamento

Tipos de utilitários
•Antivírus
•Gestores de disco
•Compressores e descompressores de dados
•Conversores de ficheiros
•Browsers de acesso a uma rede intranet/Internet
•Emulação de terminais
•Transferência de ficheiros (File Transfer)
•Acesso a bases de dados
•Acesso remoto a servidores
•Gestores de monitorização de tráfego de redes
•Gestores de mail
•Gestores de bancos de imagens
•Gestores de comunicações

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Avaliação

1 Trabalho de grupo + 1 Questionário de avaliação – 50%

1 Trabalho individual – 40%

Apresentação – 10%

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

O que é um sistema operativo?

É o software de sistema, responsável por servir de intermediário entre o utilizador
e o hardware.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Conceito de Sistema Operativo

O SO é o principal software do computador, indispensável ao seu funcionamento.
É um conjunto de programas, rotinas e procedimentos, cuja finalidade é gerir os
recursos de hardware, software e dados.

O sistema operativo tem como objetivo estabelecer a ligação entre o utilizador e a
máquina, ou, mais simples ainda, é essencial para que o utilizador possa
“comunicar” com o computador.

O sistema operativo trabalha estritamente com o hardware do computador e com
os programas aplicativos ou utilizador, atuando como intermediário.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Conceito de Sistema Operativo

Windows

Atualmente existem vários tipos de sistemas operativos.

Os mais utilizados nos computadores são o Microsoft Windows, Mac OSX e Linux. Nos smartphones e

tablet os mais utilizados são o IOS e Android.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Linux

Mac OS

Android

IOS

Classificação do software quanto à propriedade
intelectual

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Funções do sistema operativo

• Servir de intermediário entre o homem e a máquina;

• Gerir o trabalho do processador;

• Gerir a utilização da memória;

• Controlar a interação entre os diferentes dispositivos;

• Gerir os ficheiros nos vários dispositivos de armazenamento;

• Garantir o correto funcionamento das aplicações;

• Controlar as solicitações das aplicações em relação aos recursos do sistema.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Multiple Select

O que é um sistema operativo?

• É um hardware específico do computador.

• É o software de sistema responsável por intermediar entre o utilizador e o hardware.

• É um tipo de software aplicativo.

• É uma linguagem de programação.

Multiple Choice

Qual das seguintes opções não é um sistema operativo utilizado em computadores?

• Microsoft Windows

• Mac OSX

• Linux

• IOS

Multiple Choice

Qual é a natureza do software livre?

• Não pode ser modificado nem redistribuído.

• Pode ser utilizado, copiado, modificado e redistribuído.

• É sempre comercial.

• Não permite o estudo do seu funcionamento.

Multiple Choice

O que significa software comercial?

• Software desenvolvido por uma única pessoa, sem fins lucrativos.

• Software que não pode ser vendido ou comprado.

• Software desenvolvido com o objetivo de ser utilizado internamente por empresas.

• Software desenvolvido com o objetivo de lucrar.

Multiple Choice

Qual das seguintes afirmações é verdadeira sobre o software proprietário?

• Pode ser livremente copiado e modificado.

• A sua cópia, redistribuição ou modificação são geralmente restritas pelo autor.

• É um tipo de software livre.

• Não é desenvolvido com o objetivo de lucrar.

Multiple Choice

O sistema operativo é responsável por gerir apenas a memória do computador.

• Verdadeiro

• Falso

Multiple Choice

Software livre permite melhorar o programa e tornar as modificações públicas para que a comunidade beneficie da melhoria.

• Verdadeiro

• Falso

Multiple Choice

Linux e LibreOffice são exemplos de software proprietário.

• Verdadeiro

• Falso

Multiple Choice

O Microsoft Windows é um exemplo de software livre.

• Verdadeiro

• Falso

Multiple Choice

O sistema operativo trabalha exclusivamente com hardware e não interage com programas aplicativos.

• Verdadeiro

• Falso

Núcleo (Kernel) de SO

O Sistema Operativo trabalha estritamente com o hardware do computador e com os
programas aplicativos; esses componentes têm de ser projetados para trabalharem em
conjunto.

À parte do Sistema Operativo que faz a interligação com o hardware chamamos
Núcleo (Kernel).

Todos os SO tem um núcleo próprio - Windows 10, Linux(Ubuntu, Fedora, Mint, …),
Mac OS.

As rotinas do núcleo residem, de forma permanente, na memória RAM.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Núcleo (Kernel) de SO

Funções do Núcleo

•Tratamento de interrupções;

•Criação, sincronização, comunicação e eliminação
de processos;

•Apoiar as operações de entrada e saída;

•Gestão de memória;

•Gestão do sistema de ficheiros.

