Visão geral e história de Sistemas Operacionais

Introdução

Para criar uma assessibilidade maior aos computadores, foram desenvolvidades interfaces graficas como o sistema operacional que interpreta e gerencia grande parte das informações do computador, esse conceito de possuir um software consumindo um pouco dos seus recursos porém gerenciando tarefas que o usuário final não quer lidar foi de extrema importancia para a popularização do computador nos dias de hoje.

Histórico dos sistemas operacionais

Em todo e qualquer computador, esperamos a entrada de dados brutos e a saída de dados refinados, para realizar essa tarefa possuimos no computador os componentes físicos e componentes lógicos.

Componentes físicos

São chamados de hardware, compostos por diversos componentes, tais como: disco rígido, memórias, teclados, monitores e o próprio computador como um todo.

Componentes lógicos

São chamados de softwares, todo e qualquer programa do computador inclusive o sistema operacional que está gerenciando todos os hardwares daquele computador, como imprimir uma imagem, ou salvar os dados no disco rígido.

Geração de computadores

Primeira geração de computadores - VÁLVULAS ( 1946 - 1954 )

Na primeira geração de computadores utilizamos as válvulas, por possuir em seu interior um ambiente fechado a vácuo, contendo eletrodos, com isso conseguiam controlar o flixo de elétrons.

O ENIAC possuía 17.468 válvulas, pesava 30 toneladas, tinha 180 metros quadrados de área contruída, mesmo sendo um dos gigantes computacionais possuía apenas 200 bits de memória ou seja 5.000.000 vezes a menos que um Gigabit e atualmente possuímos celulares populares com 8 Gigabits, tornando a comparação da evolução ainda mais surreal.

Segunda geração de computadores - TRANSISTOR ( 1955 - 1964 )

Com o surgimento dos transistors à base de semicondutores e muito menores que a válvula, possuíam grandes vantagens como, não precisavam ser préaquecidos, não queimavam com facilidade, consumiam menos energia, nesse período surgio o conceito de unidade central de processamento (CPU), mémoria e unidade de entrada e saída e as primeiras unidades de armazenamento em disco e depois em fita magnética, possibilitando o acesso a informações muito mais rapida para o usuário final

Terceira geração de computadores - CIRCUITOS INTEGRADOS ( 1964 - 1977 )

A terceira geração de computadores foi marcada com o advento do circuito integrado, componente eletrônico desenvolvido a partir do silício

Esse componente eletrônico permitiu a integração de milhares de transistores em uma única pastilha e dessa forma com o passar do tempo os equipamentos ficaram cada vez menores.

Os circuitos integrados se dividem em três categorias.

LSI (Large Scale Integration - 100 transistores): computadores da terceira geração

VLSI (Very Large Scale Integration - 1.000 transistores): computadores da quarta geração

ULSI (Ultra-Large Scale Integration - 1.000.000 + transistores): computadores da quinta geração

Junto a esses novos componentes, surgiu o conceito de computadores modulares, antigamente quando uma peça do computador era perdida toda a máquina era paralisada, e dessa nova forma seria apenas necessário realizar a troca do módulo e ele voltaria a executar as operações normalmente.

Nesse período a IBM liderava o mercado de computadores, porém o surgimento de uma grande concorrente chamada Apple, passou a desenvolver e vender periféricos mais baratos e conquistando o mercado.

Quarta geração de computadores ( 1977 - 1991 )

A quarta geração de computadores foi marcada pelo desenvolvimento dos processadores, ou unidade central de processamento. Nessa época os sistemas operacionais MS-DOS, Unix e Macintosh surgiram sendo desenvolvidos por meio da linguagem C++. Esses sistemas operacionais por realizar o gerenciamento de todo o computador permitiu o desenvolvimento de impressoras matriciais e os teclados que vemos até hoje. Nesse ponto os computadores pessoais chegaram aos usuários domésticos.

Quinta geração de computadores ( 1991 - até os dias atuais)

Uma geração que possui milhões de transistores nos processadores utilizando a tecnologia de 64 bits, os processadores trabalham com arquiteturas RISC e SISC.

Tipos de sistemas operacionais

Os sistemas operacionais evoluiram com o passar do tempo por necessidade, os usuários precisavam dee sistemas operacionais mais robustos e os hardwares possuiam mais capacidade de processamento, necessitando de um gerenciamento de hardware com mais velocidade e capacidade.

