Para pessoas usuárias comuns, um sistema operacional é tão integrado aos dispositivos utilizados no dia a dia que talvez muitas nem se deem conta de sua existência. Entretanto, sistemas operacionais existem e são essenciais! Afinal, a interação entre humano e computador não seria tão acessível sem eles.

Se você já ouviu falar sobre ou tem curiosidade de entender como um sistema operacional funciona, esse texto é para você! Preparamos um guia completo para tirar todas as suas dúvidas com os seguintes tópicos: 

  • O que é um Sistema Operacional?
  • Quais as funções do Sistema Operacional?
  • Quais são as características de Sistemas Operacionais?
  • Quais são os tipos de Sistemas Operacionais?
  • Quais são os 6 Sistemas Operacionais mais usados?

Boa leitura!

O que é um Sistema Operacional?

Um sistema operacional é uma plataforma que se posiciona entre a pessoa usuária e os componentes físicos de um computador — denominados como Hardwares. Por meio dele, é possível controlar a execução de tarefas e programas, assim como o gerenciamento da memória, dispositivos e arquivos. 

Em outras palavras, o sistema operacional permite que uma pessoa acesse e controle as partes do computador sem ter conhecimentos técnicos específicos, tornando o computador acessível.

Fluxograma que define o que é um sistema operacional baseado em seus componentes.

A história por trás dos Sistemas Operacionais!

Conheça agora como os sistemas operacionais surgiram e se desenvolveram até chegar nas versões que conhecemos atualmente.

Primeira geração

Os primeiros computadores eletrônicos foram introduzidos durante as décadas de 40 e 50. Naquela época, toda a programação era feita em linguagem de máquina, geralmente ligando fios a placas de ensaio para controlar as funções básicas já que não existiam sistemas operacionais complexos. Nesse contexto, as máquinas geralmente tinham como função auxiliar em cálculos simples de matemática.

Segunda geração

No começo da década de 50, o primeiro sistema operacional foi criado pela General Motors para a máquina 701 da IBM, chamado GMOS. Nessa época, sistemas operacionais eram chamados de sistemas de processamento em lote de fluxo único, pois os dados eram enviados em grupos que compunham os lotes. 

As novas máquinas desenvolvidas com essa tecnologia eram chamadas de Mainframe e utilizadas por pessoas operadoras em grandes salas. Por conta do alto custo de aquisição, somente grandes corporações ou governos as utilizavam

Terceira geração

No final da década de 60, foi possível desenvolver um sistema de multiprogramação cuja performance era suficientemente alta para lidar com diversas tarefas simultaneamente. A introdução dessa função foi crucial para o desenvolvimento dos sistemas operacionais, já que permitiu que uma CPU — traduzindo do inglês, unidade central de processamento — conseguisse funcionar por quase todo o tempo que estivesse em operação. 

Outro fator que pesou na revolução dos sistemas operacionais foi o desenvolvimento de pequenos computadores. O modelo PDP-1, por exemplo, da Digital Equipment Corporation, era vendido a 120 mil dólares por máquina. O valor parece alto, mas na época correspondia a apenas 5% do preço dos grandes computadores! 

O importante é que, tanto a introdução do sistema multiprogramação quanto o desenvolvimento de pequenos computadores levaram à quarta geração de sistemas operacionais.

Quarta geração

A quarta geração de sistemas operacionais acompanhou o desenvolvimento e o crescimento de computadores pessoais. Apesar de serem muito semelhantes aos modelos PDP, eles custavam ainda menos e permitiam que pessoas comuns pudessem adquirir uma máquina para uso pessoal

Pensando nessa revolução de computadores pessoais, o sistema operacional Windows foi criado em 1975 após o nascimento da Microsoft. O Windows logo se tornou o maior e mais utilizado sistema operacional, estendendo sua operação até os dias de hoje. O sistema já contou com diversas atualizações, como Windows 95, Windows 98, Windows XP, Windows 7 e Windows 10. 

Outra empresa que competiu fortemente com a Microsoft nesse mercado foi a Apple, com o Apple Macintosh, que fez enorme sucesso devido à sua interface amigável e atraente para pessoas usuárias

Atualmente, todos dispositivos eletrônicos utilizam sistemas operacionais, sejam computadores, smartphones ou tablets. Mas esse não é o fim da história dos sistemas operacionais que, assim como toda a tecnologia, continuam evoluindo e trazendo uma melhor experiência para as pessoas usuárias.

Quais as funções do Sistema Operacional?