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Interação entre o utilizador, o software e o hardware

UTILIZADOR

HARDWARE

INTERFACE

NÚCLEO

APLICAÇÃO

APLICAÇÃO
SISTEMA
OPERATIVO

Máquina física

Máquina virtual

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Processos

Um processo é, basicamente, um programa em execução.

Podemos obter a lista de processos em execução no Sistema Operativo,
através da combinação de teclas CTRL + ALT + DEL.

Cada processo possui um espaço de endereçamento para leitura e/ou escrita.
O espaço de endereçamento do processo contém o programa executável, os
dados do programa e a pilha (stack) associada.

A pilha é uma memória especial utilizada na execução de rotinas do núcleo.

Podem estar associados ao processo alguns registos de harware com todas as
informações necessárias à execução ou paragem de um programa.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Uma árvore de processos
•A cria dois processos filhos, B e C
•B cria três processos filhos, D, E, e F

Chamadas ao Sistema - System Calls

Uma preocupação que surge na maior parte dos projetos de sistemas operativos 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.

Um processo, quando solicita algum serviço do sistema, realiza uma chamada a uma das suas rotinas, através das chamadas ao
sistema.

As chamadas ao sistema são a porta de entrada para se ter acesso ao núcleo do SO.

Para cada serviço existe uma chamada ao sistema associado; cada SO tem o seu próprio conjunto (biblioteca) de chamadas, com
nomes, parâmetro e formas específicas de ativação.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Chamadas ao Sistema - System Calls

Através dos parâmetros fornecidos pelas chamadas ao sistema, o pedido é processado e a resposta é devolvida
à aplicação.

As chamadas ao sistema podem ser divididas em grupos de função:

Gestão de processos
•criação e eliminação de processos;

•alteração das características do processos;

•sincronização e comunicação entre processos.

Gestão de memória
•alocação (fornecimento, pelo SO, de memória necessária para a aplicação ser executada) e libertação de
memória.

Gestão de input/output
• operações de entrada/saída;
• manipulação de arquivos e diretórios.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Proteção e fiabilidade

Nos sistemas multiprogramáveis (onde diversos processos 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 que controlam o acesso concorrente
(deadlock) aos diversos recursos que são partilhados, como memória, dispositivos de entrada e saída e CPU.

Caso um processo tente aceder a posições de memória fora da sua área, ocorre um erro (violação de acesso) e
o programa é encerrado.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Multiple Choice

Qual é a função do Núcleo (Kernel) num Sistema Operativo?

• Interligar o software com o utilizador.

• Facilitar a interface gráfica.

• Fazer a interligação com o hardware.

• Armazenar dados permanentemente.

Multiple Choice

O que representa um processo num Sistema Operativo?

• Uma chamada ao sistema.

• Uma função do núcleo.

• Um programa em execução.

• Um mecanismo de proteção.

Multiple Choice

Quais das seguintes são funções de chamadas ao sistema?

• Gestão de processos e de memória.

• Gestão de input/output.

• Todas as anteriores.

• Nenhuma das anteriores.

Multiple Choice

Qual das seguintes afirmações melhor descreve as chamadas ao sistema?

• São funções exclusivas do utilizador para gerir arquivos.

• São a porta de entrada para se ter acesso ao núcleo do SO.

• São métodos para desligar o sistema operativo.

• São protocolos de internet.

Multiple Choice

O que acontece se um processo tentar aceder a posições de memória fora da sua área?

• O processo é pausado até que a memória esteja disponível.

• O processo é realocado para outra área de memória.

• Ocorre um erro e o programa é encerrado.

• A memória é automaticamente expandida.

Multiple Choice

As rotinas do núcleo residem permanentemente na memória RAM.

• Verdadeiro

• Falso

Multiple Choice

Para cada serviço no SO, existe uma chamada ao sistema associada.

• Verdadeiro

• Falso

Multiple Choice

Nos sistemas multiprogramáveis, não é necessário um mecanismo que garanta a integridade dos dados de cada utilizador ou processo.

• Verdadeiro

• Falso

Tipos de sistemas operativos

•SO para Computadores Pessoais (Personal Computer Operating System)

Tem por objectivo servir de interface para um único utilizador.

É muito utilizado para tarefas comuns (processador de texto, desenho, acesso à internet,…).

•SO de Tempo Real (RTOS - Real Time Operating System)

São sistemas cujas características dependem do cumprimento de requisitos temporais e lógicos e onde as
consequências do seu incumprimento podem causar graves prejuízos (segurança das pessoas, interrupção
de processos de fabrico ou a produção defeituosa de produtos).

Um RTOS é uma aplicação multitarefa na qual várias tarefas criticas devem ser processadas em
simultâneo.

O sistema deve assegurar que as tarefas criticas sejam resolvidas em tempo útil.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Tipos de sistemas operativos

•SO Embebidos (Embedded Operating System)

Destinados a sistemas cada vez mais pequenos (telecomandos, telemóveis).

