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O conceito de sistema operacional pode dentre
outras afirmações, ser considerado como sendo
um conjunto de programas que faz o
gerenciamento do computador. Sua principal
função é controlar seu funcionamento,
gerenciando a utilização e o compartilhamento
de recursos tais como processador, memória e
dispositivos de entrada/saída.
Conceito
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• Como a maioria das descobertas tecnológicas, os computadores
foram construídos inicialmente para fins militares.
• O interesse pela construção do primeiro computador foi grande.
Alemanha e E.U.A disputavam essa acirrada corrida contra o
tempo.
• Durante a Segunda Guerra Mundial iniciaram-se os projetos para
a sua construção, principalmente para codificar e decodificar as
mensagens trocadas durante a Guerra.
Evolução - História do Sistema Operacional
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• O primeiro computador digital foi projeto pelo matemático inglês Charles
Babbage (1792-1871).
• Apesar de ter empregado no projeto boa parte de sua vida e fortuna na
sua construção de sua máquina analítica, ele nunca conseguiu vê-la
funcionando apropriadamente, uma vez que utiliza de engrenagens -
era mecânica. A máquina analítica não possuía um sistema
operacional.
• Da necessidade da construção de um Sistema Operacional, contratou a
uma jovem chamada Ada Lovelace para desenvolvê-lo, tornando-se a
primeira mulher programadora.
Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000
Evolução - História do Sistema Operacional
5Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000
Evolução - História do Sistema Operacional
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Primeira Geração – Válvulas (1945 – 1955)
Primeiro computador eletrônico/digital que se tem conhecimento foi o ENIAC,
ao passo que na mesma década foram construídos outros com as mesmas
tecnologias ou seja, a válvula, circuitos eletrônicos, engrenagens etc:
Colossus - Z3 – UNIVAC - MARK I – EDVAC - IBM 701
Como não existia sistemas operacionais, em 1950 a técnica de
processamento foi aprimorada com a introdução das perfuradoras de
cartões. Assim tornou-se possível escrever programas em cartões e lê-los
em lugar de painéis de programação
Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000
Evolução - História do Sistema Operacional
7Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000
ENIACCOLOSSUS
UNIVAC
Evolução - História do Sistema Operacional
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Segunda Geração – Válvulas (1955 – 1965) – Sistemas em
Lote (Batch)
A introdução do transistor em meados da década de cinquenta
mudou o quadro radicalmente. Os computadores tornaram-se
suficientemente confiáveis para que pudessem ser fabricados em
comercializados com a expectativa de que continuariam a
funcionar por tempo suficiente para executar algum trabalho útil. A
partir dai houve uma reviravolta na atribuição de funções entre
projetistas, fabricantes, programadores e técnicos da manutenção.
Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000
Evolução - História do Sistema Operacional
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Segunda Geração – Válvulas (1955 – 1965) – Sistemas em Lote (Batch)
• Estes computadores foram doravante denominados GRANDE PORTE ou
MAINFRAME e até hoje estão em operação.
• Ficam isolados em salas especiais com ar-condicionado e são operados
por equipes profissionais.
• Somente grande corporações, agencias governamentais ou
universidades podiam pagar por eles.
Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000
Evolução - História do Sistema Operacional
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Sistema em Lote (Batch) – Década de 60
Primeiro tipo de processamento, encontrado nos primeiros computadores
de grande porte, com leitoras de cartão perfurado. Nessa época os
usuários não interagiam com o sistema de computação.
Evolução - História do Sistema Operacional
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Sistemas em Lote (Batch) – Década de 60
Para a realização das operações era preparada uma tarefa
conhecida com JOB, a qual era composta por programa,
os dados necessários ao processamento e as instruções
de controle. O JOB era alimentado no sistema de
computação pelo operador e não pelo usuário, de forma
que este ultimo ficava aguardando a conclusão do
processo e resposta dada pelo operador.
