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SISTEMAS OPERACIONAIS Ramiro Córdova Júnior Sistemas operacionais de outros equipamentos Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: „„ Identificar as funcionalidades do sistema operacional Android....

SISTEMAS OPERACIONAIS Ramiro Córdova Júnior Sistemas operacionais de outros equipamentos Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: „„ Identificar as funcionalidades do sistema operacional Android. „„ Configurar um emulador de Android no computador. „„ Instalar o Cisco Packet Tracer e entender o funcionamento do sistema. Introdução Neste capítulo, você vai ter a oportunidade de entender o funcionamento do sistema operacional Android, que é o sistema operacional de dispositi- vos móveis mais utilizado no mundo. Além disso, você terá a oportunidade de conhecer o software da Cisco (fabricante de equipamentos de rede), que permite a simulação de ambientes de rede sem que seja necessário o investimento na compra dos equipamentos. Tanto os dispositivos móveis quanto os dispositivos de rede utilizam um sistema operacional que permite o seu funcionamento. Por meio desses sistemas operacionais, os usuários podem realizar a configuração dos dispositivos. As funcionalidades do sistema operacional Android O sistema operacional Android foi originalmente criado pela Android Inc., comprada pelo Google em 2005. O Google se uniu a outras empresas para formar a Open Handset Alliance (OHA), que se tornou responsável pelo desenvolvimento contínuo do sistema operacional Android. 2 Sistemas operacionais de outros equipamentos Cada vez que a OHA libera uma versão nova do Android, ela nomeia a versão com um nome de sobremesa. O Android 1.5 é conhecido como Cupcake, o 1.6 é conhecido como Donut, o 2.0/2.1, como Eclair, o 2.2, como Froyo e o 2.3, como Gingerbread. O kernel (núcleo do sistema operacional) do Android é baseado no Linux, mas foi personalizado para atender às instruções do Google. Não há suporte para as bibliotecas GNU e não tem um sistema X Windows nativo. Dentro do kernel do Linux são encontrados drivers para monitor, câmera, memória flash, teclado, Wi-Fi e áudio. O kernel Linux serve como uma abstração entre o hardware e o software no telefone, além de também cuidar dos principais serviços do sistema, como segurança, gerenciamento de memória, gerenciamento de processos e pilha de rede. O sistema operacional Android é projetado para dispositivos móveis como smartphones e tablets. O Android tem muitos recursos, alguns dos mais importantes estão listados a seguir: „„ navegador integrado, baseado no mecanismo WebKit de código aberto; „„ gráficos 2D e 3D otimizados, multimídia e conectividade GSM, 3G e 4G; „„ Bluetooth; „„ Wi-Fi; „„ SQLite; „„ câmera; „„ GPS; „„ bússola; „„ acelerômetro. Os desenvolvedores de software que desejam criar aplicativos para o sis- tema operacional Android podem fazer o download do Android Software Development Kit (SDK) para uma versão específica. O SDK inclui um depu- rador, bibliotecas, um emulador, alguma documentação, código de amostra e tutoriais. Para um desenvolvimento mais rápido, é possível usar ambientes de desenvolvimento gráfico integrado (IDEs), como o Eclipse, que permite desenvolver aplicativos na linguagem Java. O sistema operacional Android tem uma arquitetura dividida em quatro camadas básicas. Na Figura 1 podemos visualizar essas quatro camadas básicas com as suas subcamadas.  Sistemas operacionais de outros equipamentos 3 Applications Home Contacts Phone Browser... Application Framework Activity Window Content View manager manager providers system Package Telephony Resource Location Notification manager manager manager manager manager Libraries Android runtime Surface Media manager Framework SQLite Core Libraries OpenGL | ES FreeType WebKit Dalvik Virtual Machine SGL SSL libc Linux Kernel Display Camera Flash Memory Binder (IPC) Driver Driver Driver Driver Keypad WiFi Audio Power Driver Driver Driver Management Figura 1. Estrutura de camadas do sistema operacional Android. Fonte: Sobrinho (2018, documento on-line). A camada mais no topo, ou seja, a de mais alto nível, é a camada de apli- cação, que é onde ficam os aplicativos desenvolvidos em Java para rodar no sistema operacional Android. O número de aplicativos para Android cresce constantemente e podem ser buscados para download por meio da Google Play Store. Logo abaixo da camada de aplicação está a camada de framework. Essa camada permite aos desenvolvedores a utilização das Applications Program- ming Interface (APIs), que são mecanismos de programação que permitem o desenvolvimento ordenado de aplicativos para o Android. Essa camada tem um conjunto de bibliotecas que facilitam o acesso a diferentes recursos do sistema operacional como a interface gráfica, o GPS, o