Sistemas operacionais em BATH ou de LOTE

Esse tipo de sistema operacional, era capaz de executar apenas uma instrução por vez, então, todos os programas a serem executados eram colocados em uma fila. O processador recebia um conjunto de instruções relativas a um processo e, somente ao término desse processo, executava um novo lote de instruções. Um exemplo de sistema operacional em LOTE seria o IBM OS/360.

Sistemas operacionais de redes

O sistema operacional de redes deve oferecer suporte tanto em aplicações locais quanto em aplicações rodando em dedsdes LAN (LOCAL) ou WAN (WIDE). As aplicações suportadas por exemplo, são:

• Acesso ao banco de dados
• Impressoras
• Serviço de autenticação
• Acesso a arquivos

Ele também deve disponibilizar os recursos disponíveis em seu computador

Sistemas operacionais distribuídos

O usuário acessa uma interface em sua própria máquina, porém ele não sabe onde o recurso está alocado, portanto, a decisão de acessar o recurso é totalmente atribuída ao sistema operacional, os computadores estariam separados fisicamente porém conectados a um unico sistema.

Sistemas operacionais multiusuário e multitarefa

O sistema operacional multitarefa é capaz de gerenciar os recursos utilizados por processo e com a evolução dos processadores, a capacidade de executar mais de um processo ao mesmo tempo foi aumentando gradativamente. Já o sistema multiusuário é capaz de suportar a autenticação e autorização necessária para a utilização de algum recurso do sistema, como um aluno tentando acessar uma URL e necessita de uma autenticação e assim o seu acesso é liberado.

Sistema operacional desktop/computador pessoal

É o sistema operacional como vemos hoje, capaz de atentender tanto os usuários domésticos quanto usuários corporativos, eles fornecem tarefas básicas, como acesso a internet, processador de texto, planilhas eletrônicas. Dentre eles temos:

• Windows
• Linux
• Mac OS
• Android

Sistemas operacionais de servidor

Foi desenvolvido para ser capaz de administrar uma grande quantidade de recursos de hardware, tais como uma grande quantidade de memórias, diversos processadores, diversos discos rígidos, controlando as prioridades e a capacidade de uso que cada processo terá ao utilizar os recursos. Possui também a capacidade de atender diversos usuários tornando-se um sistema multiusuário.

Os sistemas operacionais para servidores mais utilizados são:

Devem ser capazes de atenteder esses requisitos:

• Linux
• Windows Server
• Solaris
• Mandriva Enterprise
• Ubuntu Server
• De arquivos
• De banco de dados
• De impressão
• De comunicação
• De web

Sistemas operacionais embarcados

Esse tipo de sistema operacional, pode ser chamado de embutido, ele foi criado para operar um hardware com poucos recursos de processamento e baixa capacidade de armazenamento, sua aplicação são destinados aos IoT ou Internet das Coisas, como TV, Geladeiras com sistemas de armazenamento e automóveis.

Sistemas operacionais de tempo real

Se caracteriza por levar em consideração o tempo de respostas em seus processos, possuimos duas categorias de sistemas em tempo real, os CRÍTICOS e NÃO CRÍTICOS, sendo os críticos voltados para o controle de processos industriais e militares e os não críticos que podem ter um pequeno atraso no tempo de resposta do processo, sem acarretar possiveis danos ao sistema.

Sistemas operacionais para computadores de grande porte

São tipicamente usados por grandes corporações e predominantemente podemos considerar em suas características a grande capacidade e E/S, sistemas em lote, processamento de transações e tempo compartilhado. Um exemplo seria os sistemas OS/390 e S/400.

Sistema operacional para multiprocessadores

Quando possuimos vários núcleos em um processador, o sistema operacional deve ser capaz de gerir todos os recursos disponibilizados por esse hardware, trazendo melhor desempenho, inclusive para os computadores domésticos que já possuem uma grande quantidade de núcleos. Alguns sistemas operacionais que conseguem gerencias essa grande capacidade de processamento são:

• Windows
• Linux
• AIX
• Solaris

Sistemas operacionais mobile ou portáteis

Os dispositivos móveis, ao longo do tempo passaram por muitos sistemas operacionais, porém com o tempo devido ao grande aumento do seu poder de processamento, necessitaram de uma evolução. Os sistemas operacionais móveis combinam características de um sistema operacional do computador pessoal com recusos úteis para o uso móvel como: tela sensível ao toque , celular, Bluetooth, Wi-Fi, GPS, câmera fotográfica e dentre outros recusos que precisam ser gerenciados com maestria para que o usuário final fique satisfeito com seu produto. Dentre os sistemas operacionais móveis estão:

