O software operacional (o SO) e o software do sistema funcionam juntos em uma relação hierárquica para gerenciar e controlar o hardware do computador e fornecer uma plataforma para software de aplicativo. Eles não operam isoladamente; Em vez disso, eles formam uma arquitetura em camadas, onde cada camada depende das pessoas abaixo dela. Aqui está um colapso:
1. Hardware do sistema: Esta é a base - a CPU, memória, dispositivos de armazenamento, dispositivos de entrada/saída (teclado, mouse, tela etc.).
2. Firmware: Este é um software de baixo nível incorporado diretamente no hardware (como o BIOS/UEFI em um computador). Ele inicializa o hardware e permite que o sistema operacional seja carregado. É a ponte entre o hardware e o sistema operacional.
3. Sistema Operacional (OS): O sistema operacional é o software principal do sistema. Ele atua como um intermediário entre o hardware e o software de aplicativo. As principais funções incluem:
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Abstração de hardware: O sistema operacional esconde as complexidades do hardware do software de aplicativo. Os aplicativos não precisam conhecer as especificidades do controlador do disco rígido; Eles apenas solicitam dados e o sistema operacional lida com a interação com o hardware.
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Gerenciamento de recursos: O sistema operacional gerencia o tempo, a memória, o espaço de armazenamento e os periféricos da CPU. Ele aloca esses recursos para diferentes processos e aplicativos com eficiência. Isso inclui processos de agendamento, gerenciamento de alocação de memória (memória virtual) e manuseio de sistemas de arquivos.
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Gerenciamento de processos: O sistema operacional cria, gerencia e encerra processos (programas de execução). Ele garante que os processos sejam executados simultaneamente sem interferir um no outro.
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Gerenciamento do sistema de arquivos: O sistema operacional organiza arquivos e diretórios em dispositivos de armazenamento, fornecendo uma maneira estruturada de armazenar e recuperar informações.
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Segurança: O sistema operacional fornece recursos de segurança para proteger o sistema contra acesso e malware não autorizados. Isso inclui autenticação de usuário, controle de acesso e atualizações de segurança.
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Gerenciamento de entrada/saída (E/O): O sistema operacional lida com a comunicação entre o computador e os dispositivos externos.
4. Software do sistema (além do sistema operacional): Essa camada inclui programas que suportam e aprimoram o sistema operacional. Exemplos incluem:
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Drivers de dispositivo: São pequenos programas que permitem que o sistema operacional se comunique com dispositivos de hardware específicos (impressoras, cartões de som etc.). Eles são cruciais para o sistema operacional interagir com o hardware de maneira eficaz.
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Utilitários: Esses são programas que executam várias tarefas de manutenção do sistema, como limpeza de disco, desfragmentação, backup e monitoramento do sistema.
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Bibliotecas de sistemas: Coleções de código pré-escrito que fornecem funções comuns ao software de aplicativo, reduzindo o tempo e o esforço de desenvolvimento. Isso geralmente fornece funções de entrada/saída, rotinas de gerenciamento de memória e muito mais.
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Compiladores/intérpretes da linguagem de programação: Estes traduzem código legível pelo homem em código de máquina que a CPU pode executar.
Como eles trabalham juntos: Imagine pedir comida em um restaurante. O hardware é a cozinha e os ingredientes, o firmware é a configuração básica da cozinha (fornos, fogões), o sistema operacional é o garçom que recebe seu pedido, gerencia a equipe da cozinha (processos) e traz seus alimentos (resultados de aplicativos) e o software do sistema são as receitas (bibliotecas) e as ferramentas da cozinha (utilitários e diretores) que ajudam a preparar os alimentos. O software de aplicativo é sua solicitação de refeição.
O sistema operacional conta com o firmware para inicializar o hardware. Em seguida, o sistema operacional usa o software do sistema (drivers, bibliotecas, utilitários) para gerenciar e controlar o hardware, criando um ambiente em que o software de aplicativo pode ser executado sem interagir diretamente com as complexidades do hardware. O software de aplicativo solicita recursos e serviços do sistema operacional, que por sua vez interagem com o software e o hardware subjacentes do sistema para atender a essas solicitações. Toda a estrutura trabalha em colaboração para fornecer uma experiência de computação funcional e eficiente.
