Apostila da disciplina de
Apostila da disciplina de
F
Fundamentos de
undamentos de Sistemas
Sistemas
Operacionais
Operacionais
Arquitetura de Sistemas
Arquitetura de Sistemas Operaciona
Operacionais
is
2010
2010
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Caappííttuullo o 0 0 - - A A EEVVOOLLUUÇÇO O !!OOS S SS""SS##EE$$AASS
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Caappííttuulloo 11 -- VV""SSOO
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Capítulo 2 - CO'CE"#OS !E ,A&!A&E E SOF# SOF#A&E A&E (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( (((( .1.1 !.1 !.1 ,n&ro#ução ... 1 ,n&ro#ução ... 1 !.! !.! >ar#are ... 1 >ar#are ... 1 !.!.1 !.!.1 Processa Processa#or ... #or ... 11 !.!.! !.!.! em?ria ... ! em?ria ... ! !.!. em?ria !.!. em?ria +ace ... ! +ace ... ! !.!.4 em?ria Princial e !.!.4 em?ria Princial e "ecun#aria ... ! "ecun#aria ... ! !.!.5 @isosi&ivos e !.!.5 @isosi&ivos e 2n&ra#a"a# 2n&ra#a"a#a ... a ... !.!.$ 'arramen&os ou !.!.$ 'arramen&os ou 'us ... 'us ... !.!. !.!. Pieline ... 5 Pieline ... 5
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acola#os ... !* acola#os ... !* Capítulo 2 - CO'CE"#OS !E ,A&!A&E E
Capítulo 2 - CO'CE"#OS !E ,A&!A&E E SOF# SOF#A&E A&E (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( (((( .1.1 !.1 !.1 ,n&ro#ução ... 1 ,n&ro#ução ... 1 !.! !.! >ar#are ... 1 >ar#are ... 1 !.!.1 !.!.1 Processa Processa#or ... #or ... 11 !.!.! !.!.! em?ria ... ! em?ria ... ! !.!. em?ria !.!. em?ria +ace ... ! +ace ... ! !.!.4 em?ria Princial e !.!.4 em?ria Princial e "ecun#aria ... ! "ecun#aria ... ! !.!.5 @isosi&ivos e !.!.5 @isosi&ivos e 2n&ra#a"a# 2n&ra#a"a#a ... a ... !.!.$ 'arramen&os ou !.!.$ 'arramen&os ou 'us ... 'us ... !.!. !.!. Pieline ... 5 Pieline ... 5
Capítulo . Capítulo . -CO'CO&&/'C"A ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( CO'CO&&/'C"A ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( ((( . ((( . .1 .1 ,n&ro#ução ... $ ,n&ro#ução ... $ .! ,n&errução e .! ,n&errução e 2ceção ... * 2ceção ... * . eraç6es #e . eraç6es #e 2n&ra#a"a# 2n&ra#a"a#a ... a ... 4040 .4 .4 'uBerin 'uBerin ... ... 4!4! .5 .5 "oolin ... 4 "oolin ... 4 .$ .$ <een&rCnc <een&rCncia ia ... ... 44 . Pro&eção #o . Pro&eção #o "is&ema ... 44 "is&ema ... 44 Capítulo ) - ES#&U#U&A !O S"S#E$A
Capítulo ) - ES#&U#U&A !O S"S#E$A O%E&AC"O' O%E&AC"O'AL AL (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( (((( )) 4.1 4.1 ,n&ro#ução ,n&ro#ução ... ... 4545 4.! Princiais 4.! Princiais unç6e unç6es s ... ... 4$4$ 4. "Ds&em 4. "Ds&em +alls ... 4 +alls ... 4 4.4 o#os #e 4.4 o#os #e Acesso ... 4* Acesso ... 4* 4.5 Ar8ui&e&ura 4.5 Ar8ui&e&ura onol&ica onol&ica ... ... 5151 4.$ Ar8ui&e&ura #e 4.$ Ar8ui&e&ura #e +ama#as +ama#as ... ... 5!5! 4. á8uina 4. á8uina Vir&ual ... 5 Vir&ual ... 5 4.* Ar8ui&e&ura 4.* Ar8ui&e&ura icroE icroEernel ernel ... ... 5555 4.9 ProFe&o #o 4.9 ProFe&o #o "is&ema "is&ema ... ... 55 Capítulo - %&OCESSO Capítulo - %&OCESSO ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 5
5..11 ,,nn&&rroo##uuççããoo
... 5* ... 5* 5.! 2s&ru&ura #o 5.! 2s&ru&ura #o Processo Processo ... ... 5*5* 5.!.1 +on&e&o #e 5.!.1 +on&e&o #e ar#are ar#are ... ... 5959 5.!.! +on&e&o #e 5.!.! +on&e&o #e so;&are so;&are ... ... $0$0 5.!. 2saço #e 5.!. 2saço #e en#ereçame en#ereçamen&o n&o ... ... $!$! 5.!.4 'loco #e con&role #o 5.!.4 'loco #e con&role #o rocesso ... $! rocesso ... $! 5. 2s&a#os #o 5. 2s&a#os #o Processo ... $ Processo ... $ 5.4 u#anças #e 2s&a#o #e 5.4 u#anças #e 2s&a#o #e Processo ...$4 Processo ...$4 5.5 +riação e 2liminação #e 5.5 +riação e 2liminação #e Processos ... $$ Processos ... $$
5.$ Processos ,n#een#en&es "u7rocessos e 5.$ Processos ,n#een#en&es "u7rocessos e %rea#s
%rea#s ... $*... $* 5. Processos oreroun# e
5.* Processos #o "is&ema eracional ... 1 5.9 Processos +PH-'oun# e ,-'oun# ... ! 5.10 "inais ... Capítulo 3 #,&EA! ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( ((( 4 $.1 ,n&ro#ução ... 5 $.! Am7ien&e ono&rea# ... 5 $. Am7ien&e ul&i&rea# ... $.4 Ar8ui&e&ura e ,mlemen&ação ... *! $.4.1 %rea#s em o#o Hsuário ... *! $.4.! %rea#s em o#o Iernel ... *4 $.4. %rea#s em o#o >7ri#o ... *5 $.4.4 "ce#uler Ac&iva&ions ... *$ $.5 o#elos #e Proramação ... *
Capítulo 4 - Sincroni5a67o e Comunica67o entre processos
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( .1 ,n&ro#ução ... ** .! Alicaç6es +oncorren&es ... ** . 2seciJcação #e +oncorrKncia em Proramas ... *9 .4 Pro7lemas #e +omar&ilamen&o #e <ecursos ... 91 .5 2clusão =&ua ... 9 .5.A "&arva&ion ... 9 .5.' "incroniLação con#icional ... 94 .5.1 "oluç6es #e >ar#are ... 94 .5.! "oluç6es #e so;&are ... 95 .$ "emá;oros ... 95 . oni&ores ... 9 .* %roca #e mensaens ... 9* .9 @ea#locE ... 99 .9.1 Prevenção #o @ea#locE ... 100 .9.! @e&ecção #e @ea#locE ... 100 .9. +orreção #o @ea#locE (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((100 Capítulo - *er8ncia do %rocessador
*.1 unç6es
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 10! *.! +ri&érios #e escalonamen&o
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 10! *. 2scalonamen&os Mão-Preem&ivos e Preem&ivos
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 10 Capítulo + - *er8ncia de $em9ria : $em9ria Virtual (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 104
9.1 ,n&ro#ução
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 10
9.! unç6es
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 10
9. Alocação +on&ua "imles
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((10*
9.4 "emen&ação #e Proramas
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 109
9.5 Alocação Par&iciona#a 2s&á&ica
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 110
9.$ Alocação Par&iciona#a @inCmica
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 111
9. 2s&ra&éias #e Alocação #e Par&ição
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 11!
