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Funcionamento – Sistema Operacional

· Gerenciamento de processos

O sistema operacional multitarefa é preparado para dar ao usuário a ilusão que o número de processos em execução simultânea no computador é maior que o número de processadores instalados. Cada processo recebe uma fatia do tempo e a alternância entre vários processos é tão rápida que o usuário pensa que sua execução é simultânea.

São utilizados algoritmos para determinar qual processo será executado em determinado momento e por quanto tempo.

Os processos podem comunicar-se, isto é conhecido como IPC (Inter-Process Communication). Os mecanismos geralmente utilizados são:

sinais;
pipes;
named pipes;
memória compartilhada;
soquetes (sockets);
trocas de mensagens.

O sistema operacional, normalmente, deve possibilitar o multiprocessamento (SMP ou NUMA). Neste caso, processos diferentes e threads podem ser executados em diferentes processadores. Para essa tarefa, ele deve ser reentrante e interrompível, o que significa que pode ser interrompido no meio da execução de uma tarefa.

· Gerenciamento de memória

O sistema operacional tem acesso completo à memória do sistema e deve permitir que os processos dos usuários tenham acesso seguro à memória quando o requisitam.

Vários sistemas operacionais usam memória virtual, que possui 3 funções básicas:

assegurar que cada processo tenha seu próprio espaço de endereçamento, começando em zero, para evitar ou resolver o problema de relocação (Tanenbaum, 1999);
prover proteção da memória para impedir que um processo utilize um endereço de memória que não lhe pertença;
possibilitar que uma aplicação utilize mais memória do que a fisicamente existente.

· Sistema de arquivos

A memória principal do computador é volátil, e seu tamanho é limitado pelo custo do hardware. Assim, os usuários necessitam de algum método para armazenar e recuperar informações de modo permanente.

Um arquivo é um conjunto de bytes, normalmente armazenado em um dispositivo periférico não volátil (p.ex., disco), que pode ser lido e gravado por um ou mais processos.

· Entrada/saída de dados

Entrada/saída (em inglês: Input/output, sigla I/O) é um termo utilizado quase que exclusivamente no ramo da computação (ou informática), indicando entrada (inserção) de dados por meio de algum código ou programa, para algum outro programa ou hardware, bem como a sua saída (obtenção de dados) ou retorno de dados, como resultado de alguma operação de algum programa, consequentemente resultado de alguma entrada.

As interfaces de entrada e saída são responsáveis pela conexão entre as várias partes de um sistema computacional baseado na arquitetura de Von-Neumann. Esta interface é responsável por conectar fisicamente o processador e a memória do sistema ao barramento, tornando-se o terceiro elemento do sistema computacional proposto.

Ao contrário do que se pode pensar a interface de entrada e saída não é só o conector físico e sim também o responsável pela comunicação lógica entre o barramento e o dispositivo. Essa função de conexão foi basicamente desenvolvida para que seja possível a comunicação entre vários dispositivos, fazendo com que a velocidade do barramento seja mais bem aproveitada e ainda tanto os periféricos quanto os elementos essenciais tenham programação/produção mais voltada ao seu desempenho, deixando a interconexão com as interfaces de entrada e saída.

Pseudossistema operacional

· Definição

A pseudo-OS ("pseudo" significa "falsa" e "OS" significa "sistema operacional") é um sistema operacional que roda dentro de outro sistema operacional. Todos os pseudo-sistemas operacionais não têm acesso direto ao hardware do sistema e de dados e exigem um sistema operacional "true", ou sistema operacional da máquina, para funcionar.

Pseudo-sistemas operacionais se encaixam em quatro categorias: máquinas virtuais, emuladores, sistemas operacionais web (também conhecido como Internet pseudo-sistemas operacionais), e executável. Uma máquina virtual (tais como os produtos da VMware ou Sun Microsystems do Java Virtual Machine) é uma aplicação de software que roda em um sistema operacional host e executa um sistema operacional de pseudo-dentro de si. Emuladores (como os de videogames ou outros sistemas operacionais) também funcionam como uma máquina virtual. A WebOS é um sistema operacional que roda dentro de um navegador web e requer que o navegador web, que por sua vez requer um sistema operacional host, para ser executado. Finalmente, um executável pseudo-OS é um programa executável que simula um sistema operacional. Em todos os casos, a memória do pseudo-OS e hardware tentativas de acesso são controlados pelo programa que é executado dentro, que por sua vez é controlado pelo sistema operacional hospedeiro.

