DSC/CCT/UFCG Software Básico Introdução à Informática Prof.: José Eustáquio Rangel de Queiroz...

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Software BásicoSoftware Básico

Introdução à InformáticaIntrodução à Informática

Prof.: José Eustáquio Rangel de Queiroz

[email protected]@lmrs-semarh.ufpb.br

Prof.: José Eustáquio Rangel de Queiroz

[email protected]@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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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


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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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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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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Booting Booting Processo de inicialização ou reinicialização de um

computador Processo de inicialização ou reinicialização de um

computador

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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



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




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

S

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Passo 3

A BIOS realiza o POST

Passo 3

A BIOS realiza o POST




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




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


BIO

SB

IOS



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)




Arquivos do sistema

Arquivos específicos do sistema operacional, carregados durante a inicialização

Arquivos do sistema

Arquivos específicos do sistema operacional, carregados durante a inicialização


BIO

SB

IOS




chipCMOSchip

CMOS

discorígidodiscorígido

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





BIO

SB

IOS




chipCMOSchip

CMOS

discorígidodiscorígido



módulos dememória RAMmódulos de

memória RAM

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Step 7



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



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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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)



Outras características de gestão de programas Outras características de gestão de programas

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RAM(memória física)




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)


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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





swap out de páginaswap out de página

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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





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)


memória (swap in)

Página copiadada memória parao disco (swap out)


Arquivode swapArquivode swap

Disco rígidoDisco rígido

Dados ou instruçõesde programa utilizados

mais recentemente


mais recentemente

MemóriaMemória

Dados ou instruçõesde programa utilizadosmenos recentemente


Gerenciamentoda memória virtual



memória (swap in)


memória (swap in)



Arquivode swapArquivode swap

Disco rígidoDisco rígido


mais recentemente


mais recentemente

MemóriaMemória





Gestão da Memória Virtual - Síntese Gestão da Memória Virtual - Síntese



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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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