9.* "ain
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 11
9.9 em?ria Vir&ual
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((11
9.10 Alori&mos #e su7s&i&uição #e áinas
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 11$ Capítulo 10 - *er8ncia de Sistemas de Arqui;os
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 11
10.1 2s&ru&ura #e @ire&?rios
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((11*
10.! "is&emas #e alocação #e ar8uivos
(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 11*
10. GerKncia #e esaço livre
((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 119 10.4 Pro&eção #e acesso (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( 1!0 <i=lio>ra?a (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((( ((((((((((((((((((((( 121 Capítulo 0
A EVOLUÇO !OS S"S#E$AS O%E&AC"O'A"S
s sis&emas oeracionais &Km si#o is&oricamen&e amarra#os N ar8ui&e&ura #os comu&a#ores nos 8uais iriam ro#ar. Por isso veremos como eles evoluiram nas sucessivas eraç6es #e comu&a#ores. 2sse maeamen&o en&re eraç6es #e comu&a#ores e eraç6es #e sis&emas oeracionais é a#missivelmen&e ima&uro mas &em alum sen&i#o.
#isen#i#o mui&o #e sua vi#a e #e sua ;or&una &en&an#o cons&ruir sua Omá8uina anal&icaO ele Famais conseuiu or o seu roFe&o em ;uncionamen&o or8ue era simlesmen&e um mo#elo ma&emá&ico e a &ecnoloia #a éoca não era caaL #e ro#uLir ro#as enrenaens #en&es e ou&ras ar&es mecCnicas ara a al&a recisão 8ue necessi&ava. @esnecessário se #iLer 8ue a má8uina anal&ica não &eve um sis&ema oeracional.
0(1 - A %rimeira *era67o @1+)-1+B Vl;ulas e %ainDis com %lu>s
A?s os es;orços sem sucesso #e 'a77ae ouco roresso se &eve na cons&rução #e comu&a#ores #ii&ais a&é a "eun#a Guerra un#ial. 2m &orno #e 1940 >oar# AiEen em >arvar# on Von Meumann no ,ns&i&u&o ara 2s&u#os Avança#os em Prince&on on Preser 2cEer& e 3illiam aucleD na Hniversi#a#e #e PennsDlvania e Ionra# Quse na Alemana en&re ou&ros &iveram sucesso na cons&rução #e má8uinas calcula#oras usan#o válvulas. 2ssas má8uinas eram enormes ocuan#o salas comle&as com #eLenas #e milares #e válvulas orém eram mui&o mais len&as #o 8ue os mais simles comu&a#ores essoais #e oFe.
Ma8ueles #ias rimi&ivos um e8ueno ruo #e essoas cons&ruiu roramou oerou e #eu manu&enção a ca#a má8uina. %o#a a roramação era ;ei&a em linuaem #e má8uina semre se conec&an#o Jos com lus em ainéis ara con&rolar as ;unç6es 7ásicas #a má8uina. As linuaens #e roramação não eram coneci#as (nem a linuaem Assem7lD). Mem se ouvia ;alar em sis&emas oeracionais. mo#o usual #e oeração consis&ia no rorama#or ela7orar o rorama numa ;ola e en&ão ir N sala #a má8uina inserir os lus nos ainéis #o comu&a#or e as&ar as r?imas oras aelan#o 8ue nenuma #as !0.000 ou mais válvulas não se 8ueimasse #uran&e a eecução #o rorama. Ma ver#a#e &o#os os ro7lemas eram ineren&emen&e so7re cálculos numéricos &ais como eraç6es #e &a7elas #e senos e cossenos.
Por vol&a #os anos 50 essa ro&ina &eve uma e8uena evolução com a in&ro#ução #e car&6es er;ura#os. 2ra ossvel a ar&ir #e en&ão se escrever roramas em car&6es e lK-los em veL #o uso #e lus em ainéisR no mais o roce#imen&o era o mesmo.
0(2 - A Se>unda *era67o @1+ - 1+B #ransistores e Sistemas <atc
A in&ro#ução #o &ransis&or em mea#os #os anos 50 mu#ou o 8ua#ro ra#icalmen&e. s comu&a#ores &ornaram-se 7as&an&e conJáveis ara 8ue u#essem ser ro#uLi#os e ven#i#os comercialmen&e na eec&a&iva #e 8ue eles con&inuassem a ;uncionar or 7as&an&e &emo ara realiLar alumas
&are;as usuais. A rincio avia uma clara searação en&re roFe&is&as cons&ru&ores oera#ores rorama#ores e o essoal #e manu&enção.
2ssas má8uinas eram aloca#as em salas esecialmen&e reara#as com re;rieração e com aoio #e oera#ores roJssionais. Aenas ran#es comanias aKncias overnamen&ais ou universi#a#es #isunam #e con#iç6es ara aar um reço #e mul&imil6es #e #?lares or essas má8uinas. Para ro#ar um Fo7 (is&o é um rorama ou um conFun&o #e roramas) rimeiro o rorama#or escrevia o rorama no ael (em <%<AM ou linuaem Assem7lD) e en&ão er;urava-o em car&6es. @a ele levava o O#ecEO #e car&6es N sala #e receção e o en&reava a um #os oera#ores.
/uan#o o comu&a#or encerrava a eecução #e um Fo7 um oera#or aanava a sa#a na imressora a con#uLia #e vol&a N sala #e receção on#e o rorama#or o#eria cole&á-lo os&eriormen&e. 2n&ão ele &omava um #os #ecEs #e car&6es 8ue &ina si#o &raLi#o #a sala #e receção e ro#uLia a sua lei&ura. "e o comila#or <%<AM era necessário o oera#or &ina 8ue eá-lo #e uma sala #e ar8uivos e ro#uLir a sua lei&ura. ui&o &emo #e comu&a#or era #eser#iça#o en8uan&o os oera#ores caminavam ela sala #a má8uina ara realiLarem essas &are;as.
@evi#o ao al&o cus&o #o e8uiamen&o era #e se eserar 8ue as essoas &en&assem re#uLir o &emo #eser#iça#o. A solução eralmen&e a#o&a#a era o sis&ema em O7a&cO. A i#éia oriinal era colecionar uma 7an#eFa comle&a #e Fo7s na sala #e receção e en&ão lK-los ara uma J&a mané&ica usan#o um comu&a#or e8ueno e rela&ivamen&e 7ara&o or eemlo o ,' 1401 8ue era mui&o 7om na lei&ura #e car&6es na c?ia #e J&as e na imressão #a sa#a orém não era &ão 7om em cálculo numérico. u&ros comu&a#ores má8uinas mais caras &ais como o ,' 094 eram usa#os ara a comu&ação real. 2ssa si&uação é mos&ra#a na Jura 0.1.
1401 7094 1401 L e i t o r a d e c a r t õ e s U n i d a d e d e F i t a E n t r a d a d a F i ta S i s te m a d e F i ta s S a í d a d e F i ta I m p r e s s o r a ( a ) ( 7 ) ( c ) ( # ) ( e ) ( ; )
iura 0.1 - Hm sis&ema S7a&cT an&io. ( a ) Prorama#ores levam car&6es ao 1401.
( 7 ) 1401 lK 7a&c #e Fo7s em J&a.
( c ) A oera#ora acola J&a #e en&ra#a no 094. ( # ) 094 ;aL o rocessamen&o.
( e ) A oera#ora acola J&a #e sa#a no 1401. ( ; ) 1401 imrime a sa#a.
A?s cerca #e uma ora cole&an#o-se um lo&e #e Fo7s a J&a era re7o7ina#a e leva#a ara a sala #a má8uina on#e era mon&a#a numa uni#a#e #e J&a. oera#or en&ão carreava um rorama esecial (o an&ecessor #o sis&ema oeracional #e oFe) 8ue lia o rimeiro Fo7 #a J&a e o eecu&ava. A sa#a era escri&a numa seun#a J&a em veL #e ser imressa. A?s o Jm #a eecução #e ca#a Fo7 o sis&ema oeracional au&oma&icamen&e lia o r?imo Fo7 #a J&a e começava a eecu&á-lo. /uan#o &o#o o O7a&cO era ;ei&o o oera#or removia as J&as #e en&ra#a e #e sa#a su7s&i&uia a J&a #e en&ra#a elo r?imo O7a&cO e levava a J&a #e sa#a ara um 1401 ro#uLir a imressão OoB-lineO (is&o é não conec&a#a ao comu&a#or rincial).