• Android
• Bada
• BlackBarry OS
• IOS
• Meego
• Symbian
• webOS
• Windows Phone

Windows Server

O sistema operacional Windows foi amplamente difundido no mercado. E o mesmo corre com o Windows para serviddores, uma versão do sistema operacional para grandees corporações, utilizadas em computadores com uma alta disponibilidade o Windows Server se divide em várias aplicações específicas. Versões do Windows Server

• Windows Server 2003 (Abril 2003).
• Windows Server 2003 R2 (Dezembro 2005).
• Windows Server 2008 (Fevereiro 2008).
• Windows Server 2008 R2 (Julho 2009.
• Windows Server 2012 (Agosto 2012).
• Windows Server 2012 R2 (Outubro 2013).
• Windows Server 2016 (Setembro 2016).
• Windows Server 2019 (Outubro de 2018).

WINDOWS SERVER 2008 STANDARD

A versão Standard é a versão mais comum do Windows 2009 e tem praticamente todas as funções das demais versões disponíveis, com exeção do recurso de cluster e do Active Directory Federation Services (AD FS). Podemos destacar que o sistema suporta versões 32 bits e 64 bits com processadore de até quatro núcleos. São 4GB de memória RAM na plataforma 32 bits, por uma limitação da plataforma, já que a plataforma 64 bits suporta até 32 GB de RAM.

WINDOWS SERVER 2008 ENTERPRISE

Oferece uma plataforma de nível corporativo para implantação de aplicações críticas, além de proporcionar maior disponibilidade com os recusos de cluster e “hot-add” de processador, permitindo a adição ded novos processadores ao servidor, sem interrupção de seus serviços. Oferece maior segurança e recursos consolidades de gerenciamento de identidade e reduz os custos de infra por meio da consolidação das aplicações com direitos de licença para virtualização de servidores. Fornece as bases para uma infra de TI altamente dinâmica e escalonável. Diferentemente da versão Standard, os servidores Enterprise podem ter até 32 GB de RAM em sistemas x86 e dois terabytes de RAM em sistemas de 64 bits e 8 CPUs.

LINUX

Foi desenvolvido por Linus Torvalds, um estudante da Universidade de Helsinque, na Finlândia, e sua primeira versão oficial foi lançada em 1991. Surgiu como uma solução para um problema pessoal no qual a ideia era substituir o sistema operacional minix, mass foi se popularizando com o auxilio de programadores do mundo inteiro, tornando o que é hoje. Linus Torvalds escreveu o kernel do sistema, e a partir daí, vários softwares do projeto GNU foram compilados para linux, além de muitos outros passarem a ser escritos diretamentes para ele. E hoje temos um grande volume de softwares disponívieis para Linux, desde pequenos softwares a complexos servidores de e-mail, web e dentre outros.

SUSE LINUX ENTERPRISE SERVER

Com uma grande estabilidade o SLES é uma das distribuições Linux mais antigar que existem, sendo referenciada pela Microsoft, SAP e VMware, possui uma filosofia básica, simplicidade, alto desempenho e acessibilidade. Reduzindo os custos de propriedaded e na simplificação de seu ambiente, ao facilitar o gerenciamento, virtualização e estabilidade. Possui um serviço chamado de MDS (Mandriva Directory Server), utilizando o gerenciamento com a sulução LDAP, gerenciando serviços como o Windows, Linux, Macs, identidades, recursos de rede e dos direitos por meio de uma interface web.

ORACLE UNBREAKABLE LINUX

A Oracle produz sua própria distribuição Linux. O Unbreakable Linux é um enriquecimento do Red Hat Enterprise Linux, com um tool kit da Oracle para rescue do sistemas, otimizada para serviços de banco de dados Oracle. A Oracle oferece suporte de nível corporativo excelente, gestão abrangente, indenização e teste a preços razoáveis. Caso queria executar o melhor banco de dados do mundo, deve executa-lo no melhor sistema operacional do mundo o Linux.

CENTOS

CentOS é outra distribuição baseada no RHEL (Red Hat Enterprise Linux), 100% compatível com binários RHEL. Sendo uma ótima opção, tendo em vista sua qualidade e confiabilidade.