· Tipos

- WebOS ou Internet Pseudo-OS

- Pseudo-OS executável

- Máquina Virtual como o VMware, QEMU ou VirtualBox

Visões dos Sistemas Operacionais

    Desde a criação dos primeiros sistemas operacionais até os atuais, muita coisa mudou, porém as idéias centrais deles continuam as mesmas.

    As idéias centrais dos S.Os são duas, a visão top-down e a visão bottom-up, ambas com a mesma importância.

    Na visão top-down o sistema operacional age como uma espécie de "camada" que fica entre o hardware e o usuário, possibilitando a ele formas mais amigáveis de interagir com o computador, como por exemplo os sistemas de janelas vistos em todos os sistemas operacionais modernos.

    Já na visão bottom-up, o sistema operacional faz todo o gerenciamento de hardware do computador, como o controle da alocação de memória utilizada pelos softwares do usuário, o controle dos dispositivos de entrada e saída de dados (mouse, teclado, impressoras...) e o gerenciamento do hd.

Multiprocessadores, ou sistemas fortemente acoplados

Provê um nível de integração e compartilhamento de recursos mais intenso e transparente ao usuário caracterizando sistemas operacionais distribuídos.

• Memória única.

• Tudo gerenciado por um único SO.

• Subdividido em:

SMP - Arquitetura simétrica.

NUMA- Acesso Não-Uniforme a Memória.

• Custo de produção mais elevado.

Multiprocessadores, ou sistemas fracamente acoplados.

Permitem que máquinas e usuários de um sistema distribuído sejam fundamentalmente independentes e ainda interagir de forma limitada quando isto for necessário, compartilhando discos, impressoras e outros recursos.

• Memória “espalhada”

• Um único SO ou vários

• Cada membro do sistema esta conectado aos outros por um link de dados

• Custo de produção mais baixo.

• Tendência atual

Gráficos

Interfaces de Uso

Os sistemas operacionais fornecem abstração de hardware para que seus recursos possam ser usados de maneira correta e padronizada, mas para ser possível operar um computador, é necessário fornecer também uma interface para que o usuário possa desfrutar dos recursos do sistema. Atualmente existem três tipos de interface: GUI (graphical user interface) ou interface gráfica, TUI (text-user interface) ou interface textual, e CUI (command-line user interface) ou interface de linha de comando.

Graphical user interface (GUI) - Nesse tipo de interface, o usuário tem à disposição um ambiente de trabalho composto por menus, ícones, janelas e outros itens. O usuário interage com esse tipo de interface usando o mouse, podendo também usar o teclado e teclas de atalho. É possível fazer todo tipo de tarefa usando interface gráfica, como edição de vídeos e imagens, sendo somente alguns tipos muito específicos de tarefas que se saem melhor em linha de comando. Acrescentar facilidade de uso e agilidade é o objetivo da GUI, tendo a desvantagem de consumir muito mais memória que interfaces de linha de comando. Em sistemas unix-likes, existe a possibilidade de escolher o gerenciador de janelas a utilizar, aumentando em muito a liberdade de escolha do ambiente.

Text user interface (TUI) - Aplicativo com interface textual (TUI), rodando no sistema operacional FreeDOSAssim como na GUI, a TUI também tem à disposição um ambiente de trabalho composto por menus, janelas e botões, porém essas interfaces não têm a capacidade de reproduzir figuras, salvo as que são tratadas como caracteres ASCII. Essa interface, antes da popularização da GUI, tinha um uso difundido em aplicações baseadas no MS-DOS, que, aliás, nas versões mais recentes contava com um gerenciador de programas e arquivos baseado em TUI (o DOS Shell). As TUIs, ao contrário das GUIs, não dependem de um gerenciador de janelas específico para funcionar, podendo mesmo serem inicializadas a partir da linha de comando. Atualmente essa interface é muito rara, praticamente restrita a sistemas implementados na década de 1980 e início da década de 1990.

Command-line user interface (CUI) - Além da interface gráfica, existe a interface de linha de comando, que funciona basicamente com a digitação de comandos, sendo nesse relativamente pouco interativa. Os comandos digitados são interpretados por um interpretador de comandos, conhecidos também por shells, bastante comuns em sistemas unix-likes. Um exemplo de interpretador de comandos seria o Bash. Usada geralmente por usuários avançados e em atividades específicas, como gerenciamento remoto, utiliza poucos recursos de hardware em comparação a interface gráfica. Nesse tipo de ambiente, raramente se usa o mouse, embora seja possível através do uso da biblioteca ncurses no desenvolvimento dos softwares.