A es&ru&ura #e um Fo7 #e en&ra#a &ico é mos&ra#a na Jura 0.!. 2le começa com um car&ão U' eseciJcan#o o &emo máimo #e eecução em minu&os o n=mero #a con&a e o nome #o rorama#or. A seuir vina um car&ão U<%<AM avisan#o ao sis&ema oeracional ara carrear o comila#or <%<AM #a J&a #o sis&ema. 2m seui#a vina um rorama a ser comila#o acomana#o #e um car&ão UA@ in;orman#o ao sis&ema oeracional ara carrear o rorama o7Fe&o Fá comila#o. (Proramas comila#os eram semre escri&os em J&as seleciona#as e &inam
#e ser carrea#as elici&amen&e). A seuir vina um car&ão U<HM in;orman#o ao sis&ema oeracional ara eecu&ar o rorama com os #a#os 8ue vinam a seuir. inalmen&e o car&ão U2M@ marcava o Jm #o Fo7. 2sses car&6es #e con&role ;oram os recurssores #as linuaens #e con&role #e Fo7 (+) mo#ernas e #e in&erre&a#ores #e coman#os.
ui&os comu&a#ores #a seun#a eração ;oram usa#os rincialmen&e ara cálculos cien&Jcos e #e enenaria &ais como em solução #e e8uaç6es #i;erenciais arciais. 2les ;oram vas&amen&e rorama#os em <%<AM e em linuaem Assem7lD. "is&emas oeracionais &icos eram o " ("is&ema oni&or <%<AM) e ,'"W" ("is&ema eracional #a ,' ara o 094). U2M@ @a#os ara o Prorama U<HM UA@ Prorama or&ran U<%<AM U' 10 4!954 %AM2M'AH
0(. - A #erceira *era67o @1+ - 1+0B C"s e $ultipro>rama67o Mos anos $0 mui&os ;a7rican&es #e comu&a#ores &inam #uas linas #e ro#u&o #is&in&as e &o&almen&e incoma&veis. Por um la#o avia os comu&a#ores cien&Jcos em ran#e escala orien&a#o or alavras &ais como o 094 8ue era usa#o ara cálculos numéricos em ciKncia e enenaria. Por ou&ro la#o avia os comu&a#ores comerciais orien&a#os or carac&er &ais como o 1401 8ue era vas&amen&e usa#o ara classiJcação em J&a e imressão or 7ancos e comanias #e seuros.
#esenvolvimen&o e a manu&enção #e #uas linas #e ro#u&o comle&amen&e #i;eren&es era uma roos&a cara ara os ;a7rican&es. Além #o mais os clien&es em o&encial ara a8uisição #e novos comu&a#ores necessi&avam inicialmen&e #e uma má8uina e8uena ara mais &ar#e com o crescimen&o &erem uma má8uina maior em 8ue u#essem ro#ar &o#os os seus roramas mais rai#amen&e.
A ,' no in&ui&o #e resolver am7os os ro7lemas #e uma s? &aca#a in&ro#uLiu o sis&ema $0. $0 era uma série #e má8uinas coma&veis or so;&are varian#o #e &amano a ar&ir #o 1401 a&é o mais o&en&e 094. As má8uinas #i;eriam aenas em reço e er;ormance (caaci#a#e #e mem?ria veloci#a#e #o rocessa#or n=mero #e eri;éricos , ermi&i#os e assim or #ian&e). á 8ue &o#as as má8uinas &inam a mesma ar8ui&e&ura e o mesmo conFun&o #e ins&ruç6es elo menos em &eoria roramas escri&os ara uma má8uina o#eriam ro#ar em &o#as as ou&ras. Além #isso o $0 ;oi roFe&a#o ara manusear &an&o comu&ação comercial como comu&ação cien&Jca. Assim uma =nica ;amlia #e má8uinas o#eria sa&is;aLer Ns necessi#a#es #e &o#os os clien&es. 2m anos su7se8uen&es a ,' aresen&ou os sucessores coma&veis com a lina $0 usan#o uma &ecnoloia mais mo#erna coneci#os como séries 0 400 0*0 e 090.
$0 ;oi a rimeira lina #e comu&a#ores a usar (em e8uena escala) circui&os in&era#os (+,s) ;ornecen#o uma maior van&aem em reçoer;ormance so7re as má8uinas #a seun#a eração 8ue eram cons&rui#as #e &ransis&ores in#ivi#uais. ,sso ;oi um sucesso ime#ia&o e a i#éia #e uma ;amlia #e comu&a#ores coma&veis ;oi loo a#o&a#a or &o#os os ou&ros ;a7rican&es. s #escen#en&es #essas má8uinas ain#a oFe es&ão em uso em ran#es cen&ros #e comu&ação.
A maior ;orça #a i#éia #e Ouma ;amliaO ;oi simul&aneamen&e a sua maior #ura7ili#a#e. A in&enção era 8ue &o#o o so;&are incluin#o o sis&ema oeracional #everia &ra7alar em &o#os os mo#elos. 2le &ina #e ro#ar em sis&emas e8uenos 8ue mui&as veLes Fá su7s&i&uia 1401s ara c?ias #e car&6es em J&as e em sis&emas mui&o ran#es 8ue mui&as veLes su7s&i&uia 094s ara ;aLer cálculos #emora#os e ou&ras comu&aç6es esa#as. 2le #everia ser 7om em sis&emas com oucos eri;éricos e em sis&emas com mui&os eri;éricos. 2le &ina #e &ra7alar em am7ien&es
comerciais e em am7ien&es cien&Jcos. Acima #e &u#o ele &ina #e ser eJcien&e em &o#os esses usos #i;eren&es.
Mão avia uma maneira a&ravés #a 8ual a ,' (ou ou&ra comania) u#esse solucionar &o#as essas eiKncias conXi&an&es. resul&a#o ;oi um sis&ema oeracional enorme e e&raor#inariamen&e comleo rovavelmen&e #e #ois ou &rKs or#ens #e mani&u#e maior #o 8ue o ". 2le consis&ia #e milares #e linas #e linuaem assem7lD escri&as or cen&enas #e rorama#ores e con&ina cen&enas e cen&enas #e #euraç6es 8ue necessi&avam #e con&nuas vers6es a Jm #e corri-los. +a#a nova versão Java alumas #euraç6es e in&ro#uLia ou&ras novas &al 8ue o n=mero #e #euraç6es rovavelmen&e ermanecia cons&an&e com o &emo.
A #esei&o #e seu enorme &amano e #e seus ro7lemas o "$0 e os sis&emas oeracionais similares #a &erceira eração ro#uLi#os or ou&ros ;a7rican&es sa&isJLeram raLoavelmen&e 7em a seus clien&es. 2les &am7ém oulariLaram várias &écnicas ausen&es nos sis&emas oeracionais #a seun#a eração. Provavelmen&e a mais imor&an&e #essas &écnicas ;oi a mul&iroramação. Mo 094 8uan#o o Fo7 8ue es&ava sen#o eecu&a#o &ina uma ausa eseran#o 8ue uma oeração em J&a ou em 8ual8uer ou&ro eri;érico , ;osse comle&a#a a +PH simlesmen&e Jcava ociosa a&é 8ue a oeração , ;osse encerra#a. 2m cálculos cien&Jcos esa#os as oeraç6es #e , não são ;re8uen&es e essse &emo ocioso é insiniJcan&e. 2m rocessamen&o #e #a#os comerciais as oeraç6es #e , consomem ;re8uen&emen&e en&re *0 a 90 orcen&o #o &emo &o&al eiin#o aluma rovi#Kncia so7re isso.
A solução ;oi ar&icionar a mem?ria em várias ar&es com um Fo7 #i;eren&e em ca#a ar&ição como mos&ra#o na i. . 2n8uan&o um Fo7 es&ava eseran#o 8ue uma oeração , ;osse conclui#a um ou&ro Fo7 o#eria usar a +PH. "e vários Fo7s u#essem ocuar a mem?ria no mesmo ins&an&e a +PH es&aria semre ocua#a 8uase 8ue em 100Y #o &emo. %er m=l&ilos Fo7s na mem?ria or sua veL re8uer ar#are esecial ara ro&eer ca#a Fo7 con&ra #anos e en&relaçamen&o en&re eles e o $0 e ou&ros sis&emas #a &erceira eração eram e8uia#os com esse ar#are.