Vamos conhecer agora algumas funções importantes de um sistema operacional.

Gerenciamento de Processos

Por ser um ambiente multitarefas, o sistema operacional decide qual processo deve receber prioridade, ser processado primeiro e por quanto tempo. Essa função ficou conhecida como agendamento de processos e é realizada pelo escalonador da CPU. 

Gerenciamento de Memória

Refere-se ao gerenciamento da memória primária ou principal. Para entendermos melhor, a memória primária é um longo conjunto de palavras ou bytes, sendo que cada um deles tem seu próprio endereço dentro da máquina.

A memória primária providencia um armazenamento rápido que pode ser acessado diretamente pela CPU. Logo, para o sistema operacional conseguir executar um software qualquer, ele precisa acessar essa memória principal — e é isso que o gerenciamento de memória permite. Em outras palavras, essa funcionalidade permite a execução dos softwares pelo computador.

Gerenciamento de Dispositivo

O sistema operacional cria uma comunicação direta por meio de drivers com os dispositivos conectados no Hardware. Um driver, portanto, é um software que viabiliza a execução de um dispositivo, que pode ser um pen drive, mouse, teclado ou até mesmo a placa de vídeo da máquina. 

Gerenciamento de Arquivos

O sistema operacional organiza os arquivos armazenados na memória do computador em diretórios, que podem ser acessados pela pessoa usuária e que contêm arquivos ou caminhos para outros diretórios. Logo, o sistema operacional mantém controle sobre toda a organização, informação e status desses arquivos através da funcionalidade de gerenciamento. 

Segurança

Um sistema operacional é capaz de evitar acesso de agentes não autorizados a arquivos ou configurações por meio de senhas e outros métodos de segurança.

Controle da performance do sistema

Sistemas operacionais também são responsáveis por manter registros da performance do sistema em geral, caso aconteça algum imprevisto e o serviço demore a receber uma resposta do sistema.

Ajuda de detecção de erros

Produz mensagens de erro e relatórios sempre que um serviço apresenta um bug, que ajudam no processo de correção do erro no código do sistema — ou debug

Administração de serviços

Mantém controle e administra o tempo e os recursos que cada serviço precisa para seu funcionamento. 

Quais são as características de Sistemas Operacionais?

Como você viu, os sistemas operacionais contam com uma lista extensa de recursos. Todos eles podem ser resumidos em algumas características. Dentre elas, podemos destacar que os sistemas:

  • Gerenciam tarefas e recursos;
  • Controlam a entrada e saída de softwares;
  • São multitarefas;
  • Têm núcleo;
  • Têm mecanismos para garantir a proteção, administração e realocação dos recursos;
  • Contam com Kernel.

O que é Kernel? 

Kernel é o componente central de um sistema operacional. Ele opera no núcleo do computador, garantindo que haja comunicação entre os componentes do Hardware e o terminal no qual o sistema operacional é executado. É considerada a parte mais interna do sistema operacional. 

Qual a diferença entre Firmware e Sistema Operacional?

Firmware é o nome dado a um programa ou conjunto de instruções programadas em um dispositivo Hardware. Ele é responsável por providenciar as instruções necessárias para que o funcionamento de um dispositivo seja devidamente comunicado e executado em outro componente. 

Por definição, Firmware e sistema operacional são bem semelhantes, logo, algumas confusões entre eles podem acontecer. Mas não se engane, Firmware e Sistema Operacional são coisas diferentes! Veja a comparação:

FIRMWARE

  • Programação embutida em um chip que controla um dispositivo específico; 
  • Normalmente é programado e embutido na fabricação do dispositivo, sem possibilidade de alteração;
  • Pertence à memória não volátil, ou seja, não requer carga elétrica para armazenar dados, apenas para escrevê-los ou lê-los. 

SISTEMA OPERACIONAL

  • Permite controle e funcionamento geral, acima das permissões e funções concedidas a um Firmware;
  • Pode ser instalado e alterado por pessoas usuárias;
  • É armazenado no disco rígido do computador.

Sistemas 64 bits ou 32 bits: quais as diferenças?

Sistemas operacionais podem vir configurados em 64 ou 32 bits. Mas o que exatamente isso quer dizer?

Um sistema é configurado em 64 bits pode lidar com mais informação do que um sistema arquitetado em 32 bits. Sistemas configurados em 32 bits podem trabalhar com sequências de até 32 bits, chegando a 3,2 GB de memória RAM, enquanto os de 64 podem ultrapassar a marca dos 4GB de memória RAM.