DEBIAN

Uma base para muitas distribuções Linux como o Mepis, Ubuntu e Mint. É uma distribuição conduzida pela comunidade com ampla adoção corporativa, possuindo inúmeros consultores dee Debian em todo o mundo.

UBUNTU SERVER

É a distribuição mais popular do mundo Linux, há uma versão do Ubuntu para atender todas as necessidades do desktop ao servidor para nuvem. A facilidade de uso do Ubunto, built-in, virtualização e conectividade com o cloud o tornaram um dos sistemas mais versáteis dee todas as distribuições Linux. O Ubuntu é livre para uso, livre para mudar, livre para redistribuir e muito seguro.

SLACKWARE LINUX

É a mais antiga distribuição Linux (1993) e continua a ser um dos mais populares para aplicações de negócios, todo ano recebe grandes atualizações e roda em quase qualquer hardware. É especialmente útil em harwares antigos.

GENTOO

Uma distribuição totalmente personalizável que possui um desempenho extremo. Possuindo uma sequência de forte desenvolvedores e usuários, é uma execelente escolha para empresas que empregar engenheiros qualificados em linux. É um sistema avançado mas com um desempenho otimizado, seguro e altamente configurável.

MAC OS

O primeiro computador da Apple foi da linha Macintosh e sua configuração básica era ded 128 KB de RAM e processadores da família 68000 da Motorola. O sistema opracional chamava-se System, e em cada versão ele era completamente modificado e trazendo sempre pequenas melhorias. Em 1991 o System 7 foi lançado trazendo essas características:

• A utilização de cores.
• O sistemas Drag and Drop, para arquivos
• Utilização da linguagem Apple Script para o desenvolvimento
• Aplicação da função multitarefa

Com o tempo os processadores da Motorola elevaram o custo de produção e consequentemente elevaram os custos de produção do Macintosh. Com isso a Apple passou a adotar o PowerPC da IBM, gerando mais poder de processamento para a sua linha de computadores. O nome Mac OS surgiu na versão 7.6, popularizando a GUI (Graphical User Interface), onde o usuário interage com a máquina de forma fácil. Gerando grande resistência com a área de desenvolvimento, por estarem acostumados com apenas uma tela preta e comandos em códigos para executar os programas, porém com o surgimento das bibliotecas essa resistência foi quebrada e cada vez mais foram disponibilizados recursos poderosos.

Em 1985, Steve Jobs foi demitido da Apple, e continuou a desenvolver os sistemas operacionais, fundando a empresa NeXT e também a PIXAR. NeXT tinha o objetivo de desenvolver equipamentos com alto poder de processamento, e atender a demanda das instituições de pesquisa e ensino. Devido a problemas financeiros a Apple adiquiriu as empresas NeXT e a Pixar, trazendo a criatividade de Jobs e incorporando o NeXTS-tep como seu novo sistema operacional. E todos os pontos fortes do sistemas operacional Unix, que proporciona a utilização de uma linguagem de programação orientada a objetos, Objective C, e posteriormente o Swift, foram incorporadas para o sistema operacional da Apple. Trazendo muita qualidade no desenvolvimento do sistema operacional e consequentemente uma interface gráfica mais bonita, denominada de Mac OS X em 2000.

A partir dee 2006, a Apple passou a utilizar processadore da linha Intel, sendo obrigada a reescrever todo o conjunto de instruições do sistema Mac OS X.

ANDROID

Sendo a plataforma para dispositivos móveis mais popular do mundo, e o sistema operacional mais utilizado do mundo, em função da quantidade de aparelhos móveis que fazem o uso dele.

A Anroid Inc. foi criada em 2003, por Andy Rubin, Rich Miner, nick Sears e Chris White, para o desenvolvimento do sistema operacional Android. O objetivo da criação era atingir o mercado de câmeras fotográficas, porém observaram que o mercado de dispositivos móveis , Inicialmente foi desenvolvido no formato Open SOurce, e baseado no núcleo do Linux, com uma interface leve, simple e funcional, capaz de gerenciar diversos dispositivos. Seu objetivo era ser gratuito e simples para que se adequasse a dispotivivos das mais variadas capacidades de processamento. Curiosamente todas as versões do android possuem nomes de doces e apenas a versão 10, se chama Android 10.