Par&iç6es #a em?ria
o! "
o! #
iura 0. - Hm sis&ema #e mul&iroramação com &rKs Fo7s na mem?ria
Hm ou&ro ran#e asec&o resen&e nos sis&emas oeracionais #a &erceira eração era a a7ili#a#e #e ler Fo7s #e car&6es ara o #isco assim 8ue eles eram &raLi#os N sala #o comu&a#or. Assim semre 8ue um Fo7 &ina a sua eecução encerra#a o sis&ema oeracional o#eria carrear um novo Fo7 #o #isco numa nova ar&ição vaLia e eecu&á-lo. 2ssa &écnica é cama#a #e OsoolinO (#e O"imul&aneous Peri;eral era&ion n ineO) e &am7ém era usa#a ara a sa#a. +om o OsoolinO os 1401s não recisavam ser &ão ran#es e a u&iliLação #a J&a #iminuiu 7as&an&e.
Aesar #os sis&emas oeracionais #a &erceira eração &erem si#o 7em aroria#os ara a eecução #e roramas envolven#o ran#es cálculos cien&Jcos e #e rocessamen&o #e #a#os comerciais comac&os eles eram ain#a 7asicamen&e sis&emas em O7a&cO. ui&os rorama#ores sen&iam sau#a#es #os #ias #a rimeira eração 8uan#o eles &inam a má8uina &o#a ara eles or oucas oras mas #e &al ;orma 8ue eles #euravam os seus roramas rai#amen&e. +om os sis&emas #a &erceira eração o &emo en&re a su7missão #o Fo7 e a o7&enção #a sa#a era ;re8uen&emen&e #e várias oras a on&o #a ausKncia #e uma =nica vrula causar uma ;ala na comilação e o rorama#or #eser#içava 8uase um #ia.
A von&a#e #e &er um &emo #e resos&a menor a7riu esaço ara O&ime-sarinO uma varian&e #a mul&iroramação em 8ue ca#a usuário &em um &erminal Oon-lineO. Mum sis&ema O&ime-sarinO se !0 usuários es&ão conec&a#os e 1 #eles es&ão ensan#o ;alan#o ou &oman#o ca;é a +PH o#e ser aloca#a ara os &rKs Fo7s 8ue 8uerem serviço. +omo as essoas 8ue #euram roramas usualmen&e e#i&am oucos coman#os (como comilar um rorama #e cinco áinas) em veL #e roramas lonos (como classiJcar mil reis&ros em J&a) o comu&a#or o#e ;ornecer mais rái#o serviço in&era&ivo a um n=mero maior #e usuários e &alveL &am7ém &ra7alar com ran#es Fo7s em O7a&cO aralelamen&e en8uan&o a +PH es&á or ou&ro la#o ociosa. 2m7ora a rimeira série #e sis&emas em &ime-sarin (+%"") ;oi #esenvolvi#o no ,% num ,' 094 esecialmen&e mo#iJca#o ele não se &ornou ver#a#eiramen&e oular a&é 8ue a necessi#a#e #e ro&eção #e ar#are Jcasse mais #i;un#i#a #uran&e a &erceira eração.
A?s o sucesso #o sis&ema +%"" o ,% o a7ora&?rio 'ell e a General 2lec&ric (en&ão o maior ;a7rican&e #e comu&a#ores) #eci#iram em7arcar no #esenvolvimen&o #e um Ocomu&a#or u&ili&árioO uma má8uina 8ue suor&asse milares #e usuários em O&ime-sarinO simul&aneamen&e.
seu mo#elo era 7asea#o no sis&ema #e #is&ri7uição #e ele&rici#a#e - 8uan#o voce recisa #e ele&rici#a#e 7as&a or um lu na &oma#a #a are#e e a 8uan&i#a#e 8ue voce recise &erá. s roFe&is&as #esse sis&ema coneci#o como H%,+" (H%ilee# ,n;orma&ion an# +omu&in "ervice) &inam em men&e uma ran#e má8uina 8ue ;ornecesse serviço #e comu&ação ara &o#os em 'os&on. A i#éia #e 8ue má8uinas &ão o#erosas 8uan&o o G244 seriam ven#i#as como comu&a#ores essoais or aluns milares #e #?lares aenas vin&e anos mais &ar#e era na8uela éoca ura Jcção cien&Jca. Para resumir o H%,+" in&ro#uLiu mui&as i#éias inova#oras na li&era&ura #a comu&ação mas a sua cons&rução ;oi mais #i;cil #o 8ue se eserava. a7ora&?rio 'ell saiu #o roFe&o e a General 2lec&ric con&inuou soLina. 2ven&ualmen&e o H%,+" ro#ava o suJcien&emen&e 7em ara ser usa#o num am7ien&e #e ro#ução no ,% e em oucas ou&ros luares mas a i#éia #e um comu&a#or u&ili&ário ;alou. esmo assim o H%,+" &eve uma enorme inXuKncia nos sis&emas su7se8uen&es.
u&ro imor&an&e #esenvolvimen&o #uran&e a &erceira eração ;oi o crescimen&o ;enomenal #e mini-comu&a#ores começan#o com o @2+ P@P-1 em P@P-19$P@P-1. P@P-P@P-1 &ina aenas 4 I alavras #e P@P-1* 7i&s mas a um cus&o #e 1!0.000 #?lares or má8uina (menos 8ue 5Y #o reço #e um 094) eles ven#iam como 7olinos. Para cer&os &ios #e &ra7alos não-numéricos era 8uase &ão rái#o 8uan&o o 094 e ;eL surir uma nova in#=s&ria. oi rai#amen&e seui#o or uma série #e ou&ros P@Ps (8ue #i;eren&es #a ;amlia ,' eram &o#os incoma&veis) culminan#o com o P@P-11.
Hm #os cien&is&as #o a7ora&?rio 'ell 8ue &ra7alou no H%,+" Ien %omson loo #eois encon&rou um e8ueno P@P- 8ue ninuém usava e começou a escrever uma versão simliJca#a mono-usuário #o H%,+". 'rian Iernian aeli#ou esse sis&ema #e HM,+" (HMilee# ,n;orma&ion an# +omu&in "ervice) mas sua raJa ;oi mais &ar#e &roca#a ara HM,Z. Pos&eriormen&e ;oi leva#o ara um P@P-11!0 on#e ;uncionou 7em o 7as&an&e ara convencer a erKncia #o a7ora&?rio 'ell em inves&ir no P@P-1145 ara con&inuar o &ra7alo.
u&ro cien&is&a #o a7ora&?rio 'ell @ennis <i&cie Fun&ou-se a %omson ara reescrever o sis&ema numa linuaem #e al&o nvel cama#a + roFe&a#a e imlemen&a#a or <i&cie. a7ora&orio 'ell licensiava o HM,Z ara Hniversi#a#es 8uase #e raça e #en&ro #e oucos anos cen&enas #elas es&avam usan#o-o. HM,Z loo es&en#eu-se ara o ,n&er#a&a ! ara o VAZ ara o %<A $*000 e ara
mui&os ou&ros comu&a#ores. HM,Z &ina si#o &ransor&a#o ara mais comu&a#ores #o 8ue 8ual8uer ou&ro sis&ema oeracional #a is&?ria e seu uso es&á ain#a aumen&an#o rai#amen&e.
0() - A uarta *era67o @1+0-1++0B Computadores %essoais +om o #esenvolvimen&o #e circui&os ", (are "cale ,n&era&ion) cis con&en#o milares #e &ransis&ores em um cen&ime&ro 8ua#ra#o #e silcio a era #o comu&a#or essoal começava. 2m &ermos #e ar8ui&e&ura os comu&a#ores essoais não eram #i;eren&es #e minicomu&a#ores #a classe #o P@P-11 mas em &ermos #e reço eles eram cer&amen&e 7em #i;eren&es. 2n8uan&o o minicomu&a#or &ornou ossvel um #ear&amen&o #e uma comania ou uma universi#a#e &er o seu r?rio comu&a#or o ci microocessa#or &ornou ossvel um in#iv#uo &er o seu r?rio comu&a#or.
A ran#e varie#a#e #e caaci#a#e comu&acional #isonvel esecialmen&e a caaci#a#e #e comu&ação al&amen&e in&era&iva com ecelen&es ;acili#a#es ráJcas JLeram crescer a in#=s&ria #e ro#ução #e so;&are ara comu&a#ores essoais. ui&os #esses so;&ares eram Oamiáveis ao usuárioO siniJcan#o 8ue eles ;oram roFe&a#os ara usuários 8ue não &inam conecimen&o
alum so7re comu&a#ores e além #o mais não &ina ou&ra in&enção a não ser a #e orien&á-los no uso. 2ssa ;oi cer&amen&e a maior mu#ança #o "$0 cuFo + era &ão comleo 8ue livros in&eiros ;oram escri&os so7re ele.
@ois sis&emas oeracionais #ominaram a u&iliLação #o comu&a#or essoal: o "-@" escri&o ela icroso;& ara o ,' P+ e ara ou&ras má8uinas 8ue usavam a +PH ,n&el *0** e seus sucessores e HM,Z 8ue é re#ominan&e em má8uinas 8ue usam a +PH #a ;amlia o&orola $*000. Po#e arecer ir[nico 8ue o #escen#en&e #ire&o #o H%,+" roFe&a#o ara o ian&e comu&a#or u&ili&ário Jcou &ão oular em comu&a#ores essoais mas rincialmen&e mos&ra como ;oram 7oas as i#éias so7re o H%,+" e o HM,Z. Aesar #a rimeira versão #o "-@" ser rimi&iva em vers6es su7se8uen&es ;oram inclui#as #iversas ;acili#a#es #o HM,Z o 8ue não é &ão surreen#en&e Fá 8ue a icroso;& é um #os maiores ;ornece#ores #o HM,Z usan#o o nome comercial Z2M,Z.
Hm in&eressan&e #esenvolvimen&o 8ue começou em mea#os #os anos *0 ;oi o crescimen&o #e re#es #e comu&a#ores essoais ro#an#o sis&emas oeracionais ara re#e e sis&emas oeracionais #is&ri7ui#os. Mum sis&ema oeracional ara re#e os usuários &Km consciKncia #a eis&Kncia #e m=l&ilos comu&a#ores e o#em se conec&ar com má8uinas remo&as e coiar ar8uivos #e uma má8uina ara ou&ra. +a#a má8uina ro#a o seu r?rio sis&ema oeracional local e &em o seu r?rio usuário (ou usuários).
Hm sis&ema oeracional #is&ri7ui#o em con&ras&e aarece ara o usuário como um sis&ema &ra#icional #e um =nico rocessa#or mesmo sen#o comos&o realmen&e #e m=l&ilos rocessa#ores. Mum ver#a#eiro sis&ema #is&ri7ui#o os usuários não &Km consciKncia #e on#e os seus roramas es&ão sen#o ro#a#os ou on#e seus ar8uivos es&ão localiLa#osR &u#o é manusea#o au&omá&ica e eJcien&emen&e elo sis&ema oeracional.
s sis&emas oeracionais em re#e não são ;un#amen&almen&e #i;eren&es #os sis&emas oeracionais #e um =nico rocessa#or. 2les o7viamen&e necessi&am #e um con&rola#or #e in&er;ace #e re#e e #e alum so;&are #e al&o nvel ara erenciá-lo 7em como #e roramas ara concluir com Ki&o uma coneão remo&a e o acesso a ar8uivos remo&os mas essas a#iç6es não mu#am a es&ru&ura essencial #o sis&ema oeracional.
s sis&emas oeracionais #is&ri7ui#os re8uerem mais #o 8ue a a#ição #e c?#ios a um sis&ema oeracional #e um rocessa#or or8ue sis&emas #is&ri7ui#os e cen&raliLa#os #i;erem em mo#os cr&icos. "is&emas #is&ri7ui#os or eemlo ;re8uen&emen&e a#mi&em ro#ar roramas em vários rocessa#ores ao mesmo &emo e #a eiem alor&mos #e escalonamen&o #e rocessa#ores ara o&imimiLar a 8uan&i#a#e #e aralelismo 8ue #eve ser conclu#o com Ki&o.
a&raso #e comunicação em uma re#e ;re8uen&emen&e siniJca 8ue esses (e ou&ros) alor&mos #evem ro#ar com in;ormação incomle&a #esa&ualiLa#a ou Ns veLes incorre&a. 2ssa si&uação é ra#icalmen&e #i;eren&e #e um sis&ema #e um =nico rocessa#or no 8ual o sis&ema oeracional &em a in;ormação comle&a so7re o es&a#o #o sis&ema.
%olerCncia a ;alas é uma ou&ra área em 8ue os sis&emas #is&ri7ui#os são #i;eren&es. \ comum ara um sis&ema #is&ri7ui#o ser roFe&a#o com a eec&a&iva #e 8ue con&inuará ro#an#o mesmo 8ue ar&e #o ar#are #eie #e ;uncionar. @esnecessário se #iLer 8ue uma eiKncia a#icional ao roFe&o &em enormes imlicaç6es ara o sis&ema oeracional.
0( A Era indoGs @1++0:+4
"e o mun#o #a comu&ação es&ava rocuran#o or um novo a#rão ou não ele encon&rou um em maio #e 1990 8uan#o a icroso;& Jnalmen&e lançou o 3in#os .0.
3in#os .0 era eecu&a#o so7re o @" e or&an&o o;erecia coma&i7ili#a#e com os roramas @". 2le se 7eneJciava #o rocessa#or *$ o#en#o ;aLer a mul&i&are;a com roramas @" e &am7ém com roramas 3in#os. A in&er;ace com o usuário ;oi roFe&a#a ara se arecer com o Presen&a&ion anaer &raLen#o um Gerencia#or #e Proramas 7asea#o em cones e um Gerencia#or #e Ar8uivos em es&ilo árvore incluin#o avanços como cones som7rea#os. 2m7ora o 3in#os .0 &ena eii#o revis6es mnimas #e ra&icamen&e &o#os os roramas 3in#os eis&en&es na éoca não avia mui&o a ser revisa#o. Além #o mais ime#ia&amen&e a?s a in&ro#ução #o 3in#os .0 começaram a aarecer os alica&ivos li#era#os ela #ivisão #e alica&ivos #a r?ria icroso;& e seui#os or ra&icamen&e &o#os os ou&ros ran#es #esenvolve#ores. esmo #eois #o
"! e esecialmen&e so7re o "! !.0 a rimeira versão ! 7i&s real 8ue viria a aarecer Jnalmen&e em 199!.
Para con&un#ir ain#a mais as coisas en8uan&o a ,' osicionava o "! como o ;u&uro sis&ema oeracional ara &o#os os usuários a icroso;& osicionava o "! como um &oo #e lina aenas ara os alica&ivos missão cr&ica e 7asea#os em servi#or. 2m veL #is&o a icroso;& começou a ;alar so7re o "! .0 (não con;un#ir com o os&erior ,' "! 3ar .0) 8ue a#icionaria seurança e suor&e avança#os a mul&irocessa#or sen#o caaL #e eecu&ar alica&ivos 3in#os e Posi #ire&amen&e. Mes&e cenário o 3in#os M% era o n=cleo so7re o 8ual se aoiariam o @" o 3in#os o "! e o Posi.
As #uas comanias Jnalmen&e seararam suas es&ra&éias no incio #e 1991 com im +annavino #a ,' e 'ill Ga&es #a icroso;& 7rian#o como um casal #uran&e um #iv?rcio li&iioso. "! con8uis&ou um ;or&e nico em alumas ran#es alicaç6es corora&ivas auilia#o or sua es&a7ili#a#e e ro7us&eL comara#as ao 3in#os .. ais &ar#e a ,' ;aria uma =l&ima &en&a&iva #e ;aLer #o "! o rincial sis&ema oeracional com seu "! 3ar .0 mais orien&a#o ao consumi#or comum e lança#o no Jnal #e 1994. 2le ven#eria mil6es #e c?ias mas não #iminuiria a ran#e inclinação #a in#=s&ria elo 3in#os.
A icroso;& viria a &rans;ormar seu an&io O"! .0O no 3in#os M% . 1 8ue ;oi lança#o em 199 sem o suor&e ráJco ao "! e rece7i#o inicialmen&e como um sis&ema oeracional ara servi#ores #e alica&ivos concorren#o rincialmen&e com o "! #a ,'.