Sistemas Operacionais Online - Webtops

Um webtop, web desktop, desktop online ou OS online é uma página de internet personalizada, geralmente baseada na tecnologia AJAX, em que é possível escolher o conteúdo, bem como definir a ordem e a aparência dos mesmos.

São em geral fornecidos por serviços online como Google, Yahoo! e Windows Live e normalmente rodam miniaplicações próprias, mas podem servir de plataforma também para miniaplicações desenvolvidas por terceiros.

Um OS Online funciona como o Windows, Macintosh, ou Linux, porem utilizando um navegador como o Internet Explorer e o Firefox. Alguns deles têm interfaces que lembram desktops de sistemas operacionais como o Windows e o Linux (KDE).

Trata-se de sistemas identicos aos que conhecemos (Windows, Linux, Mac, Unix) disponíveis na web para podermos acessar de onde quisermos, desde que tenha acesso à internet.

Estes sistemas possuem várias utilidades: armazenar arquivos, criar um documento de texto, ouvir música, enfim, tudo aquilo que o desenvolver do sistema disponibilizar.

Alguns dos serviços mais comuns usados nos webtops:

· Canais de notícias RSS;

· Notificador de e-mail;

· Podcasts;

· Previsão do tempo;

· Conversor de moedas;

· Calculadora;

· Agenda;

· Gerenciador de arquivos;

· Gerenciador de favoritos;

· Gerenciador de fotos;

· Pesquisas

Exemplos de Webtops

OOdesk:

A quantidade de armazenamento gratuita oferecida neste S.O. é de 10 GB.
Ferramentas office Zoho (Textos, Planilhas e Apresentação), sendo que somente a ferramenta de planilhas está funcionando normalmente, as outras estão com bugs.

Área de trabalho:

Características:

· Ferramentas de multimídia;

· Central para instalação de aplicativos;

· Sistema de Upload comum e também drag-and-drop (arrastar e largar);

Apesar dos inconvenientes, este sistema se mostrará bastante eficiente quando ouver a correção dos bugs. Existe uma ferramenta na barra de tarefas com a figura de uma joaninha onde é possível reportar à equipe de desenvolvimento sobre os erros encontrados.

Cloud Me:

A quantidade de armazenamento gratuita oferecida neste S.O. é de 30 GB podendo ser aumentado para 25 GB (preço de $49.99 / ano) e 100 GB ($99.99 / ano).

Área de trabalho:

Características:

· Email (conta de e-mail gratuita = exemplo@cloudme.com);

· Aplicativo de planilhas;

· Central de aplicativos;

· Grooveshark (ouvir música gratuitamente);

· Explorador de arquivos (tipo Windows Explorer);

· Álbum de fotos;

· Calendário com agendador de compromissos;

· Calculadora;

· Atalho para internet;

Aí vai uma dica: o Cloud Me não possui um navegador de internet, mas possui um sistema de atalho para qualquer página web. Clique no famoso ícone iniciar no Cloud Me, ao lado do item Log Off terá três ícones, o primeiro da esquerda pra direita (desenho de um globo terrestre) é este sistema de atalho que você pode colocar o endereço do site que deseja acessar (ex.: Google).

Painel de controle – possibilidade de gerenciar a conta, usuário, mudar papel de parede, temas etc;
Sistema de upload de arquivos (Cloud Me Easy Upload) para instalar em seu computador e fazer o upload automaticamente de seus arquivos.
O Cloud Me se mostrou bem eficiente em vários pontos, porém em outros ele ainda tem que progredir um pouco. Por exemplo, o criador de textos está habilitado mas ainda não é possível utilizá-lo. Seu criador de apresentações não está funcionando adequadamente (não está salvando). Não roda por completo no Internet Explorer, seu uso é mais para o Firefox e Chrome.

Fontes:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Webtop
http://www.guls.com.br/planeta/category/sistemas-operacionais-on-line/

Andrew s. tanenbaum,sistemas operacionais modernos, Pearson

J. GLENN BROOKSHEAR,CIENCIA DA COMPUTAÇAO: UMA VISAO ABRANGENTE, Bookman, 2005

F. B. Machado; L. P. Maia, Arquitetura de Sistemas Operacionais, LTC, 2007

http://wikibin.org/articles/pseudo-os.html

http://pt.scribd.com/doc/58827204/12/Multiprocessadores-ou-sistemas-fortemente-acoplados
http://www.htmlstaff.org/ver.php?id=24510

http://pt.wikipedia.org/wiki/Computa%C3%A7%C3%A3o_distribu%C3%ADda

http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo

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sexta-feira, outubro 21, 2011