Isso não significa necessariamente que o computador será mais veloz, apenas que terá mais capacidade de processamento. Vale lembrar também que grande parte dos softwares de hoje são compatíveis com ambas arquiteturas, porém é sempre bom verificar qual é a versão do seu sistema operacional para evitar problemas de compatibilidade. 

Quais são os tipos de Sistemas Operacionais?

Vamos conferir abaixo os tipos mais populares de sistemas operacionais.

Sistema de operação em bando (Batch Operating System)

Quem utiliza esse tipo de sistema operacional não lida diretamente com o computador ou com o software. Cada pessoa prepara os dados necessários em dispositivos desconexos e offline, como uma espécie de pen drive ou cartão de ponto, e os envia ao operador computacional. Esse componente agiliza as informações juntando necessidades e serviços que são semelhantes e executando todos em conjunto

Multitarefa ou compartilhamento de tempo

Esse tipo de sistema operacional permite que muitas pessoas, localizadas em vários endpoints diferentes, utilizem um mesmo sistema computacional ao mesmo tempo. O sistema operacional multitarefa ou ‘Time-sharing’ é uma extensão lógica da característica multiprogramadora. 

Nesse tipo, múltiplos serviços são executados por uma CPU enquanto ela alterna com outras em uma frequência altíssima. Dessa forma, as pessoas usuárias podem receber uma resposta quase instantânea. 

Sistema Operacional em Rede (Network)

O sistema em rede é executado em um servidor e concede a este a capacidade de gerenciar dados, pessoas usuárias, grupos, configurações de segurança, aplicações, entre outras. A proposta primária desse sistema é permitir que haja compartilhamento de recursos e acesso a dispositivos por diversos computadores em uma rede privada, geralmente em LAN (Local Area Network).

Sistema Operacional Mobile

São sistemas operacionais especialmente desenvolvidos para dispositivos móveis, como celulares, smartphones, tablets, smartwatches, etc. 

Sistemas em tempo real

É definido como um sistema de processamento de dados cujo intervalo de resposta é muito pequeno. Geralmente são utilizados quando há requisitos de tempo muito restritos na operação de um processador ou quando o fluxo de informação pode ser utilizado como um dispositivo de controle em uma aplicação embarcada (embutida ao sistema). 

Podemos encontrar esse modelo em experimentos científicos, sistemas de imagem médicos, controle industrial, controle de tráfego aéreo ou qualquer outro sistema que precise de respostas instantâneas. 

Quais são os 6 Sistemas Operacionais mais usados?

Como você viu, cada tipo de sistema operacional é utilizando em um contexto específico. Por isso, confira uma lista dos seis principais sistemas operacionais do mercado, tanto para PCs quanto para dispositivos mobile

Windows

É o sistema operacional mais conhecido e utilizado em computadores pessoais atualmente, sendo bastante utilizado para projetos e serviços em computadores comuns. Sua versão mais recente é o Windows 10.

Apple macOS

Grande competidor da Windows, o Apple MacOS é um sistema operacional utilizado somente nos laptops e desktops Mac, da marca Apple. 

Linux

Linux é um sistema operacional de código aberto e gratuito, compatível com computadores pessoais. É muito utilizado por pessoas programadoras e desenvolvedoras por ser mais maleável e configurável que o Windows. Por conta disso, muitas variações dele surgiram, como Ubuntu, Red Hat e Debian

Chromium / Chrome OS

Sistema operacional do Google, utilizado em seus computadores Chromebooks.

Android

Sistema operacional mobile mais utilizado no mundo. Diversos modelos e marcas utilizam o Android como sistema operacional de seus dispositivos mobile. 

Apple iOS

Sistema operacional da Apple compatível com dispositivos móveis próprios da marca, como iPads e iPhones.

Conhecer sobre sistema operacional é muito útil para pessoas desenvolvedoras e programadoras, ou para aquelas que ainda estão no processo para mudar para uma carreira no mercado de tecnologia. Isso porque conhecer a fundo o funcionamento das máquinas facilita a compreensão de sua lógica.

Já para quem não faz parte da área de tecnologia, saber mais sobre sistemas operacionais também é uma boa ideia, uma vez que lidamos com eles diariamente nos mais variados dispositivos.

Por isso, independente da sua área, se você gostou de aprender sobre sistemas operacionais, confira nosso texto sobre Tecnologia da Informação: o que é e qual a sua importância!

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