Para a maioria #os usuários #e P+s a icroso;& o;ereceu o 3ln#os .1 avança#o no Jnal #e 1991 8ue a#icionava uma melor in&eração #e alica&ivos recursos arras&ar-e-sol&ar e uma maior es&a7ili#a#e. Mo incio #os anos 90 ele se &ornou o a#rão #ominan&e ara os alica&ivos ara P+ e a icroso;& ocuou o ael #e l#er na #eJnição #as eseciJcaç6es mul&im#ia.
A icroso;& viria a #ominar mui&as áreas mais na comu&ação or es&a mesma éoca. "eus ro#u&os Visual 'asic e Visual +]] venceram a ran#e concorrKncia #a 'orlan# no #omnio #e linuaens #e roramação. Além #is&o os alica&ivos icroso;& - li#era#os elo aco&e ^ce con&en#o o 3or# o 2cel o PoerPoin& e mais &ar#e o Access &omaram ran#e ar&e #o merca#o #e roramas alica&ivos (o 8ue ;oi auilia#o em ar&e elos a&rasos nas vers6es #o o&us 1-!- 3or#Per;ec& e @'A"2 ara 3in#os sen#o 8ue es&e =l&imo ;oi a#8uiri#o ela 'orlan#).
Mes&e ero#o o acin&os #a Ale con&inuava a crescer e ean#ir-se e encon&rou nicos nas ar&es ráJcas na mul&im#ia e na e#ucação. as na maioria #as emresas e ?rãos overnamen&ais o rincial sis&ema comercial era a8uele 8ue seuia os a#r6es #o P+ oriinal.
_8uela éoca o &ermo coma&vel com ,' Fá &ina sa#o #e mo#a ara ser su7s&i&u#o elo Processa#or como a rincial eça #escri&iva #e ar#are.
A era #o !*$ Fá avia &ermina#o no Jnal #e 19** a?s a in&ro#ução #o *$"Z #a ,n&el um Processa#or 8ue ossua os comonen&es in&ernos #e ! 7i&s #o *$ e um 7arramen&o #e #a#os 1$ 7i&s como o !*$ o 8ue o &ornava 7ara&o. 2s&e e o *$ oriinal re7a&iLa#o como *$@Z #ominaram as ven#as #e comu&a#ores #uran&e anos. 2m a7ril #e 19*9 a
,n&el aareceu com seus rocessa#ores 4*$. +om 1! mil6es #e
&ransis&ores o 4*$ era e;e&ivamen&e uma versão mais rái#a e mais reJna#a #o *$ soma#a a um co-rocessa#or ma&emá&ico 8ue eecu&ava &o#os os alica&ivos escri&os ara o *$ sem 8uais8uer ro7lemas.
@es&a veL ninuém eserou ela ,' ou ela +oma8. @eLenas #e #esenvolve#ores se aressaram ara &ornar #isonveis suas má8uinas 4*$ o mais rái#o ossvel a?s a in&ro#ução #a ,n&el e es&as má8uinas &inam uma veloci#a#e #e eecução 50 veLes maior 8ue o ,' P+ oriinal.
A ,n&el in&ro#uLiu seu Processa#or Pen&ium #e $0 >L em março #e 199 mas não eram aenas os rocessa#ores 8ue con&inuavam a avançar. s #iscos ri#os Jcavam ca#a veL maiores e mais veloLes. 2 a &ecnoloia #e ei7ição ráJca rore#iu #as lacas #e v#eo #e O7uBer #e 8ua#roO ara as acelera#ores ráJcas 8ue &ra7alavam #ire&amen&e com o 3in#os a Jm #e aumen&ar os &emos #e resos&a #e &ela e melorar os ráJcos em eral.
Mes&e ero#o as re#es locais corora&ivas realmen&e começaram a #ecolar. A ,' romovia en&ão o ^ce Vision 8ue #everia ser eecu&a#o em &o#as as la&a;ormas "AA inclusive so7re o "!. 2 ra&icamen&e &o#os os ian&es #o @esenvolvimen&o #e sis&emas &inam suas es&ra&éias mul&ila&a;orma ara a au&omação #e escri&?rios como o All-,n-ne #a @2+. /uase &o#os ;racassariam #en&ro #e um esaço #e &emo rela&ivamen&e cur&o. /uem realmen&e alcançou o sucesso ;oram os servi#ores #e P+ 8ue a7riavam seus r?rios #a#os e o#iam ;aLer liaç6es com ran#es 7ases #e #a#os corora&ivas. Mo ;ron&e #o ar#are o +oma8 "Ds&emro in&ro#uLi#o em 19*9 li#erava os ran#es alica&ivos 8ue an&es viviam em minicomu&a#ores e ou&ros ran#es sis&emas. Mo la#o #o so;&are ceava ao merca#o o "/ e comanias como a racle e a "D7ase começavam a &er como alvos os #esenvolve#ores ara P+. As ;erramen&as #e #esenvolvimen&o rái#o #e alica&ivos ou <A@ loo ;acili&aram a criação #e 7oas in&er;aces com o usuário ara o acesso a #a#os corora&ivos.
correio ele&r[nico (email) é acei&o no #ia-a-#ia #as cororaç6es com ro#u&os como o cc:ail mais &ar#e a#8uiri#o ela o&us e mais um una#o #e concorren&es menores. 2m #eLem7ro #e 19*9 a o&us mu#ou a ;?rmula com o o&us Mo&es o rimeiro alica&ivo #e OrouareO.
2m 1994 a icroso;& e a ,n&el Fá ves&iam o man&o #a li#erança na in#=s&ria #o P+ o 3in#os &ina-se es&a7eleci#o como o a#rão ara alica&ivos e as re#es es&avam #eJni&ivamen&e no merca#o comum.
Mo começo #e 1995 o#eramos eserar 8ue novos sis&emas oeracionais #a icroso;& e novos cis #a ,n&el con&inuassem sen#o o carro-ce;e #a comu&ação ain#a or mui&os anos levan#o-se em con&a o is&?rico #os anos an&eriores. 2les ain#a são imor&an&es mas &alveL a mu#ança mais imor&an&e #es&es =l&imos anos &ena vin#o #e um ruo #e es&u#an&es #a Hniversi#a#e #e ,llinois. oi lá 8ue no incio #e 199 arc An#reessen 2ric 'ina e ou&ros 8ue &ra7alavam ara o Ma&ional +en&er ;or "uercomu&in Alica&ions (M+"A) aareceram com o osaic uma ;erramen&a 8ue seria u&iliLa#a ara ainar a ,n&erne&.
A ,n&erne& é claro Fá eis&ia á mui&os anos #a&an#o #o incio #os anos $0 8uan#o o ?rão #e @e;esa #e ProFe&os #e Pes8uisa Avança#a (@A<PA) #o Pen&áono es&a7eleceu as cone6es com mui&os comu&a#ores #e universi#a#es. 2n8uan&o a ,n&erne& crescia o overno &rans;eriu seu con&role ara os si&es in#ivi#uais e comi&Ks &écnicos. 2 em 1990 %im 'erners-ee en&ão no la7ora&?rio #e ;sica +2<M em Gene7ra "uça criou a inuaem #e arcação #e >ier&e&o (>%) uma maneira simles #e liar in;ormaç6es en&re si&es #a ,n&erne&. ,s&o or sua veL erou a 3orl# 3i#e 3e7 () 8ue aenas auar#ava or um aina#or ráJco ara começar a crescer.
A?s o lançamen&o #o osaic ao =7lico no Jnal #e 199 reen&inamen&e a ,n&erne& - e em ar&icular a 3e7 - o#iam ser acessa#as or 8ual8uer essoa 8ue &ivesse um comu&a#or essoal ;a&o auilia#o em ar&e nela ossi7ili#a#e #e &rans;erir livremen&e a versão mais recen&e #e vários aina#ores
#i;eren&es. 2 #en&ro #e ouco &emo arecia 8ue &o#o o mun#o - e &o#as as comanias - es&ava inauuran#o seu si&e na 3e7.
