Um sistema operacional (SO) é o principal software (programa de computador criado para executar operações lógicas e aritméticas) que gerencia recursos de hardware (parte física do computador, como peças, componentes e acessórios como teclado, mouse, impressora, etc…) de um computador.
O Sistema Operacional é um componente vital de um computador. Vamos entender que o SO é um intermediário entre a máquina e o usuário. Sem o sistema operacional nós teríamos que se comunicar diretamente com o hardware o que seria bem complicado, teríamos que ser engenheiros de eletrônica e todos os usuários deveriam obrigatoriamente saber programar seu próprio hardware em linguagem de baixo nível (linguagens usadas para programar máquinas).
O Sistema Operacional oferece uma interface gráfica amigável, bem, o que isso significa exatamente? Quando queremos abrir a calculadora do Windows basta clicar no botão iniciar e procurar por ela, ao encontrá-la basta executar um duplo clique do mouse. Tudo isso foi feito através da interface gráfica do Windows que é baseada em ícones, imagens e ações de cliques do mouse e teclado, tudo isso compõe o que chamamos de interface gráfica. Por trás desta interface existem milhões de linhas de códigos que foram desenvolvidos pelos desenvolvedores (programadores) da Microsoft, que se dedicam diariamente a melhorarem o Sistema Operacional Windows cada vez mais.
O Sistema Operacional serve justamente para isso, ele permite que uma pessoa qualquer possa se tornar um usuário de um computador sem ter que saber eletrônica ou programação de baixo nível.
O Sistema Operacional é que faz um computador ser produtivo, por exemplo; sem um sistema operacional seria muito difícil executar outros programas como editores de textos (ex.: Word), editores de imagem (ex.: Photoshop, Illustrator), games (ex.: The Witcher, LoL, Minicraft) e navegar na internet (Chrome, Firefox).
Então, podemos entender que Sistema Operacional além de ficar responsável pela comunicação com o hardware do computador, também permite que outros programas sejam executados de acordo com a necessidade do usuário.
Alguns computadores e celulares populares incluem sistema operacional Linux, sistema operacional Windows, MacOS, Android, iOS, entre outros menos populares.
Aplicações do sistema operacional
A seguir, estão algumas das atividades importantes que um sistema operacional executa;
Gerenciamento de memória
Gerenciamento de memória refere-se ao gerenciamento da memória principal (ram) ou da memória secundária (armazenamento de longo prazo como o HD ou SSD).
A memória principal, normalmente a memória RAM, fornece um armazenamento rápido que pode ser acessado diretamente pela CPU. Para que um programa seja executado, ele deve estar na memória principal. Um sistema operacional executa as seguintes atividades para gerenciamento de memória –
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Mantém o controle da memória RAM, ou seja, qual parte dela está sendo usada por quem, qual parte não está sendo usada.
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Na multiprogramação, o sistema operacional decide qual processo receberá memória quando e quanto.
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Aloca a memória quando um processo solicita.
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Desaloca a memória quando um processo não precisa mais dela ou foi finalizado.
Gerenciamento de Processador
No ambiente de multiprogramação, o sistema operacional decide qual processo irá utilizar o processador quando e por quanto tempo.
Essa função é chamada de agendamento de processos . Um sistema operacional executa as seguintes atividades para gerenciamento de processador;
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Mantém o controle do processador e o status do processo. O programa responsável por esta tarefa é conhecido como controlador de tráfego .
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Aloca o processador (CPU) a um processo.
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Desaloca o processador quando um processo não é mais necessário.
Gerenciamento de dispositivos
Um dispositivo é um hardware conectado ao computador; um teclado, um mouse, uma impressora, um pendrive, um smartphone conectado na USB, uma placa de vídeo para games, um monitor, um microfone, uma webcam, uma placa de rede, uma placa wi-fi, etc… todos estes itens são denominados de dispositivos.
Para que estes dispositivos possam se comunicar com o sistema Operacional e possam ser utilizados pelo usuário, os fabricantes destes dispositivos criam os chamados “drivers”. Estes drivers possuem informações sobre o dispositivo, fabricante, para que ser, quais suas funções, recursos e como o Sistema Operacional poderá acessá-lo e utilizá-lo quando necessário.
O Sistema Operacional gerencia a comunicação deses dispositivos por meio de seus respectivos drivers. Ele realiza as seguintes atividades para gerenciamento de dispositivos;
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Mantém o controle de todos os dispositivos, entrada e saída de dados.
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Decide qual processo obtém o dispositivo quando e por quanto tempo.
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Aloca o dispositivo de maneira eficiente.
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Desaloca dispositivos.
Gerenciamento de arquivos
Um sistema de arquivos é normalmente organizado em pastas para facilitar a organização e o seu uso. Estas pastas podem conter arquivos e outras subpastas.
Um sistema operacional executa as seguintes atividades para gerenciamento de arquivos;
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Mantém o controle de informações, localização, usos, status etc. As instalações coletivas são geralmente conhecidas como sistema de arquivos.
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Decide quem recebe os recursos.
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Aloca os recursos.
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Desaloca os recursos.
Outras atividades importantes
A seguir, estão algumas das atividades importantes que um sistema operacional executa;
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Segurança – Por meio de senha e outras técnicas semelhantes, impede o acesso não autorizado a programas e dados.
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Controle sobre o desempenho do sistema – Atrasos na gravação entre a solicitação de um serviço e a resposta do sistema.
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Contabilidade de trabalhos – Controle o tempo e os recursos utilizados por vários trabalhos e usuários.
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Ajuda na detecção de erros – Produção de despejos, rastreamentos, mensagens de erro e outras ajudas na depuração e detecção de erros.
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Coordenação entre outros softwares e usuários – Coordenação e atribuição de compiladores, intérpretes, montadores e outros softwares para os diversos usuários dos sistemas de computador.