armazenamento no cartão de memória SD, etc. Na camada de bibliotecas e serviços são disponibilizadas as bibliotecas básicas do sistema operacional, como a OpenGL, que auxilia no trabalho com 4 Sistemas operacionais de outros equipamentos os recursos gráficos, ou a SQLite, que permite trabalhar com banco de dados. Os serviços providos nas camadas superiores também ficam nessa camada, como a máquina virtual Java. Grande parte dessas bibliotecas do Android foram desenvolvidas utilizando a linguagem C ou C++. A camada do Android Runtime garante que as threads do sistema possam rodar a sua própria máquina virtual, pois mesmo as aplicações sendo desen- volvidas em Java, não roda uma máquina virtual Java tradicional no Android. O Android utiliza uma máquina virtual chamada de Dalvik, que foi concebida com otimizações para dispositivos móveis, garantindo a economia e otimização de recursos e garantindo o isolamento dos processos em execução. Emulador de Android no computador Uma boa opção para teste do sistema operacional Android é realizar a sua instalação em uma máquina virtual no computador. É possível rapidamente realizar a instalação utilizando um software provedor de máquinas virtuais simples, como o VirtualBox. Nesse caso, é importante se certificar de que o VirtualBox está instalado no computador e antes de iniciar é necessário ter o arquivo de instalação do Android no formato.ISO. Caso seja necessário realizar o download do arquivo de instalação do Android, pode ser feito acessando o site no link a seguir. https://goo.gl/PORC O primeiro passo para a instalação do Android no computador é a criação da nova máquina virtual no VirtualBox. Isso pode ser feito por meio do botão novo, conforme indicado na Figura 2.  Sistemas operacionais de outros equipamentos 5 Figura 2. Interface do VirtualBox. Será iniciado o assistente de criação da máquina virtual e basta informar o que é solicitado. O nome pode ser escolhido de qualquer forma que permita a identificação, no tipo deve ser escolhido “Linux” e na opção da versão pode ser escolhido “Linux 2.6 / 3.x / 4.x (32-bit)”. Após, é necessário avançar no assistente. A próxima etapa da criação da máquina virtual é a definição do tamanho de memória, que pode ser de 2048 MB. A etapa seguinte do assistente consiste na criação do disco, pode ser criado um novo disco com o tamanho alocado dinamicamente. Uma vez que essas etapas forem concluídas, a nova máquina virtual aparecerá na lista ao lado esquerdo da janela do VirtualBox. A próxima etapa é a inicialização da máquina virtual, e isso pode ser feito selecionando a máquina virtual criada no lado esquerdo e clicando no botão de iniciar do VirtualBox (seta verde). Ao iniciar, o VirtualBox apresentará uma janela solicitando que seja indicado o disco de inicialização, conforme é apresentado na Figura 3. Nesse caso, o arquivo de instalação do Android deve estar salvo no computador. Basta, então, indicar o local onde esse arquivo se encontra e clicar em Iniciar. 6 Sistemas operacionais de outros equipamentos Figura 3. Definição do disco de inicialização no VirtualBox. Se a inicialização estiver correta, será apresentada a tela inicial do assistente de instalação do Android, conforme a Figura 4. Nessa tela deve ser escolhida a última opção, que é a opção de instalação do Android no disco. O primeiro passo da instalação é a definição de instalação no disco. Para isso, deve-se escolher a opção Create/Modify partitions. Será apresentada a interface que permite a criação da partição onde será instalado o Android e, nessa tela, deve ser escolhida a opção New para criar a partição e defini-la como sendo primária, escolhendo a opção Primary. Essa partição deve ser do tipo inicializável, então deve-se escolher a opção Bootable. Após essas definições referentes à partição de instalação, é necessário salvar as configurações, e isso pode ser feito por meio da opção Write, conforme é apresentado na Figura 5, e logo depois a opção Quit para sair dessa etapa. Feito isso, é necessário selecionar a partição criada para realizar a insta- lação. Essa partição ainda não tem um sistema de arquivos definido, então, quando ela for selecionada, será apresentada uma lista de sistemas de arquivos disponíveis. Nesse caso, é possível escolher o tipo ext3. Na próxima etapa, são feitos dois questionamentos sobre a instalação do GRUB (gerenciador de inicialização) e sobre o diretório /system. Essas opções ficam a critério de quem está realizando a instalação, pois não são obrigatórias. A Figura 6 apresenta essas duas telas.  Sistemas operacionais de outros equipamentos 7 Figura 4. Tela inicial do assistente de instalação do Android. Figura 5. Particionador de disco do Android. 