II - Sistemas Operativos.pdf
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UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas UFCD 0823 Sistema Operativo - Plataformas Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas O que é um sistema operativo O software de sistema é es...
UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas UFCD 0823 Sistema Operativo - Plataformas Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas O que é um sistema operativo O software de sistema é essencial para poder utilizar o computador. Deste tipo de software, o mais importante é o sistema operativo, uma vez que é deste software em particular que vão depender a maioria dos outros tipos de software. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 2 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Tipos de Sistemas Operativos Os tipos de sistemas operativos e a sua evolução estão intimamente relacionados com a evolução do hardware e das aplicações por ele suportadas. A diversidade dos sistemas informáticos obrigou ao desenvolvimento de diferentes tipos de sistema operativos, ao longo da história dos computadores. Vejamos os principais: Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 3 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Sistema operativo Utilizador Sistema operativo tem duas camadas de ação. A camada com o qual o utilizador interage Interface Sistema e designa-se por Interface(ou Operativo Aplicação Aplicação shell), enquanto que a parte que Núcleo interage diretamente com o hardware designa-se por Núcleo (ou Kernel) Hardware Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 4 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Processos Conceito chave da teoria dos SOs, um processo é basicamente um programa em execução. Podemos obter a lista de processos em execução pressionando as teclas CTRL + ALT + DEL Cada processo possui um espaço de endereçamento para leitura e/ou escrita. O espaço de endereçamento do processo contém o programa executável, os dados do programa e a pilha (stack) associada. A pilha é uma memória especial utilizada na execução de rotinas do núcleo. Podem estar associadas ao processo alguns registos de hardware com todas as informações necessárias à execução ou paragem do programa. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 5 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Chamadas ao sistema Uma das grandes preocupações é a implementação de mecanismos de proteção do núcleo e do acesso aos seus serviços. Caso uma aplicação, com acesso ao núcleo, realize uma operação que o danifique, todo o sistema poderá ficar comprometido e inoperante. O utilizador (ou processo), quando deseja solicitar algum serviço do sistema, realiza uma chamada a uma das rotinas (ou serviços) através de chamadas ao sistema (system calls). As chamadas ao sistema são a porta de entrada para se ter acesso ao núcleo do sistema operativo. Para cada serviço existe uma chamada ao sistema associado; cada sistema operativo tem o seu próprio conjunto (biblioteca ) de chamadas, com nomes, parâmetros e formas específicas de ativação. Processo System call Núcleo Hardware Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 6 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Chamadas ao sistema (cont.) Através dos parâmetros fornecidos pelas chamadas ao sistema, o pedido é processado e uma resposta é retornada à aplicação. O mecanismo de ativação e comunicação entre a aplicação e o sistema é semelhante ao mecanismo implementado quando um programa modular ativa um dos seus procedimentos ou funções: Gestão de processos Criação e eliminação de processos Gestão de entrada/saída Alteração das caraterísticas do processo Operações de entrada/saída Manipulação de arquivos e Sincronização e comunicação entre processos diretórios Gestão da memória Alocação e libertação de memória Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 7 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Proteção e fiabilidade Nos sistemas multiprogramáveis, onde diversos utilizadores partilham os mesmos recursos, deve existir um mecanismo no SO que garanta a integridade dos dados pertencentes a cada utilizador ou processo. Problemas como um processo aceder (acidentalmente ou não) à área de memória reservada a outro processo ou ao próprio SO tornariam o sistema pouco fiável. Assim, nas rotinas do núcleo são implementados mecanismos de proteção aos diversos recursos que são partilhados, como memória, dispositivos de E/S e CPU. Caso um processo tente aceder a posições de memória fora da sua área, um erro do tipo violação de acesso ocorre e o programa é encerrado. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 8 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Proteção e fiabilidade O mecanismo para o controlo de acesso à memória varia em função do tipo de gestão de memória implementada pelo sistema. Existe um outro problema quando um programa reserva um periférico para realizar alguma operação. Nesta situação, como, por ex., na utilização de um scanner, nenhum outro programa deve interferir até que o programa liberte o recurso. A partilha de dispositivos de E/S deve ser controlada de forma centralizada pelo SO. Para solucionar estes problemas, o SO deve implementar mecanismos de proteção que controlem o acesso concorrente (deadlock) aos diversos recursos do sistema. Esse mecanismo de proteção, implementado na maioria dos sistemas multiprogramáveis, denomina-se modos de acesso. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 9 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Tipos de Sistemas Operativos Sistema Operativo para Mainframes; Sistema Operativo para Servidores; Sistema Operativo para Multiprocessadores; Sistema Operativo para Computadores Pessoais; Sistema Operativo de Tempo Real (RTOS); Sistemas Operativos Embebidos; Sistema Operativos para Smart Card. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 10 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Sistema Operativo para Mainframes Mainframe Operating System – Desenvolvido para computadores de grande porte existentes em grandes empresas. Este tipo de SO é orientado principalmente para o processamento simultâneo de inúmeras tarefas, muitas das quais exigindo bastantes entradas e saídas. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 11 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Sistema Operativo para Servidores Server Operating System – Ao nível imediatamente inferior encontram-se os sistemas operativos destinados aos servidores. Correm em servidores que podem ser máquinas com grandes capacidades, workstations ou mesmo mainframes. Servem múltiplos utilizadores através da rede e permitem a partilha de hardware ou de recursos de software. Podem fornecer serviços de impressão, de ficheiros ou web. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 12 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Sistema Operativo para Multiprocessadores Multiprocessor Operating System – Destinado a computadores especiais constituídos por vários CPU num único sistema. Dependendo da forma como estão ligados e do que é partilhado, estes sistemas denominam-se computadores paralelos, multicomputadores ou multiprocessadores. Necessitam de SO especiais, sendo muitas vezes uma variação dos sistemas operativos para servidores com características especiais de conectividade e comunicação. Neste grupo de SO incluem-se também os SO distribuídos. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 13 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Sistema Operativo para Computadores Pessoais Personal Computer Operating System – Tem por objetivo servir de interface para um único utilizador. É largamente utilizado para tarefas comuns, como processamento de texto, desenho, acesso à Internet, etc. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 14 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Sistema Operativo de Tempo Real (RTOS) Real Time Operating System – São sistemas cujas características dependem do cumprimento de requisitos temporais e lógicos e onde as consequências do não cumprimento desses mesmos requisitos podem causar prejuízos nefastos, tais como a segurança de pessoas, a interrupção de processos de fabrico ou a produção defeituosas de produtos em processos industriais. Nesta perspetiva, um RTOS é uma aplicação multitarefa na qual várias tarefas críticas devem ser processadas em simultâneo. O sistema deve assegurar que as tarefas críticas sejam tratadas em tempo útil. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 15 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Sistemas Operativos Embebidos Embedded Operating System – Destinados a sistemas cada vez mais pequenos, tais como os telecomandos, telemóveis, palmtop ou PDA (Personal Digital Assistant ). Executam um conjunto reduzido de tarefas em comparação com os outros tipos de SO abordados. Têm muitas das vezes algumas características dos sistemas RTOS, mas possuem tamanhos, memória e restrições de alimentação que os tornam especiais. São exemplos deste tipo de SO o Palm OS e o Windows CE (Consumer Electronics). Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 16 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Sistemas Operativos para Smart Card Smart Card Operating System – São os SO mais pequenos que são executados em cartões contendo pequenos CPU. Têm grande restrições de processamento e pouca memória. Muitos sistemas deste tipo executam apenas uma tarefa (pagamento eletrónico), mas existem alguns que permitem a execução de outros tipos de tarefas, tais como o acesso à áreas reservadas, por exemplo. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 17 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Funções de um SO Os computadores dos anos 50 não tinham sistema operativo. O operador trabalhava diretamente com o hardware, o que obrigava a um grande conhecimento de todo o hardware; só mais tarde surgiram os primeiros sistemas operativos. Os sistemas operativos gerem um conjunto de funções básicas, que têm evoluído ao longo dos tempos. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 18 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Funções de um SO Gestão dos programas; Controlo dos recursos de hardware : o Gestão do microprocessador; o Gestão da memória; o Gestão dos periféricos de entrada e saída; o Gestão de ficheiros; Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 19 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Funções de um Sistema Operativo (cont.) Interface do computador com o utilizador: o Interface de linha de comandos; o Interface baseada em menus; o Interface gráfica; Segurança nos sistemas operativos. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 20 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas A - Gestão dos programas A função mais importante de um sistema operativo, e que afeta diretamente a fiabilidade do mesmo, é o método como este gere a execução dos programas. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 21 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas A.1) Monotarefa No caso dos SO classificados por monotarefa, estes executam uma tarefa de cada vez. Exemplos: Imaginemos que estamos a usar um editor de texto e temos necessidade de ir buscar informação a uma folha de cálculo. Neste tipo de SO, temos de sair do editor de texto para poder entrar na folha de cálculo e fazer o mesmo para voltar ao editor de texto. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 22 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas A.1) Monotarefa (cont.) Voltando ao editor de texto e na hora da impressão do documento era necessário aguardar que todo o documento fosse impresso ou passado para a memória da impressora, para que fosse possível trabalhar novamente com o editor de texto. Quem já utilizou o SO MS-DOS já passou por estas situações. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 23 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas A.2) Multitarefa Um SO multitarefa permite que um utilizador trabalhe com dois ou mais programas em simultâneo. Na prática, o microprocessador não executa os diversos programas de uma só vez, mas reserva uma fração de tempo para cada um dos programas. Existem diferentes técnicas de gestão da multitarefa. Consoante o método utilizado, a estabilidade do SO é afetada. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 24 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas A.2.1) Multitarefa cooperativa Neste caso de multitarefa, os utilizadores podem executar dois ou mais programas, mas o programa que se encontra em primeiro plano ganha o controlo sobre o microprocessador e mantém esse controlo até que a tarefa termine. Só depois é que o microprocessador é libertado para se ocupar com os restantes programas. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 25 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas A.2.1) Multitarefa cooperativa (cont.) Neste caso, o que acontece se um dos programas parar de funcionar? O programa que está parado ou “travado” não liberta o microprocessador e, consequentemente, o computador “congela” ou fica “suspenso” e o utilizador tem de reiniciar o computador. O Windows 3.11 e as versões anteriores à versão Mac OS 8 utilizavam este tipo de multitarefa. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 26 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas A.2.2) Multitarefa preemptiva A multitarefa preemptiva é melhor do que a anterior e permite que o SO recupere o controlo caso um aplicativo interrompa a sua execução. O utilizador perde todos os trabalhos que não tinham sido guardados no programa que travou, mas a falha neste aplicativo não vai influenciar o funcionamento do restante sistema. Os SO atuais para computadores pessoais já utilizam este tipo de multitarefa, como é o caso do Linux, do Windows XP, do Windows Vista e do Windows 7, Windows 8, entre outros. No entanto, nem todos os sistemas que utilizam a multitarefa preemptiva a gerem de modo eficiente. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 27 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas A.2.3) Multitarefa multithreading Um sistema mais recente de multitarefa é o designado por multithreading que permite ao computador a execução de mais do que uma tarefa de um único programa. Para facilitar o multithreading, os programadores dividem os programas em tarefas distintas, denominadas threads. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 28 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas A.2.3) Multitarefa multithreading (Cont.) Por exemplo, podemos ter uma thread a tratar da impressão, enquanto que outra trata da recuperação de ficheiros. Com este tipo de multitarefa o utilizador pode estar a executar uma tarefa de um programa aplicativo e, em simultâneo, podem estar a ser executadas outras tarefas desse programa. Podemos também obter benefício quando se executam vários programas aplicativos. A thread do programa que se encontra em segundo plano continua a trabalhar enquanto o utilizador está a trabalhar com o programa aplicativo em primeiro plano. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 29 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas A.2.3) Multitarefa multithreading (Cont.) Os SO mais eficazes combinam a multitarefa preemptiva e o multithreading. Os SO para computadores pessoais mencionados na multitarefa preemptiva também suportam o multithreading. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 30 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B – Controlo dos recursos de hardware B.1) gestão do microprocessador No caso da multitarefa preemptiva e do multithreading, o SO tem de gerir o tempo do processador para cada tarefa. Quando mandamos imprimir um documento e de imediato continuamos a escrever, não nos podemos esquecer que o SO vai atribuir uma fração de tempo a cada tarefa quando para o utilizador parece que este está a realizar tudo em simultâneo. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 31 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B – Controlo dos recursos de hardware (Cont.) Este tipo de processamento por partilha no tempo do microprocessador é conhecido por “pseudoparalelismo”. Neste caso, o tempo de execução das duas tarefas é o somatório das duas a trabalharem isoladamente. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 32 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B – Controlo dos recursos de hardware (Cont.) Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 33 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B – Controlo dos recursos de hardware (Cont.) Nos sistemas informáticos constituídos por mais do que um microprocessador, é possível atribuir a cada um uma tarefa diferente para que o trabalho seja distribuído por todos. Os sistemas operativos têm de estar preparados para poderem realizar esta gestão e nem todos os sistemas operativos mais recentes têm esta potencialidade. O Linux, o Windows XP, o Windows 7 e o Mac OS são exemplos de sistemas operativos que suportam multiprocessamento. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 34 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.2) gestão da memória O sistema operativo atribui a cada programa que se encontra em execução uma fatia de memória. Os sistemas operativos mais evoluídos implementam a memória virtual, que é um método de utilizar o disco rígido do computador como uma extensão da memória RAM. Na memória virtual, as instruções e os dados do programa são divididos em unidades de tamanho fixo, designadas por páginas. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 35 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.2) gestão da memória Se a memória RAM estiver cheia, o sistema operativo armazena as páginas num ficheiro do disco rígido, denominado por ficheiro de troca (swap file). Quando há necessidade das páginas armazenadas no disco rígido, elas são copiadas para a memória RAM. A memória virtual permite que se trabalhe com mais memória do que a memória RAM instalada na placa-mãe do computador, mas as operações de paginação, conhecida por troca (swap), prejudicam o desempenho do computador, dado que o tempo de escrita e leitura de uma página num disco rígido é muito superior relativamente ao tempo de escrita e leitura numa memória RAM. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 36 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.2) gestão da memória Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 37 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.3) gestão dos periféricos de entrada e saída Os periféricos que são ligados ao computador têm de ser geridos pelo sistema operativo. Cada periférico gere interrupções, que são sinais enviados para o microprocessador. Por exemplo, se o utilizador pressionar uma tecla ou mover o rato geram-se interrupções e o sistema operativo vai dar ordem para executar o programa respetivo a cada pedido de interrupção. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 38 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.3) gestão dos periféricos de entrada e saída Encontra-se no mercado informático uma grande variedade de marcas e modelos de periféricos, tais como placas de som, modems, monitores e placas de rede, entre outros. Dado que cada dispositivo tem as suas próprias características, o sistema operativo necessita do controlador (driver) desse periférico. Os controladores dos periféricos são programas que contêm informações específicas destes e que são responsáveis pela interligação/comunicação do periférico com o sistema operativo. O controlador de um periférico é específico para um determinado sistema operativo. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 39 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 40 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.3) gestão dos periféricos de entrada e saída Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 41 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.4) gestão de ficheiros Um sistema de ficheiros é um conjunto de ficheiros, diretórios, descritores e estruturas de dados auxiliares geridos por um módulo do sistema operativo (sistema de gestão de ficheiros). Permitem estruturar o armazenamento e a recuperação de dados persistentes num ou em mais dispositivos de memória secundária. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 42 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.4) gestão de ficheiros Um ficheiro é um conjunto de dados persistentes, geralmente relacionados, identificado por um nome. É composto por: Nome: identifica o ficheiro perante o utilizador; Descritor de ficheiro: estrutura de dados em memória secundária com informação sobre o ficheiro (dimensão, datas de criação, modificação e acesso, dono, autorizações de acesso); Informação: dados guardados em memória secundária. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 43 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.4) gestão de ficheiros Organização de um sistema de ficheiros Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 44 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.4) gestão de ficheiros Os nomes dos ficheiros estão catalogados em diretórios, que estabelecem a associação entre o nome e o descritor do ficheiro. O diretório pode conter os descritores dos ficheiros ou apenas os identificadores desses descritores. Um sistema de ficheiros é um conjunto de ficheiros e diretórios, descritores de ficheiros e estruturas de dados auxiliares, autónomos em termos de administração e suporte físico. Em geral, um sistema de ficheiros reside num único disco. O sistema de gestão de ficheiros é o módulo do sistema operativo responsável pelo acesso e organização dos ficheiros. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 45 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.4) gestão de ficheiros As operações mais frequentes sobre os ficheiros são a leitura e a escrita da sua informação. O acesso ao ficheiro é feito em três etapas: abertura do ficheiro, dado o nome. O sistema pesquisa o diretório, copia o seu descritor para a memória e guarda-o numa entrada da tabela de ficheiros abertos, cuja referência, o identificador do ficheiro aberto, é devolvida ao utilizador; Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 46 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.4) gestão de ficheiros leituras e escritas, dado o identificador do ficheiro aberto. Permite obter rapidamente a cópia do descritor de ficheiro em memória, onde está toda a informação necessária para aceder aos dados; fecho do ficheiro. Esta operação é necessária para libertar a entrada na tabela de ficheiros abertos e atualizar o descritor de ficheiro em disco, caso tenha sido modificado. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 47 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.4) gestão de ficheiros Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 48 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.4) gestão de ficheiros O SO Multics foi o primeiro sistema a propor a organização hierárquica dos nomes de ficheiros sob a forma de uma árvore invertida. O início da estrutura denomina-se raiz. O nome de um ficheiro, também denominado caminho de acesso (pathname), é uma cadeia de carateres que permite localizar o ficheiro na árvore. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 49 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas B.4) gestão de ficheiros Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 50 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas C – Meio de interação (interface) do computador com o utilizador Do ponto de vista do utilizador de um computador, o que influencia a facilidade de utilização é a qualidade da interface do SO e do conhecimento que o utilizador tem dela. Um utilizador pode ter poucos conhecimentos de informática, mas uma das coisas que ele “vê” no computador é a interface do SO e, se ele estiver habituado a trabalhar com uma determinada interface, vai ser mais difícil habituar-se a trabalhar com outra interface. A parte do SO que faz de interface com o utilizador é designada por shell. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 51 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas C – Meio de interação (interface) do computador com o utilizador (cont.) Atualmente, existem diferenças na interface consoante o SO utilizado, o que leva a muitos utilizadores a não mudarem de SO, independentemente de existirem outros mais adequados às suas necessidades e até mais estáveis. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 52 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas C – Meio de interação (interface) do computador com o utilizador (cont.) Existem três tipos de interfaces do SO com o utilizador: C.1) Interface de linha de comandos C.2) Interface baseada em menus C.3) Interface gráfica Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 53 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas C.1) interface de linha de comandos Este tipo de interface exige que o utilizador saiba os comandos e as respetivas regras de sintaxe. O utilizador tem de digitar esses comandos num determinado local, conhecida por linha de comandos. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 54 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Exemplo do comando DIR Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 55 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas C.2) interface baseada em menus As interfaces baseadas em menus evitam que o utilizador tenha necessidade de memorizar os comandos e a sintaxe de escrita. Os menus baseados em texto no ecrã mostram todas as opções existentes num determinado ponto. Os comandos podem ser selecionados com o auxilio das teclas de seta e de seguida pressionando “Enter”. Existem alguns sistemas deste tipo, onde é possível selecionar uma opção com o auxilio do rato. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 56 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas C.3) interface gráfica Hoje já ninguém duvida que o tipo de interface mais intuitiva e mais fácil de ser utilizada é a interface gráfica (Graphical User Interface - GUI ). Nas GUI, os recursos do computador (programas, conexões de rede, ficheiros de dados, entre outros) são representados por pequenas figuras, designadas por ícones. Os programas são executados em janelas dimensionáveis, facilitando a mudança entre programas. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 57 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas C.3) interface gráfica (cont.) Apesar da interface mais popular ser a gráfica, quem já utilizou as interfaces por linha de comandos e gráfica reparou que para as tarefas mais repetidas é muito mais rápida a utilização de comandos inseridos pelo teclado do que andar com o rato à procura do ícone desejado. Os SO com interface gráfica exigem hardware mais evoluído e, consequentemente, mais caro, pois é exigido um maior processamento do que em interface por linhas de comandos. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 58 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas D – Segurança nos Sistemas Operativos A segurança de um computador é um ponto fundamental para o bom funcionamento de um sistema informático. Existem basicamente dois aspetos que devem ser considerados quando se planeia a segurança de um SO: Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 59 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas D – Segurança nos Sistemas Operativos A segurança dos computadores e dos dados nele armazenados. Exemplos: Eliminação ou alteração por falha técnica, ação humana ou desastres naturais de um ou mais ficheiros fundamentais ao SO pode ser suficiente para o computador bloquear. Alteração ou interceção do conteúdo de ficheiros de trabalho contendo dados críticos da organização. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 60 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas D – Segurança nos Sistemas Operativos A segurança da rede de comunicações e dos dados durante a transmissão. Exemplos: Entrada no sistema da organização por pessoas exteriores, podendo apagar, alterar ou consultar dados, mensagens ou programas críticos. Entrada de programas via rede, que poderão provocar funcionamento deficiente do sistema, como é o caso dos vírus. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 61 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas D – Segurança nos Sistemas Operativos (cont.) Para combater a falha de segurança devem ser tomadas medidas complementares, tais como medidas administrativas e de controlo físico de acesso ao sistema informático e medidas técnicas. Entre os requisitos de segurança a ter me conta destacam-se: Secretismo – a informação só deve estar disponível a quem tenha autorização para a mesma; Integridade – os dados e o estado do sistema não podem ser alterados por acidente ou comportamento incorreto; Disponibilidade – os recursos só devem ser utilizados por aqueles a quem se destinam. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 62 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas D – Segurança nos Sistemas Operativos (cont.) A garantia destes requisitos é possível através das seguintes medidas: Atribuição sistemática dos privilégios mínimos necessários para cada caso; Mecanismos simples e modulares de garantia de segurança. Estes têm de ser projetados desde a fase da conceção do sistema e não como um acrescento posterior; Recolha e verificação exaustiva de autorizações e monitorização constante do sistema; Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 63 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas D – Segurança nos Sistemas Operativos (cont.) A garantia destes requisitos é possível através das seguintes medidas (continuação): Conceção “aberta” dos mecanismos de segurança, para que estes não dependam do descobrimento da pessoa de forma a serem eficazes e para que haja uma verificação por peritos externos da sua validade; Facilidade do uso de mecanismos de segurança, para evitar desleixo na sua aplicação. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 64 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas D – Segurança nos Sistemas Operativos (cont.) Por muito avançado que um sistema seja a nível de segurança, tem-se constatado que até os sistema considerados mais seguros têm sido alvo de intrusão. Assim, a segurança não pode ser encarada como um sistema estático, isto é, mesmo que técnica e administrativamente pareça que o sistema seja seguro, deve ser complementado por métodos de verificação dinâmicos na pesquisa de eventuais falhas. Devem ser adicionadas técnicas complementares de segurança, tais como firewall, antivírus, controlo de acesso, etc. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 65 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Verificação dos componentes do sistema DirectX Ferramentas de diagnóstico do DirectX Menu Iniciar/Executar/dxdiag ou Window + R Hoje em dia todos os computadores windows trazem o DirectX e esta ferramenta também vem lá. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 66 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Verificação dos componentes do sistema Microsoft DirectX é uma coleção de APIs que tratam de tarefas relacionadas a programação de jogos para o sistema operacional Microsoft Windows, ou seja, é quem padroniza a comunicação entre software e hardware. Com a padronização de comunicação, o DirectX fornece instruções para que aplicações (jogos, programas gráficos e entre outros, que são escritos para fins de sua utilização), e o respetivo hardware, façam uso dos seus recursos. O DirectX foi inicialmente distribuído pelos criadores de jogos junto com seus produtos, mas depois foi incluído no Windows. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 67 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Verificação dos componentes do sistema O CPU-Z é um software que analisa e apresenta a informação de todo o hardware interno. É indispensável para, por exemplo, quem pretende alterar peças do PC e evitar problemas de incompatibilidade. No caso de querer comprar um computador em segunda mão, este software poderá ser útil para confirmar se inclui todo o hardware indicado pelo vendedor. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 68 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Verificação dos componentes do sistema SPECY Speccy Portable é a versão da ferramenta de benchmarking(*) para Windows do Piriform que não precisa de instalação e pode levá-lo numa Pen USB. * Um benchmark produz um instantâneo do desempenho do seu PC. Ele pode ajudá-lo a solucionar problemas de componentes, comparar configurações e decidir sobre atualizações de hardware. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 69 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Verificação dos componentes do sistema AIDA 64 AIDA64 é uma ferramenta de diagnóstico dedicada a identificação e avaliação de peças de hardware de sistemas 64 bits. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 70 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Verificação dos componentes do sistema HWINFO32 Processador, memória, disco, placa gráfica, BIOS e o resto da família fazem parte do meu computador, verdade? Mas como sei se estão a funcionar corretamente? Como posso saber as suas características, nomes e fabricantes? Provavelmente terei de abrir a máquina ou ler aquele livrinho de 200 páginas que veio na caixa, será assim? Claro que não. São tantas as ferramentas que nos permitem ter acesso a estas informações que só mesmo a pedido é que já abrimos o leque para mais uma. Assim foi com o HWiNFO. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 71 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Verificação dos componentes do sistema HWINFO32 Poderá ter acesso a informações dos seguintes componentes: Processador Motherboard Memória Bus Placa Gráfica Ecrã Drivers Áudio Rede Portas Bateria Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 72 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Verificação dos componentes do sistema HWMonitor O HWMonitor, que é um dos softwares mais populares desta categoria. O app em si é muito simples e pode mostrar diversos dados sobre o seu PC. Isso inclui a temperatura do PC, a velocidade das ventoinhas, a performance geral da CPU, que programas estão rodando em segundo plano, etc. Além disso, o HWMonitor também permite que você gere um relatório, ideal para avaliação de técnicos, especialmente quando solicitando assistência online em fóruns e afins Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 73 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Verificação dos componentes do sistema Windows 10 Definição/Sistema/Acerca de ou Window + Pause/Break Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 74 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Verificação dos componentes do sistema Linha de Comandos: msinfo32 1. Abre uma janela da linha de comandos premindo as teclas Windows e R ao mesmo tempo. Também podes pesquisar "Executar" na barra de pesquisa do Menu Iniciar. 2. Na janela do comando Executar, escreve msinfo32 e pressiona a clica OK. Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 75 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Verificação dos componentes do sistema Linha de comandos: systeminfo Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 76 UFCD 0823 – Sistema Operativo - Plataformas Adaptado por José Alçada de um original de António Ramos 77