Evolução - História do Sistema Operacional
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Terceira Geração – (1965 – 1980) – Circuitos Integrados e Multiprogramação
Eram oferecidas duas linhas de computadores – Uma arquitetura voltada ao
segmento científico de grande escala, utilizados para cálculos numéricos na
ciência e na engenharia e de outro lado, os computadores comerciais orientados
a caracteres os quais eram amplamente utilizados em instituições bancárias e
companhias seguradoras além de boa parte do governo para ordenação de
impressão em fitas.
Os computadores desta época contavam com sistemas operacionais construídos
por vários fabricantes. A inovação principal nestes sistemas foi a inserção de
técnicas de multiprogramação.
Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000
Evolução - História do Sistema Operacional
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Multiprogramação é uma técnica utilizada em sistemas
operacionais para maximizar o uso da CPU. Nesta técnica, a
memória é dividida em várias partes que contém um job cada.
Enquanto um job está fazendo uma operação de E/S, a CPU
passa a executar outro job que esteja em outra parte da
memória, evitando a ociosidade da CPU.
Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000
Terceira Geração – (1965 – 1980) – Circuitos Integrados e Multiprogramação
Evolução - História do Sistema Operacional
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Sistemas de Tempo Compartilhado (Time Sharing) – Década de 70
Os usuários interagem através de terminais e teclados on-line. São
sistemas multiterminais cujo processamento é controlado por um
computador central. O sistema executa uma varredura (polling) nos
terminais compartilhando o tempo entre eles (time-sharing).
Neste sistema o processador executa os programas de forma
intercalada no tempo, alocando uma fatia de tempo (time-slice) para
cada um, por vez, realizando assim a multiprogramação. Cada usuário
tem a ilusão que todo o sistema está totalmente dedicado
exclusivamente para ele.
Evolução - História do Sistema Operacional
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Sistemas de Tempo Real (Real Time) – Década de 80
São semelhantes aos sistemas time-sharing embora exijam tempo de
resposta dentro de limites rígidos na execução de tarefas. O conceito
de fatia de tempo (Time-slice) é muito pouco utilizado e os processos
executam o tempo necessário e conforme sua prioridade. São
sistemas muito utilizados em controle de processos, onde o tempo é
um fator crucial: refinaria de petróleo, automação industrial, controle
de tráfego aéreo etc.
Neste sistema, os processos geralmente são ativados por sensores.
Possuem requisitos rígidos de tempo de processamento da CPU ou de
fluxo de dados. O processamento tem que ser executado dentro de
limites de tempo, caso contrario haverá falha.
Evolução - História do Sistema Operacional
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Sistemas de Tempo Real (Real Time) – Década de 80
“Necessitam de uma resposta a um estímulo em um determinado
espaço de tempo”:
Exemplos de Sistemas:
• Airbag automotivo;
• Controle de velocidade;
• Controle de tráfego aéreo;
• Dispositivos e sensores em Aeronaves;
• Dispositivos e sensores em Veículos;
• Sistemas de Transito;
• Dispositivos militares
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Período do surgimento e desenvolvimento de Circuitos Integrados em
Larga Escala (Large Scale Integration – LSI). São CHIPs contendo
milhares de transistores em um centímetro quadrado de silício,
possibilitando o surgimento dos computadores pessoais.
• Lançamento do Intel 8080 – Primeira CPU de 8 Bits
• Gary Kildall - Sistema operacional baseado em Disco – CP/M
• Lançamento do IBM PC
• Gary Kildall solicitou à Intel os direitos sobre o CP/M e criou a Digital
Research – Dominava o mercado de sistemas operacionais.
Veja no arquivo: Cronologia da criação dos computadores até o ano 2000
Quarta Geração – (1980 – Presente) – Computadores Pessoais
Evolução - História do Sistema Operacional
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• Bill Gates comprou o sistema operacional – DOS - da SEATTLE
COMPUTER PRODUCTS por 75 mil dólares.
• Gates que havia sido procurado pela IBM, ofertou o pacote DOS/Basic para
rodar nos computadores IBM PC.
• Gates contratou o criador do DOS – TIM PTERSON como funcionário da
recém criada Microsoft para aperfeiçoar o DOS.
• O DOS passou a se chamar – MS-DOS que passou a dominar o mercado
com a arquiteturas IBM-PC.
