Livro De Sistemas Operacionais

Sistemas Operacionais (SO) é uma disciplina essencial e

obrigatória em praticamente todos os cursos universitários de

Computação. De fato, um Sistema Operacional é uma parte

essencial de qualquer Sistema de Computação. Trata-se, então, de

uma área de pesquisa bastante interessante, que evolui a todo o

momento, posto que os Sistemas de Computação estão em

constante evolução.

Um Sistema Operacional é um conjunto de rotinas executado

pelo processador (CPU), de forma análoga aos programas de

usuários. A principal função dessas rotinas é controlar o

funcionamento do Sistema Computacional, gerenciando de forma

otimizada os recursos disponíveis, como processadores, memória e

dispositivos de entrada e saída, além de, na medida do possível,

fazer a interface entre o hardware e o usuário final, procurando

esconder sua complexidade e mostrando um ambiente agradável e

de fácil utilização.

Se não existisse o Sistema Operacional, o usuário, para poder

manipular o computador, deveria conhecer os diversos detalhes de

hardware, o que tornaria o seu trabalho mais cansativo, lento e

impróprio, com uma grande perspectiva de erros.

O objetivo desta apostila é proporcionar ao leitor um bom

entendimento sobre o fantástico mundo dos Sistemas Operacionais.

Ao longo dos capítulos iremos abordar os conceitos básicos que

envolvem toda a área, além de detalhar cada estrutura formadora de

um Sistema Operacional. Cada capítulo é acompanhado de

embasamento teórico sobre cada parte de um Sistema Operacional,

APRESENTAÇÃO

além de exercícios para praticar o assunto. A bibliografia e a

webliografia ao fim das notas são mais do que suficiente para que o

leitor se aprofunde na teoria apresentada em cada unidade.

Esta apostila é completamente baseada em notas de aula do

autor da disciplina de Sistemas Operacionais, ministrada no curso de

Bacharelado em Ciência da Computação da Universidade Federal

do Piauí, além de livros clássicos de Sistemas Operacionais, como

Sistemas Operacionais Modernos, de Andrew Tanenbaum

(referência básica e principal), Fundamentos de Sistemas

Operacionais, de Abraham Silberschatz e Operating Systems (J.

Bacon). Outro livro que foi levado em consideração como base

dessa apostila é o de Sistemas Operacionais do professor Rômulo

Oliveira da Universidade Federal de Santa Catarina, livro este

bastante didático e utilizado como referência na maioria dos cursos

de Sistemas Operacionais no país.

Conteúdo desta Apostila

Na Unidade I apresentaremos o conceito de Sistemas

Operacionais, o que eles fazem e como são projetados.

Abordaremos o conceito de um Sistema Operacional partindo da

visão de uma máquina estendida, que procura esconder a

complexidade de hardware para o usuário e da visão de um

gerenciador de recursos, que procura gerenciar todos os recursos

disponíveis pelo Sistema Computacional. Nesta unidade,

mostraremos também um histórico dos Sistemas Operacionais,

mostrando sua evolução durante os anos, sempre acompanhado da

evolução dos Sistemas Computacionais. Além disso, trataremos de

classificar os Sistemas Operacionais e apresentar como um Sistema

Operacional é estruturado. Ao fim de cada unidade teremos

exercícios a fim de que o aluno possa praticar os conhecimentos

adquiridos.

Na Unidade II começaremos a descrever a primeira parte de

um projeto de Sistemas Operacionais que trata do gerenciamento de

processos. Nesta unidade mostraremos como é projeto o modelo de

processos, abordando os conceitos básicos, comunicação interprocessos

(CIP), métodos de exclusão mútua, problemas clássicos

de CIP e o gerenciamento do processador, abordando os algoritmos

clássicos de escalonamento de processos, que a partir de uma lista

de processos escolhe qual utilizar a CPU para executar suas

atividades.

Na Unidade III está destinada ao gerenciamento dos

dispositivos de entrada e saída. Através dos dispositivos de entrada

e saída é feito a ligação entre o sistema e o mundo exterior. Na

unidade mostraremos os princípios de hardware e de software dos

dispositivos de entrada e saída. Comumente a quantidade desses

dispositivos é muito menor que a quantidade de processos que

necessitam deles. Dessa forma, o Sistema Operacional deve

gerenciá-los