Entendendo Sistemas Operacionais

Olá! O intuito deste texto é explicar sucintamente sobre pontos relevantes acerca de Sistemas Operacionais. 

Os Sistemas Operacionais ou SOs são o intermédio entre o hardware (parte física do computador) e os programas que são utilizados pelo usuário (software). Funcionam como uma ponte a fim de transmitir ao usuário as especificidades do hardware por meio de uma interface possível de ser entendida. Já que os softwares exigem recursos do hardware, o SO deve operar como fornecedor destas informações aos programas.

Nesta imagem, pode-se ver a atuação do sistema operacional enviando ao usuário as informações mandadas pelo hardware a fim de tornar claro a comunicação. 

Desse modo, numa visão top-down (sentido usuários -> hardware), os computadores modernos consistem de processadores, memórias, discos, mouse, impressoras e uma ampla gama de outros dispositivos.  Já na visão bottom-up(sentido hardware -> usuários), a função do SO é fornecer uma alocação ordenada e controlada dos processadores, memórias e dispositivos de entrada e saída entre os vários programas competindo por eles.

Em suma, o que define um sistema operacional é o gerenciamento dos recursos do hardware e garantia de um conjunto de recursos abstratos de maneira clara aos programas e programadores.

Como falado anteriormente sobre abstração, ela é a chave para resolução da complexidade dos problemas e é este o objetivo do sistema operacional, transformar o complexo do hardware em informações precisas e coerentes.

Quando há a necessidade de diversos programas compartilharem o mesmo hardware, o SO trabalha com duas categorias:

1. Compartilhamento no tempo: o processador recebe um programa por vez e os outros esperam e o componente do SO responsável é o escalonador de processos.
2. Compartilhamento no espaço: a memória principal é segmentada em vários programas em execução e o componente do SO responsável é o gerenciador de memória.

Escalonador de processos: atribui processos a serem executados pelo processador através de parâmetros de performance, que são o tempo de resposta, vazão e eficiência do processador. O seu algoritmo é o FIFO (First Input First Output), primeiro a entrar é o primeiro a sair, como uma fila única.

Gerenciador de memória (multiprogramação): o SO escolhe uma das tarefas na memória para executar no processador e pode trocar a tarefa atual por outra que está na memória.

Existem diversos sistemas operacionais, dentre eles: Windows, Linux, MacOS, Solaris, Redhat, SunCobalt, Android, dentre outros.

Considerações finais:

Este assunto ainda é muito amplo, contudo escrevi uma introdução a fim de aprender mais e disseminar o conhecimento. Agradeço se você leu até aqui! 

Referências: TANENBAUM, A. S.; BOS, Herbert. Sistemas Operacionais Modernos. São Paulo: 4ª Edição, Pearson Universidades, 2015.