Executam um conjunto reduzido de tarefas, comparativamente aos SO anteriormente enunciados.

Têm algumas características do RTOS, mas possuem tamanhos, memória e restrições de alimentação que
os tornam especiais.

•SO para Smart Card (Smart Card Operating System)

São os SO mais pequenos, que são executados em cartões que contêm pequenos CPU.

Têm grandes restrições de processamento e pouca memória.

Muitos sistemas deste tipo executam apenas uma tarefas (ex: pagamento eletrónico).

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Funções do SO – Gestão de Programas

É a função mais importante de um Sistema Operativo, que afeta diretamente a sua fiabilidade.

Classificação quanto ao número de tarefas:

•Monotarefa
•Executa apenas uma tarefa cada vez

•Multitarefa
•Permite que um utilizador trabalhe com dois ou mais programas em simultâneo;

Existem técnicas diferentes de multitarefa:

•cooperativa;

•preemptiva;

•multithreading

10º ano

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Funções do SO – Gestão de Programas

•Multitarefa Cooperativa

•Usado nos SO Windows 3.11 e versões anteriores ao MacOS 8, quando um programa bloqueava, e
portanto não libertava o processador, só se conseguia resolver o problema reiniciando o computador;

•Podem ser executados dois ou mais programas, mas o que se encontra em primeiro plano ganha o
controlo do microprocessador e mantém esse controlo até que a tarefa termine. Só depois é que é
libertado para se ocupar dos restantes programas.

•Se um programa “travar” ou ficar suspenso, é necessário reiniciar o computador.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Funções do SO – Gestão de Programas

•Multitarefa Preemptiva

•Usado no Windows XP, Vista e Windows 7 e no Linux;

•É melhor que a multitarefa cooperativa e permite que o SO recupere o controlo caso um aplicativo
interrompa a sua execução;

•O processador alterna de processo em processo rapidamente para dar ao utilizador a sensação de que
todos os processos estão a ser executados simultaneamente;

•Os trabalhos não guardados são perdidos, mas a falha de um aplicativo não influência o
funcionamento do restante sistema.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Funções do SO – Gestão de Programas

•Multitarefa Multithreading

•Divide uma aplicação em vários blocos, desde que a aplicação o permita, e assim o SO pode atribuir
um intervalo de tempo do processador a cada bloco (thread);

•Cada thread é tratado individualmente e tem um determinado tempo;

•O thread do programa que se encontra em segundo plano continua a trabalhar enquanto o utilizador
está a trabalhar com o programa aplicativo em

primeiro plano;

•Os sistemas operativos mais eficazes são os que

combinam multithreading com preemptiva.

10º ano

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Módulo – Sistemas operativos – instalação e configuração

Multiple Choice

Qual dos seguintes tipos de sistemas operativos é desenvolvido para computadores de grande porte, existentes em grandes empresas?

• SO para Computadores Pessoais

• SO para Mainframes

• SO de Tempo Real

• SO Embebidos

Multiple Choice

Qual característica é fundamental nos Sistemas Operativos de Tempo Real (RTOS)?

• Capacidade de multitarefa

• Executar uma única tarefa de cada vez

• Cumprimento de requisitos temporais e lógicos

• Tamanho e memória reduzidos

Multiple Choice

O que diferencia um SO para Multiprocessadores de outros tipos de SO?

• A capacidade de executar tarefas em tempo real

• Ser orientado para um único utilizador

• A capacidade de conectar e comunicar entre vários CPUs

• Restrições de memória e alimentação

Multiple Choice

Qual o tipo de multitarefa permite que um aplicativo mantenha o controle do microprocessador até que a sua tarefa termine, podendo levar a necessidade de reiniciar o computador se um programa travar?

• Multitarefa Preemptiva

• Multitarefa Cooperativa

• Multitarefa Multithreading

• Nenhuma das anteriores

Multiple Choice

Qual dos seguintes tipos de SO é mais adequado para tarefas comuns como processador de texto, desenho, acesso à internet?

• SO para Mainframes

• SO de Tempo Real

• SO para Computadores Pessoais

• SO para Multiprocessadores

Multiple Choice

Os sistemas operativos para servidores correm apenas em mainframes.

• Verdadeiro

• Falso

Multiple Choice

Os SO de Tempo Real são essenciais onde as consequências do incumprimento de tarefas podem causar graves prejuízos.

• Verdadeiro

• Falso

Multiple Choice

SO Monotarefa permite que um utilizador trabalhe com dois ou mais programas em simultâneo.

• Verdadeiro

• Falso

Multiple Choice

Multitarefa Preemptiva é uma técnica onde o SO recupera o controle caso um aplicativo interrompa a sua execução.

• Verdadeiro

• Falso

Multiple Choice

Multitarefa Multithreading trata cada aplicativo como um único bloco indivisível de operação.

• Verdadeiro

• Falso