8 Sistemas operacionais de outros equipamentos Figura 6. Telas do assistente de instalação do Android. Após essas opções, serão copiados os arquivos necessários para o fun- cionamento do Android e, ao final, será apresentada uma tela informando que o Android foi instalado com sucesso. Essa janela tem duas opções e para inicializar o Android, deve ser escolhida a opção Run Android-x86. A Figura 7 apresenta a última tela do instalador. Figura 7. Telas do assistente de instalação do Android. Ao clicar na opção OK, o sistema operacional Android será inicializado. Na primeira inicialização, será apresentado o assistente de configuração inicial do sistema, que solicitará informações como o idioma, a identificação de conta Google, entre outras.  Sistemas operacionais de outros equipamentos 9 O Cisco Packet Tracer e o funcionamento do sistema O software Cisco Packet Tracer pode ser definido como uma plataforma de simulação de rede que permite testar o funcionamento de topologias de rede sem que seja necessário adquirir os equipamentos. O software pode ser baixado gratuitamente via internet e a sua instalação no Windows é bastante simples, basta apenas executar o instalador seguindo as definições padrão que são indicadas nas etapas do assistente de instalação. O software tem uma interface gráfica bastante amigável que permite a realização de projetos e testes de redes de maneira bem simples. A Figura 8 apresenta a interface do Cisco Packet Tracer. Figura 8. Interface do Cisco Packet Tracer. Para realizar um teste simples no software, podemos simular um ambiente de rede que tem três computadores, um laptop, um access point para prover o sinal de rede Wi-Fi e um switch. Para que seja possível adicionar esses 10 Sistemas operacionais de outros equipamentos equipamentos ao ambiente de rede simulado, deve-se acessar no canto inferior esquerdo da interface do software o item Tipos de dispositivos e selecionar o tipo. Mais à direita, serão apresentados os modelos disponíveis para cada tipo de dispositivo selecionado. Ao encontrar o dispositivo e o modelo adequados para o teste, basta clicar e arrastar o objeto que representa o equipamento para a área de trabalho do software. Para realizar a conexão entre os dispositivos inseridos no ambiente de rede, é necessário acessar o ícone de conexões, que é representado por um raio. Após a definição do tipo de conexão, basta clicar e arrastar entre os dispositivos para que sejam definidas as conexões. Na Fi- gura 9, podemos observar o ambiente de rede com suas conexões estabelecidas. Figura 9. Inserção de equipamentos no Cisco Packet Tracer. Para que o ambiente de rede simulado funcione, é necessário realizar as configurações de endereçamento IP para os dispositivos que compõem esse ambiente de rede. A configuração do endereçamento IP dos equipamentos pode ser realizada dando um clique duplo em cima de cada dispositivo; na aba Desktop, deve-se acessar o item IP Configuration, conforme é apresentado na Figura 10.  Sistemas operacionais de outros equipamentos 11 Figura 10. Configuração de endereçamento IP. Para que seja possível realizar um teste no ambiente de rede, é necessário configurar o endereço IP e a máscara de sub-rede para os equipamentos. Por exemplo, os computadores e o laptop podem utilizar um endereço IP da rede 192.168.1.XXX e, nesse caso, a máscara de rede pode ser 255.255.255.0. Após a realização da configuração lógica da rede (endereçamento IP), é possível realizar um teste de conexão entre os equipamentos da rede. Para isso, é possível selecionar o modo de simulação no canto inferior direito e clicar no ícone Add simple PDU. Feito isto, é necessário clicar no equipamento que será a origem da comunicação e no equipamento de destino. Na Figura 11, pode-se observar a tela com a simulação do ambiente. 12 Sistemas operacionais de outros equipamentos Figura 11. Configuração de endereçamento IP. Referência SOBRINHO, C. Android (Sistema Operativo). 20 set. 2018. Disponível em:. Acesso em: 18 dez. 2018. Leitura recomendada DEVELOPERS. Conheça o Android 9 Pie. 2018. Disponível em:. Acesso em: 18 dez. 2018. DIAS, K. L.; SILVA, D. P. Cisco Packet Tracer. 2018. Disponível em:. Acesso em: 18 dez. 2018. GOMES, R. C.; FERNANDES, J. A. R.; FERREIRA, V. C. Sistema operacional Android. Niterói: Universidade Federal Fluminense, 2012. Disponível em:. Acesso em: 18 dez. 2018. SUMMERSON, C. How to Install Android in VirtualBox. 03 jul. 2017. Disponível em:. Acesso em: 18 dez. 2018.  Sistemas operacionais de outros equipamentos 13 TECHOPEDIA. Android Operating System. 2018. Disponível em:. Acesso em: 18 dez. 2018. VIANA, E. C.; PONTES, I. C. Sistema operacional Android: desmistificando o desenvol- vimento de aplicativos. 2012. 122 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Sistemas de Informação) — Instituto Federal Fluminense, Campos dos Goytacazes, 2012. Disponível em:. Acesso em: 18 dez. 2018. Conteúdo: