Sistemas OperacionaisMarcos Aurlio Pchek Laureano professor e coordenador do curso Tcnico na rea de Informtica do Instituto Federal do Paran (IFPR). Doutorando e Mestre em Informtica Aplicada pela Pontifcia Universidade Catlica do Paran (PUCPR); Tcnico em Processamento de Dados pela Universidade Federal do Paran (ET/ UFPR); Tecnlogo em Processamento de Dados pela Escola Superior de Estudos Empresariais e Informtica (ESEEI).

Diogo Roberto Olsen professor e coordenador do curso Tcnico em Informtica para Internet no Instituto Federal do Paran (IFPR) Cmpus de Londrina. Mestrando em Informtica e graduado em Cincia da Computao pela Pontifcia Universidade Catlica do Paran (PUCPR).

Direo Geral Direo Editorial Edio Assistente Editorial Gerncia de Editorao Reviso Projeto Grfico e Capa Editorao

Jean Franco Sagrillo Jeanine Grivot Leonel Francisco Martins Filho Melissa Harumi Inoue Pieczarka Marcia Tomeleri Jeferson Turbay Braga e Miriam Raquel Moro Conforto Adriana de Oliveira Zilceano Fonseca

Olsen, Diogo Roberto. Sistemas operacionais / Diogo Roberto Olsen; Marcos Aurelio Pchek Laureano. Curitiba: Editora do Livro Tcnico, 2010. 160 p. ISBN: 978-85-63687-15-9 1. Sistemas operacionais (Computadores). I. Marcos Aurelio Pchek Laureano. II. Ttulo.

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Em conformidade com o Catlogo Nacional de Cursos Tcnicos este livro indicado, entre outros, para os seguintes cursos: Eixo Tecnolgico: Informao e Comunicao Tcnico em Informtica Tcnico em Informtica para Internet Tcnico em Manuteno e Suporte em Informtica Tcnico em Redes de Computadores Tcnico em Telecomunicaes Tcnico em Programao de Jogos Digitais Eixo Tecnolgico: Controle e Processos Industriais Tcnico em Mecatrnica Tcnico em Automao Industrial

Apresentao

O crescimento dos cursos tcnicos especficos e com curta durao (2 a 3 anos) gerou uma demanda de livros que tratam diretamente do assunto de maneira clara e eficiente. Assim, o mercado de trabalho precisa de profissionais que saibam aliar teoria com prtica. Neste cenrio, no mais possvel aplicar o ensino tradicional de sistemas operacionais (como em cursos de longa durao). necessrio uma abordagem que permita ao futuro profissional conhecer a teoria e, ao mesmo tempo, dominar o ambiente de trabalho. Logo, este livro indicado aos cursos tcnicos e aos estudantes e profissionais que precisem dominar os conceitos de sistemas operacionais de forma rpida e precisa. A obra aborda, de forma objetiva, os principais conceitos de sistemas operacionais e, ao mesmo tempo, incentiva a prtica para entendimento dos conceitos em um ambiente Linux. Esse ambiente foi escolhido por estar em amplo crescimento e utilizao nos meios acadmicos e, principalmente, no espao profissional. Praticamente todos os exemplos e exerccios sugeridos, alm de exemplificar a teoria, podero ser utilizados no dia a dia do futuro profissional.

SumrioCAPTULO 1 Introduo

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Arquitetura de Sistemas Operacionais................................................................. 12 Tipos de Sistemas Operacionais .......................................................................... 14 Chamada de Sistema (System Call) ..................................................................... 16 Atividades ............................................................................................................... 17 CAPTULO 2 Sistemas Operacionais Atuais

18

Windows 7 .............................................................................................................. 18 Linux 2.6 ................................................................................................................ 19 Mac OS x Snow Leopard ....................................................................................... 20 Google Chrome OS ................................................................................................ 22 Iphone OS 4 ........................................................................................................... 22 Android 2.2............................................................................................................. 23 Symbian^3 ............................................................................................................. 24 Windows Mobile 6.5 .............................................................................................. 24 Atividades ............................................................................................................... 25 CAPTULO 3 Estudo de Caso de Sistemas Operacionais

26

Utilizando o Linux .................................................................................................. 26 O que Linux ........................................................................................................ 26 Histria ................................................................................................................... 27 Caractersticas do Sistema Linux ......................................................................... 27 Atividades ............................................................................................................... 28 Atividade................................................................................................................. 29 Atividade................................................................................................................. 31 CAPTULO 4 Comandos Bsicos

33

Iniciando uma Sesso ........................................................................................... 33 Comando exit ......................................................................................................... 34 Atividades ............................................................................................................... 34 Obtendo Help no Sistema Pginas de Manual ................................................ 34 Atividades ............................................................................................................... 37 Comando passwd .................................................................................................. 37 Atividade................................................................................................................. 37 Comando expr ........................................................................................................ 38 Atividades ............................................................................................................... 38

CAPTULO 5 Sistema de Arquivos

39

Parties ................................................................................................................ 40 Arquivos ................................................................................................................. 41 Diretrios ................................................................................................................ 42 Comandos Bsicos para Trabalhar com Diretrios ............................................. 43 Comandos Bsicos para Trabalhar com Arquivos ............................................... 46 Atividade................................................................................................................. 49 Atividade................................................................................................................. 53 Comandos Avanados ........................................................................................... 59 CAPTULO 6 Sistemas de Arquivos e Segurana

