Sistema Operacional

Conceito

Vemos o sistema operacional como um programa (software ou firmware) que atua como intermediário entre um usuário de computador e o hardware do computador. O sistema operacional é o software mais importante do computador, pois é ele que gerencia a memória e os processos do computador, bem como todo seu software e hardware. Ele permite que um usuário consiga comunicar-se com o computador mesmo não sabendo sua linguagem, assim, sem um SO um computador torna-se inútil ao usuário. O principal trabalho do SO é garantir a distribuição coordenada da CPU (Unidade Central de Processamento) para assegurar o que cada programa em exucução precisa.

O Sistema Operacional tem como alguns de seus objetivos :

-Executar programas do usuário de forma simples e transparente através de uma interface adequada para que possa utilizá-lo.
-Fazer o computador conveniente de usar.
-Usar o hardware do computador de forma eficiente.
-Garantir a integridade e a segurança de dados armazenados  e processados no sistema.

Estrutura

A estrutura e o funcionamento de um SO são tópicos de difícil compreensão.Um SO não é executado como uma aplicação sequencial, com início, meio e fim. As rotinas do SO são executadas sem uma ordem predefinida.

Existem diferentes estruturas de sistemas operacionais, por exemplo:

Sistemas monolíticos

Também conhecida como estrutura simples, é a estrutura dos primeiros SO's. Consistida, basicamente, em designar o modelo em que o sistema operacional é codificado por via de uma coleção de procedimentos, onde é permitido a qualquer um deles em qualquer parte do programa "chamar" outro procedimento. A organização mais simples de um sistema como um conjunto de procedimentos que podem interagir livremente umas com as outras. É vantajoso usá-lo quando se quer obter grande desempenho, porém tem o risco do sistema parar por causa de um erro.

Sistemas em camadas

Designa os modelos de sistemas operacionais montados sobre uma hierarquia de camadas. Organiza o sistema operacional em camadas, montando uma sobre a outra. Por exemplo, usando um sistema de 6 (seis) camadas.

A camada 0 (zero) lidava com alocação do processador.
A camada 1 fazia o gerenciamento da memória.
A camada 2 fazia a comunicação entre o console do operador e cada processo.
A camada 3 gerenciava dispositivos de entrada e saída.
A camada 4 localizavam-se os programas de usuários.

Sistemas Cliente-Servidor

É uma estrutura de aplicação compartilhada que distribui as tarefas e cargas de trabalho entre os fornecedores de um recurso ou serviço, denotados como servidores, e os requerentes dos serviços, designados como clientes.

Geralmente os clientes e servidores comunicam através de uma rede de computadores em computadores distintos, mas tanto o cliente quanto o servidor podem residir no mesmo computador.

Interação

Como usuário, você normalmente interage com o sistema operacional através de um conjunto de comandos. Por exemplo, o sistema operacional DOS contém comandos como copiar e renomear para copiar arquivos e alterar os nomes dos arquivos, respectivamente. Os comandos são aceitos e executados por uma parte do sistema operacional chamado processador de comando ou linha de comando intérprete. Interfaces gráficas de usuário permitem que você digite os comandos apontando e clicando em objetos que aparecem na tela.

Classificação dos sistemas operacionais

Multi-usuário: permite que dois ou mais usuários executem programas ao mesmo tempo. Alguns sistemas operacionais permitem centenas ou mesmo milhares de usuários simultâneos.

Multiprocessamento: suporta a execução de um programa em mais de uma CPU.

Multitarefa: permite que mais de um programa possa executar simultaneamente.

Multithreading: permite que diferentes partes de um único programa possam executar simultaneamente.

Real Time: responde a entrada instantaneamente. Sistemas Operacionais de propósito geral, como o DOS e UNIX, não são em tempo real.

Desktop: é o famoso computador de mesa, destinado ao usuário doméstico e corporativo para a realização de atividades cotidianas, como edição de texto, planilhas, navegação na internet e reproduções de mídias simples. Suas principais características são interface gráfica bem planejada, o suporte à interatividade e a operação de rede. Exemplos: Linux, MacOS X e Windows (XP. Vista, 7, 8, etc.).

Mobile: os sistemas operacionais para mobile são projetados especificamente para dispositivos móveis, como telefones, tablets, leitores de MP3 e outros portáteis. Os mais populares são : Android (Google), IOS (designado apenas para produtos Apple) e Windows Phone (Microsoft).

Referências

SILBERSCHATZ, Avi. Operating System Concepts. 1nd Edition. Addison-Wesley, Reading, MA, 1994.

TANENBAUM, Andrew. Sistemas Operacionais Modernos. 2a ed. Pearson - Prentice Hall. 2003.

OLIVEIRA, Rômulo, CARISSIMI, Alexandre e SIMÃO, Toscani. Sistemas Operacionais. 3a ed. Editora Sagra Luzzato, 2005.

BEAL, Vangie. OPERATING SYSTEM-OS. Disponível em: <http://www.webopedia.com/TERM/O/operating_system.html> Acesso em: 08 set 2016.

SISTEMA OPERATIVO. Wikipédia: a enciclopédia livre. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo> Acesso em: 08 set 2016.

SISTEMAS OPERACIONAIS. Disponível em: <http://ctd.ifsp.edu.br/~marcio.andrey/images/estrutura_so-ifsp-catanduva.pdf> Acesso em: 08 set 2016.