O sistema operacional

complexo, e desenvolver software que gerencie e integre esses componentes, fazendo-os

trabalhar corretamente e de forma otimizada, não é tarefa fácil.

O sistema operacional é uma camada de software colocada entre os recursos de

hardware e os programas que executam tarefas para os usuários, sendo que uma de suas

principais responsabilidades é permitir e promover o acesso aos periféricos, sempre que

um programa solicitar uma operação de E/S. Através dessa intervenção do sistema

operacional, o programador não precisa conhecer detalhes do hardware, por exemplo,

informações de como “enviar um caractere para a impressora”, são internas ao sistema

operacional. Além disso, como todos os acessos aos periféricos são feitos através do

sistema operacional, fica mais fácil controlar a disponibilização dos recursos, buscando

uma distribuição justa, eficiente e conveniente, não só dos recursos de E/S, mas de todo

o sistema computacional.

Uma utilização mais eficiente do sistema computacional é obtida a partir da

distribuição de seus recursos entre os programas, por exemplo, a distribuição do espaço

em disco, da memória principal, do tempo do processador, do acesso a disco, etc. Já a

utilização mais conveniente é obtida a partir da disponibilização dos recursos do sistema

computacional, sem que os usuários conheçam os detalhes dos recursos.

Como exemplo, vamos imaginar um usuário especializado, um programador,

que ao desenvolver um programa precisa colocar um caractere na tela. Para tanto, em

geral, é necessária toda uma sequência de acessos à interface do vídeo, diversos

registradores devem ser lidos ou escritos e, além disso, podem existir diferentes tipos de

interfaces que exigirão diferentes sequências de acesso. Porém, através do sistema

operacional, o programador apenas informa, no programa, qual caractere deve ser

colocado na tela e todo o trabalho de acesso ao periférico é feito pelo sistema

operacional.

Ao esconder detalhes dos periféricos, muitas vezes são criados recursos de mais

alto nível, ou seja, as abstrações. Por exemplo, os programas utilizam o espaço em disco

através do conceito de arquivo. Arquivos não existem no hardware, mas formam um

recurso criado a partir do que o hardware oferece. Para o programador é muito mais

confortável trabalhar com arquivos do que receber uma área de espaço em disco que ele

próprio teria que organizar.

Como exemplo de abstração, considere uma instrução de E/S, por exemplo,

READ ou WRITE em um IBM PC, que deve ser acompanhada de 13 parâmetros,

especificando o endereço do bloco a ser lido, o número de setores por trilha, o modo de

gravação no meio físico, o espaçamento entre setores, etc., sem contar com as tarefas de

ordem física/mecânica, por exemplo, verificar se o motor do drive já está acionado. A

grande maioria dos programadores não se envolve com tais detalhes, pois lida com uma

abstração de alto nível e, portanto mais simples. No exemplo em questão, a abstração

feita nos discos é visualizá-los como uma coleção de arquivos identificados por nomes,

onde os eventos, a manipulação dos arquivos, não consideram maiores detalhes e

restringem-se a simplesmente abrir, ler/escrever e fechar. _________________________________________________________________ 9

1.6. Arquitetura de Sistemas Operacionais

A arquitetura de um sistema operacional é a estrutura básica sobre a qual é

projetado o sistema operacional, de como as abstrações são realmente implementadas,

como o sistema computacional deve ser solicitado e atender aos aplicativos, como

interagem as partes do sistema operacional entre