62

Permisso em Arquivos ......................................................................................... 62 Integridade de Arquivos ........................................................................................ 64 Alterando Permisso dos Arquivos ....................................................................... 65 Atividades ............................................................................................................... 69 CAPTULO 7 Mquinas Virtuais

70

Por que Mquinas Virtuais Existem? ................................................................... 71 Tipos de Mquinas Virtuais .................................................................................. 73 Estratgias de Virtualizao ................................................................................. 74 Uso de Mquinas Virtuais ..................................................................................... 76 A Mquina Virtual User-Mode Linux ..................................................................... 78 Atividades ............................................................................................................... 80 CAPTULO 8 Administrao de Usurios

81

Verificando Informaes do Usurio ................................................................... 81 Arquivo passwd e group ........................................................................................ 84 Adicionando Grupos Comando groupadd ........................................................ 85 Eliminando Grupos Comando groupdel ............................................................ 86 Adicionando Usurios Comando useradd ........................................................ 86 Alterando a Senha do Usurio Comando passwd............................................ 87 Eliminando Usurios Comando userdel ........................................................... 88 Atividades ............................................................................................................... 89

CAPTULO 9 O Sistema de Arquivo /procfs

90

Atividade................................................................................................................. 90 Atividade................................................................................................................. 90 Atividade................................................................................................................. 91 Atividade................................................................................................................. 91 Estrutura do /proc ................................................................................................. 92 Atividade................................................................................................................. 93 Utilizando o /proc .................................................................................................. 94 Atividade................................................................................................................. 94 Atividade................................................................................................................. 96 Atividade................................................................................................................. 97 Atividade................................................................................................................. 98 CAPTULO 10 Gerncia de Processos

99

Programas e Processos......................................................................................... 99 Atividade................................................................................................................. 101 Obtendo Informaes sobre Processos no /proc ................................................ 102 Multiplexao do Processador.............................................................................. 106 Atividade................................................................................................................. 108 Atividade................................................................................................................. 119 Usurios e Grupos ................................................................................................. 119 Atividade................................................................................................................. 120 Entradas e Sadas Padro de um Processo ........................................................ 120 Atividade................................................................................................................. 126 Prioridades ............................................................................................................. 127 Escalonamento das Tarefas no Linux .................................................................. 128 O Ciclo de Vida de um Processo no Linux ............................................................ 132 Atividade................................................................................................................. 151 Atividade................................................................................................................. 159

Referncias Bibliogrficas

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1

IntroduoO sistema operacional um software situado entre o hardware e as aplicaes para gerenciar todos os recursos do sistema (memria, processador, discos, impressoras e outros dispositivos) de forma organizada e otimizada. um software que habilita as aplicaes a interagirem com o hardware de um computador. o primeiro programa que a mquina executa no momento em que ligada (em um processo chamado de bootstrapping ou inicializar o computador) e, a partir de ento, no deixa de funcionar at que o computador seja desligado. Ele reveza sua execuo com a de outros programas, como se estivesse vigiando, controlando e orquestrando todo o processo computacional. O software que contm os componentes centrais do sistema operacional denominado ncleo. Esse ncleo (kernel) tem a responsabilidade de gerenciar os diversos recursos presentes no sistema operacional. Os sistemas operacionais podem ser encontrados em dispositivos que vo de telefones celulares a automveis e de computadores pessoais a computadores de grande porte (mainframe). Na maioria desses sistemas, um usurio requisita ao computador para realizar uma ao (por exemplo, executar uma aplicao ou imprimir um documento). Nestes casos, o sistema operacional gerencia o software e o hardware para produzir o resultado desejado. Para grande parte dos usurios, esse sistema uma caixa-preta entre as aplicaes e o hardware sobre o qual funcionam, e que assegura o resultado correto, dadas as entradas adequadas. Pode-se dizer que os sistemas operacionais so gerenciadores de recursos administram hardwares como: processadores, memria, dispositivos de entrada/sada e dispositivos de comunicao. Tambm devem gerenciar aplicaes e outras abstraes de software que, diferentemente do hardware, no so objetos fsicos.9 Introduo

A figura a seguir demonstra esta relao.Usurio Editor de textos Planilha Editor grfico

Aplicativos

Sistema Operacional

HardwareDisco Memria Portas USB Rede

O objetivo de um sistema operacional fornecer uma plataforma operacional para que os usurios possam executar programas. Seu objetivo secundrio utilizar o hardware de forma eficaz e eficiente. Ele funciona, ento, como gerenciador de recursos e como mquina virtual (compatibilizando aplicaes escritas para uma plataforma e que no funcionam em outra), integrando os componentes de hardware e criando uma nica mquina abstrata.10 Introduo

O que o sistema operacional faz, ento, gerenciar as particularidades de cada hardware e criar uma interface homognea (genrica) para as aplicaes a serem utilizadas. Como gerenciador de recursos, um sistema operacional composto de vrios mdulos com funcionalidades distintas. Cada mdulo responsvel por gerenciar uma particularidade do sistema. o que pode ser visto nesta figura:

Gerncia do processador

Gerncia de memria

Suporte de rede

Gerncia de dispositivos

NCLEOGerncia de proteo Interface grfica Outros suportes Gerncia de arquivos