Definição de Sistema Operativo

Sistema operativo ou operacional (em inglês: Operating System - OS) é um programa ou um conjunto de programas cuja função é gerenciar os recursos do sistema (definir qual programa recebe atenção do processador, gerenciar memória, criar um sistema de arquivos, etc.), fornecendo uma interface entre o computador e o usuário. 

Sistemas Operativos - Evolução

Processamento Série -

• Máquinas simples, sem qualquer tipo de sistema operativo

"

• Os programas eram introduzidos pelo utilizador e depois executados pela máquina

"

• Hardware baseado em tubos de vácuo
• Input através de cartões perfurados "
• Output através de lâmpadas
• Baixa produtividade - era sempre necessário introduzir tudo à mão

"

• Todas as operações tinham que ser definidas pelos programas
• Evolução ⇒ Primeira aproximação a um SO foi um programa utilitário Monitor de Controlo

Monitor de Controlo -

• Atribuição a cada utilizador de quotas de tempo de utilização da máquina, dispondo da máquina como um todo "
• Permitia ao utilizador carregar os seus programas em memória, editá-los e verificar a sua execução "
• Execução das operações necessárias através de comandos do monitor
• No final da sessão guardavam os programas e resultados sob a forma de listagens, fitas de papel perfuradas ou, nos sistemas mais evoluídos, em fita magnética "
• Rotinas de I/O reutilizáveis
• " Um monitor típico era composto por um conjunto de rotinas utilitárias que facilitavam a interacção (operação) com máquina.
  • Interpretador de uma linguagem de comando que permite fazer executar os restantes módulos
  • Compilador

Monitor de Controlo -

• Tradutor de linguagem simbólica (Assembler)
• Editor de ligações (Linker)
• Carregador de programas em memória (Loader)
• Rotinas utilitárias para o controlo de periféricos: consola; leitor de cartões; leitor/perfurador de fita de papel; bandas magnéticas
• Ineficiente
  • Durante a maior parte do tempo o processador está inactivo, à espera de um comando ou a efectuar uma operação de I/O
  • O tempo de execução de um programa é gasto essencialmente nas operações de I/O

Processamento em Lotes (Batch)

• Automatizavam a sequência de operações que envolvem a execução de um programa:
  • O programa é enviado ao operador do computador
  • O operador junta o programa ao conjunto de programas existentes, criando um lote
  • Cada lote de programas é executado sequencialmente pelo computador
  • Os resultados são fornecidos ao operador à medida que os programas vão acabando
• A memória está dividida em duas partes:
  • Sistema Operativo do computador
  • Lote de programas que está a correr

Processamento em Lotes (Batch)

• Problemas
• Não é possível a interacção entre um programa a correr e o utilizador
• A capacidade de processamento da unidade central de processamento

(UCP) evolui exponencialmente

• No entanto, os dispositivos de I/O são muito lentos: "
• Um leitor de cartões lê 20 cartões/s "
• Os primeiros discos rígidos também são muito lentos
• O tempo de execução de um programa é predominantemente determinado pelas operações de I/O
• Solução

• Para optimizar a utilização da UCP passou a fazer-se a recolha dos dados num computador auxiliar onde eram lidos, para uma banda, os cartões dos diversos trabalhos
• A banda era colocada no computador central e executados os programas, produzindo igualmente os ficheiros de saída para outra banda que, por sua vez, era tratada pelo computador mais pequeno para optimizar o tempo de impressão

• Processamento em Lotes (Batch) "
• Evolução:
• Periféricos passaram a poder executar operações autónomas, avisando o processador do fim da sua execução através do mecanismo de interrupções
• Possibilidade de notificar assincronamente o processador de que uma dada operação terminou
• As operações de I/O podem prosseguir em paralelo com a execução de um programa que apenas é interrompido para iniciá-las e para tratar a sua terminação
• Paralelamente, os periféricos de armazenamento de dados sofreram uma evolução significativa, deixando de ser meros dispositivos sequenciais (bandas) para se tornarem verdadeiras memórias secundárias com possibilidade de endereçamento aleatório (tambores e discos)

Webgrafia

• https://www.dei.isep.ipp.pt/~llf/docs/SOI-Historia_dos_SO-II.pdf
• https://pt.wikipedia.org/wiki/Wikip%C3%A9dia:P%C3%A1gina_principal