• Ao passo que o MS-DOS avançava – O CP/M definhava, Kildall morreu
repentinamente de causas que não foram completamente reveladas.
Quarta Geração – (1980 – Presente) – Computadores Pessoais
Evolução - História do Sistema Operacional
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• Sistemas operacionais eram operados pelos usuários através de comandos;
• Douglas Engelbart – Criou o mouse em 1964. Na época quase toda
interação era realizada por cartões.
Evolução - História do Sistema Operacional
Quarta Geração – (1980 – Presente) – Computadores Pessoais
1º Mouse
Processamento
Processamento
Processamento
(a)
(b)
(c)
fita de entrada
fita de entrada
cartões perfurados
fita de saída
relatórios
fita de saída
job 2
job n
relatório 1
relatório 2
relatório n
job 1
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Curiosidades
Visão Geral do Sistema Operacional
Década de 1950
Transistor e memória magnética
Aparecimento da Burroughs e IBM
Primeiro computador para fins comerciais.
UNIVAC - Primeiro computador funcional para fins comerciais.
1953 - Primeiro sistema operacional (monitor) no IBM701
Linguagens de alto nível (Cobol, Algol, Fortran)
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Curiosidades
Visão Geral do Sistema Operacional
Década de 1960
Circuitos integrados
Multiprogramação, Multiprocessamento, Time-sharing e memória
virtual.
IBM System/360 com Sistema OS/360
Terminal interativo
1965 – Multics, 1969 Ken Thompson criou o UNICS baseado no
multics num PDP7.
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Curiosidades
Visão Geral do Sistema Operacional
Década de 1970
Miniaturização
Intel 8080, Apple, Microsoft
Cray-1 – Primeiro supercomputador
Desenvolvimento da WAN e protocolos para redes:
SNA (Protocolo de rede da IBM);
X.25 (Protocolos de rede – WAN);
DECNet (Protocolo para interconexão de dispositivos);
Linguagem Pascal e C
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Visão Geral do Sistema Operacional
Curiosidades
Década de 1980
IBM PC
INTEL 8088 de 16 bits
Unix, BSD Unix com TCP/IP
1982 – Sun Microsystems
Windows, OS/2, Novell, Lan Manager
MS DOS
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Curiosidades
Visão Geral do Sistema Operacional
Década de 1990
Sistemas especialistas, Multimídia, banco de dados distribuídos, redes
neurais
Internet Evolução do TCP/IP
Interfaces gráficas Windows NT
Linux
Década de 2000
Novas interfaces, redes sem fio
Sistemas embarcados
Processadores de 64 bits
Consolidação do cliente-servidor
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História e Evolução
Curiosidades
Antes do surgimento do Sistema Operacional, para utilizar o
computador e desenvolver algum programa e/ou outra atividade, era
necessário profundo conhecimento do hardware que seria utilizado.
Com o surgimento do Sistema Operacional, as operações ficaram mais
rápidas e eficientes.
O programador não precisava mais conhecer de hardware para fazer
seus programas, vez que os usuários passaram a interagir com o
sistema operacional e não diretamente com o hardware.
O computador pode ser considerado como uma máquina de níveis,
onde existem dois níveis, sendo o hardware o nível mais baixo e o
sistema operacional o nível logo acima (Alto Nível).
Maquina de Níveis
O Sistema Operacional é o responsável por compartilhar os recursos
disponíveis de uma forma organizada, como por exemplo, gerenciar o
compartilhamento de uma impressora em rede.
Quando um usuário manda um arquivo para a impressora, este arquivo é
colocado em uma fila de impressão para depois ser impresso.
Se a impressora estiver compartilhada e algum outro usuário mandar
outro arquivo para o mesmo dispositivo, este entrará no final da fila de
impressão e caso haja algum arquivo sendo impresso, o sistema
operacional irá esperar o primeiro arquivo concluir a impressão para
depois encaminhar o segundo arquivo para impressão.
Tudo isto ocorre sem a intervenção do usuário, ou sem mesmo que o
usuário saiba o que está acontecendo.
Compartilhamento de Recursos
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