Movas vers6es #e aina#ores #a 3e7 &am7ém cearam
rai#amen&e. A Me&scae +or. - uma nova comania ;orma#a or
An#reessen e im +larE 8ue avia si#o um #os ;un#a#ores #a "ilicon Graics - loo começou a #ominar o ramo #e aina#ores 3e7. Me&scae Mavia&or acrescen&ou vários recursos inclusive o suor&e a e&ens6es (o 8ue or sua veL levou a #iversas e&ens6es mul&im#ia) e a má8uina vir&ual ava (8ue ermi&ia aos #esenvolve#ores ela7orar alica&ivos ava 8ue o#iam
ser eecu&a#os #en&ro #o aina#or).
A &remen#a emolação ocasiona#a ela elosão #a 3orl# 3i#e 3e7 ceou er&o #e eclisar o maior an=ncio #a icroso;& nes&e ero#o: o 3in#os 95. ,n&ro#uLi#o em aos&o #e 1995 a es&réia #o so;&are ;oi acomana#a or um en&usiasmo maior #o 8ue 8ual8uer ou&ro an=ncio #e comu&ação #a era.
3in#os 95 era a versão #o 3in#os ela 8ual mui&os
usuários es&iveram eseran#o. 2le ermi&ia a u&iliLação #e alica&ivos
&o&almen&e ! 7i&s &ina a mul&i&are;a reem&iva era coma&vel com Plu-an#-PlaD suor&ava novos a#r6es #e e-mail e comunicaç6es e loicarnen&e &raLia uma nova in&er;ace com o usuário. Ma ver#a#e mui&os usuários ensavam 8ue a nova in&er;ace 8ue inclua um menu O,niciarO e uma área #e &ra7alo #e roramas com as&as e cones #eiaria o 3in#os mui&o mais r?imo #o roFe&o isa oriinal ou #o acin&os #e #eL anos a&rás.
A icroso;& assou anos rome&en#o um 3in#os ! 7i&s cean#o a #iLer 8ue ele es&aria ron&o em 199! e os #esenvolve#ores assaram um lono &emo auar#an#o elo O+icaoO como era coneci#o o 3in#os 95 #uran&e o #esenvolvimen&o. Hrna veL lança#o o 3in#os 95 rai#amen&e &ornou-se o a#rão ara a comu&ação #e usuário Jnal ;aLen#o com 8ue mui&os #esenvolve#ores &ivessem suas vers6es #e alica&ivos ! 7i&s ron&as no lançamen&o #o " ou ime#ia&amen&e a?s. A icroso;& ;eL seuir ao 3in#os 95 menos #e um ano mais &ar#e o 3in#os M% 4.0 8ue incororava a mesma in&er;ace com o usuário e eecu&ava a maioria #os mesmos alica&ivos u&iliLan#o in&er;aces #e roramação 3in!. 3in#os M% ara#ou rai#amen&e os eren&es #e ,% corora&ivos #evi#o a seu roFe&o mais es&ável.
as ain#a eis&e um ran#e esaço ara avanços nos
sis&emas oeracionais. @uran&e anos os #esenvolve#ores #e so;&are
;alaram so7re as linuaens orien&a#as a o7Fe&os (como o +]]) e so7re um sis&ema oeracional mais orien&a#o a o7Fe&os. Mum roFe&o como es&e #a#os e alica&ivos #everiam ser #ivi#i#os ara 8ue os usuários u#essem &ra7alar com os #a#os in#een#en&emen&e #os alica&ivos in#ivi#uais. i#eal seria 8ue os #a#os u#essem ser #issemina#os ou #is&ri7u#os or #iversos comu&a#ores.
A icroso;& vem ;alan#o so7re es&e concei&o á anos em esecial na ales&ra OA ,n;ormação nas Pon&as #e "eus @e#osO #e 'ill Ga&es realiLa#a em novem7ro #e 1990 8ue en;a&iLava o concei&o #e 8ue &o#os os #a#os #e 8ue um usuário o#e necessi&ar o#eriam alum #ia ser acessa#os or meio #e um comu&a#or essoal
in#een#en&e #o local on#e os #a#os realmen&e resi#em. A i#éia #isse ele iria além #os alica&ivos e consi#eraria aenas os #a#os. 2s&e camino levou N Kn;ase #a#a ela icroso;& aos #ocumen&os comos&os macros 8ue ;uncionam a&ravés #os alica&ivos e a um novo sis&ema #e ar8uivos. Alumas eças #es&a visão - cama#a +airo - ;aLem ar&e #a in&er;ace #o in#os 95 e #o 2 (7Fec& inEin an# 2m7e##in). u&ras ain#a es&ão na rance&a #e #esenos. \ claro 8ue os concorren&es #a icroso;& con&inuaram seuin#o seus r?rios caminos. 2m 19*9 a M2Z% +omu&er #e "&eve o7s aareceu com um " orien&a#o a o7Fe&os #es&ina#o aos clien&es corora&ivos e recen&emen&e a#8uiri#o ela Ale +omu&er. Mo incio #os anos 90 a ,' e a Ale ;un#iram #ois #e seus roFe&os - o " OPinEO #a Ale e o
%alien&. 2s&e roFe&o resul&ou numa série um &an&o e&ensa #e es&ru&uras ara uso #os #esenvolve#ores na criação #e alica&ivos 7asea#os em o7Fe&os. as em7ora as es&ru&uras &enam si#o recen&emen&e a#iciona#as ao "! os lanos ara o %alien& como um " isola#o ;oram ar8uiva#os.
Hma ou&ra &ecnoloia 7asea#a em o7Fe&os es&á em vários es&áios #e #esenvolvimen&o. 2 #a icroso;& 8ue ermi&e a criação #e #ocumen&os comos&os &em si#o arimora#o e oFe ;aL ar&e #a eseciJcação Ac&iveZ #a mesma comania. A Ale a ,' e ou&ras comanias suriam com uma eseciJcação al&erna&iva cama#a en@oc e &ais comonen&es são oFe coneci#os como ive7Fec&s. A ,' #eJniu um a#rão ara 8ue os o7Fe&os &ra7alassem em conFun&o ao lono #e uma re#e cama#a "Ds&ems 7Fec& o#el (" ou o#elo #e 7Fe&o #e "is&ema) 8ue concorre com o +omonen& 7Fec& o#el (+ ou o#elo #e 7Fe&o +omonen&e) #a icroso;&.
as &u#o is&o &em si#o eclisa#o nos =l&imos meses elo ava #a "un icrosDs&ems 8ue começou sua vi#a como uma variação #o +]] roFe&a#a ara uso na ,n&erne&. Mo ano assa#o ele assou a incluir uma imlemen&ação #e má8uina vir&ual 8ue ;oi incorora#a aos aina#ores #a Me&scae e #a icroso;& e &am7ém N mais nova versão #o sis&ema oeracional #a ,' o "! 3ar. ui&os #esenvolve#ores es&ão a&ualmen&e #esenvolven#o ale&s (e8uenos alica&ivos) e a&é mesmo alica&ivos comle&os #en&ro #o ava na eserança #e 8ue is&o vena a livrá-los #e &erem 8ue se aoiar nos a#r6es icroso;&. ais recen&emen&e a "un a Me&scae e ou&ras comanias es&iveram romoven#o a eseciJeação ava-'eans como um ?&imo mé&o#o #e liação #e o7Fe&os.
Ma r?ria 3e7 um #os a&uais es;orços são as &ecnoloias e ro#u&os 8ue ermi&em o ;ornecimen&o au&omá&ico #o con&e=#o so7re a ,n&erne& ara 8ue os usuários não recisem es8uisar in;ormaç6es esecJcas. Aresen&a#a ela rimeira veL ela Poin&+as& 8ue imlemen&ou uma &ela #e #escanso 8ue cole&a as in;ormaç6es #a várias ;on&es es&a a7or#aem es&á sen#o erseui#a or #iversos concorren&es novos como a +as&ane& e a 'acE3e7. 2 &an&o a Me&scae 8uan&o a icroso;& aora rome&em o ;ornecimen&o #e con&e=#o ,n&erne& em seun#o lano com a icroso;& semre ;alan#o em ;aLer #is&o uma ar&e #a área #e &ra7alo #o 3in#os.
/uan&as e 8uais #es&as inicia&ivas em e8uiamen&os roramas e re#e &erão sucesso` +omo semre é #i;cil #iLer. as es&á claro 8ue a ,n&erne& e a 3e7 serão os rinciais ;a&ores nos r?imos anos assim como os inevi&áveis avanços nas caaci#a#es #e ar#are e so;&are.
Capítulo 1 V"SO *E&AL 1(1 "ntrodu67o:
"is&ema eracional na#a mais é #o 8ue um conFun&o #e ins&ruç6es eecu&a#as elo rocessa#or. "ua ;unção é con&rolar o ;uncionamen&o #e um comu&a#or erencian#o a u&iliLação e o comar&ilamen&o #os seus #iversos recursos como rocessa#ores mem?rias e #isosi&ivos #e en&ra#a e sa#a.
"em " usuário #everia conecer ro;un#amen&e o comu&a#or ara o#er in&erair com ele. ,mlicaria em &ra7alo len&o e com ossi7ili#a#e #e erros.
A #i;erença en&re um " e alicaç6es convencionais é a maneira como as ro&inas são eecu&a#as em ;unção #o &emo. " não &em incio meio e Jm como as alicaç6es. @een#em #e even&os assncronos. %am7ém o#e ser cama#o #e Prorama moni&or 2ecu&ivo suervisor ou +on&rola#or.
1(2 Fun6Hes =sicasB
- Facilidade de acesso aos recursos do sistemaB Hsuário não
recisa se reocuar como é ;ei&a a comunicação com moni&ores #iscos imressoras e&c. " é uma in&er;ace en&re o usuário e os recursos #o sis&ema. 2s&e concei&o #e am7ien&e simula#o elo " &am7ém é cama#o #e
Máquina Virtual (Jura 1.1)
+omila#ores linEers 7i7lio&ecas #eura#ores e ou&ras ;erramen&as são u&ili&ários 8ue ;acili&am a in&eração #o usuário com o comu&a#or.
- Compartilamento de recursos de Iorma or>ani5ada e prote>idaB 2m sis&emas on#e #iversos usuários comar&ilam recursos é necessário con&rolar o uso concorren&e #es&es recursos. 2: ,mressora a imressão #e um usuário não #eve in&er;erir na #o ou&ro. " con&rola es&es acessos concorren&es. comar&ilamen&o &am7ém ermi&e re#ução #e cus&os 8uan#o #iversos usuários o#em comar&ilar eri;éricos como imressoras #iscos e&c.
@een#en#o #o " o#emos eecu&ar #iversas &are;as ao mesmo &emo como imrimir um #ocumen&o e 7aiar um ar8uivo #a ,n&erne&. 2 é o " 8ue con&rola es&as a&ivi#a#es concorren&es.
r o r a m a # o r e s e a n a l is &a s m e m ? r ia # i s c o s H + P H s u á r i o s > a r # a r e " i s & e m a : e r a c i o n a l " i s & e m a : e r a c io n a l J & a s i m r e s s o r a s m o n i &o r e s r o r a m a s s i s &e m a s e a l i c a & i v o s u s u á r i o s
i. 1.1 - Visão #o "is&ema eracional
1(. $quina de ní;eisB
Hma má8uina #o on&o #e vis&a #o ar#are &em ouca u&ili#a#e. \ a&ravés #o so;&are 8ue es&a má8uina ana u&ili#a#e (como armaLenamen&o #e #a#os imressão e&c.) Hma oeração e;e&ua#a or so;&are o#e ser imlemen&a#a em ar#are 7em como uma ;unção eecu&a#a elo ar#are o#e ser simula#a via so;&are.
s rimeiros comu&a#ores eram rorama#os a&ravés #e Jos lia#os em ainéis crian#o ran#es #iJcul#a#es e eiin#o ran#e conecimen&o #a má8uina.
A solução veio com o surimen&o #o " &ornan#o a in&eração com o usuário mais simles conJável e eJcien&e. (iura 1.!)
> a r # a r e
" i s &e m a : e r a c io n a l u s u á r i o s
i. 1.! - Visão #o comu&a#or elo usuário
comu&a#or o#e ser visualiLa#o como uma máquina de níveis ou
máquina de camadas. ,nicialmen&e vemos aenas #ois nveis: ar#are (nvel
0) e " (nvel 1). Assim o usuário o#e enerar a má8uina como sen#o aenas o " como se o ar#are não eis&isse. 2s&a visão é cama#a #e
máquina virtual.
Ma ver#a#e não eis&em aenas #ois nveis e sim &an&o 8uan&os ;orem necessários ara a#e8uar o usuário Ns suas #iversas alicaç6es. A Jura 1. reresen&a a es&ru&ura #a maioria #os comu&a#ores o#en#o con&er mais ou menos cama#as. A linuaem u&iliLa#a em ca#a um #es&es nveis é #i;eren&e varian#o #a mais elemen&ar (7aio nvel) N mais soJs&ica#a (al&o nvel).
H & i l i &á r i o s + i r cu i &o s 2 l e & r [ n i c o s i c r o r o r a m a ç ã o i n u a e m # e á 8 u i n a " i s & e m a : e r a c io n a l A l i c a & i v o s
1() #ipos de Sistemas OperacionaisB
s &ios #e "s e sua evolução es&ão #ire&amen&e relaciona#os com a evolução #o ar#are e #as alicaç6es or ele suor&a#as. A Jura 1.4 sin&e&iLa os #iversos &ios #e "s cuFas carac&ers&icas van&aens e #esvan&aens serão a7or#a#as em seui#a.
% i o s # e " i s &e m a s : e r a c io n a i s " i s & e m a s o n o r o r a m á v e is o n o & a r e ; a " i s &e m a s c o m = l &i l o s P r o c e s s a # o r e s " i s &e m a s u l &i r o r a m á v e i s u l &i &a r e ; a
i. 1.4 - %ios #e "is&emas eracionais
1()(1 SOs monopro>ram;eis:monotareIaB
s rimeiros "s eram vol&a#os ara a eecução #e um =nico rorama. /ual8uer ou&ra alicação #everia auar#ar a alicação concorren&e &erminar ara ser eecu&a#a. 2s&es sis&emas vieram a ser coneci#os como
sistemas monoprogramáveis e se carac&eriLavam or ermi&ir 8ue o
rocessa#or a mem?ria e os eri;éricos es&eFam eclusivamen&e #e#ica#os N eecução #e um =nico rorama.
2s&e &io #e " es&á relaciona#o aos rimeiros comu&a#ores #a #éca#a #e $0. Vol&ou a ser u&iliLa#o na #éca#a #e 0 em es&aç6es #e &ra7alo. Mos
sistemas monotarefas como &am7ém são coneci#os &o#os recursos #o
sis&ema Jcam eclusivamen&e #e#ica#os a uma =nica &are;a.
Mes&e &io #e " o rocessa#or Jca ocioso or eemlo 8uan#o esera a #ii&ação #e um #a#o. A mem?ria é su7-u&iliLa#a caso não seFa reenci#a &o&almen&e e os eri;éricos como #iscos e imressoras es&ão #e#ica#as a um =nico usuário nem semre #e ;orma in&eral (iura 1.5).
e m ? r ia
P r i n c i a l @ i s o s i& iv o s# e 2 " H + P
r o r a m a &a r e ; a
i. 1.5 - "is&emas monororamáveis mono&are;a.
1()(2 SOs multipro>ram;eis : multitareIaB
s "s multiprogramáveis ou multitarefas são uma evolução #o "
monororamáveis. Mes&e &io #e " os recursos comu&acionais são comar&ila#os en&re #iversos usuários e alicaç6es. A8ui várias alicaç6es comar&ilam esses mesmos recursos.
A8ui &am7ém en8uan&o um rorama esera or uma oeração #e lei&ura ou ravação em #isco ou&ros roramas o#em es&ar sen#o rocessa#os nes&e in&ervalo #e &emo. Mes&e eemlo o7servamos o comar&ilamen&o #a mem?ria e #o rocessa#or. " se reocua em erenciar o acesso concorren&e a seus #iversos recursos #e ;orma or#ena#a e ro&ei#a en&re os #iversos roramas (iura 1.$).
