Gerenciamento de Recursos e Sistemas do Sistema Operacional

Introdução

O gerenciamento de recursos de hardware e software é uma tarefa extremamente importante atribuída ao Sistema Operacional. Diversos programas e métodos de entrada de dados competem pela atenção da CPU (Unidade Central de Processamento) e demandam memória, espaço em disco e largura de banda de entrada/saída. O sistema operacional faz o papel do bom pai. Ele cuida para que cada aplicativo tenha os recursos necessários para o funcionamento e gerencia a capacidade limitada do sistema para atender a todos os usuários e aplicativos.

Processo de Carregamento do Sistema Operacional.

Ao ligarmos um computador, inicia-se um processo gerenciamento de recursos e sistemas do sistema operacional, necessários para funcionamento do computador.

O primeiro programa a ser executado é, geralmente, um conjunto de instruções armazenadas na memória ROM do computador. Este código examina o hardware (CPU, Memória e BIOS) do sistema para ter certeza de que tudo está funcionando corretamente.

Após essa primeira etapa, é ativado o dispositivo de disco rígido, onde é encontrado o trecho inicial do sistema operacional que carrega o sistema de inicialização conhecido como bootstrap loader que é um pequeno programa que tem uma única função. Ele carrega o sistema operacional na memória e permite que ele comece a operar.

Então é entregue o comando do computador ao Sistema Operacional que tem as seguintes tarefas:

· gerenciamento do processador
· gerenciamento da memória
· gerenciamento de dispositivos
· gerenciamento de armazenamento
· interface de aplicativos


Gerenciamento do Processador

As 2 principais funções do gerenciamento do processador são:

1. Garantir que cada processo e aplicativo recebam tempo suficiente do processador para funcionar corretamente;
2. Usar quantos ciclos de processador seja possível para realizar as tarefas.

Gerenciamento do armazenamento e da memória

Quando o sistema operacional gerencia a memória do computador, duas grandes tarefas precisam ser cumpridas.
1. Cada processo deve ter memória suficiente para ser executado. Ele não pode utilizar a memória de outro processo e outro processo também não pode utilizar a sua memória.
2. Os diferentes tipos de memória no sistema devem ser bem utilizados para que cada processo seja executado de forma eficaz.

Gerenciamento de dispositivos

O caminho entre o sistema operacional e todo hardware passa por um programa especial chamado driver. A função principal do driver é funcionar como tradutor entre o hardware e a linguagem de programação de alto nível do sistema operacional e dos aplicativos.
O funcionamento dos drivers depende do tipo de hardware, mas a maioria dos drivers é executada quando o dispositivo é acionado, eles funcionam de maneira semelhante a qualquer outro processo. O sistema operacional dá prioridade aos drivers para que o recurso do hardware seja liberado e disponibilizado o mais rápido possível.
O gerenciamento de entrada/saída está relacionado com o gerenciamento das filas e buffers. Funções de armazenamento especial pegam esses bits de um dispositivo, talvez um teclado ou uma porta USB, e os distribuem para a CPU em uma taxa lenta o suficiente para que sejam absorvidos. Essa função é muito importante quando o processador esta sobrecarregado.

Interface do sistema operacional com o mundo

Interface de aplicativo

As Interface de aplicativos funcionam de maneira similar aos drivers, fornecendo suporte para a utilização dos recursos de hardware. A APIs (interfaces de programação de aplicativos), permitem que os programadores utilizem funções do computador e do sistema operacional sem conhecer todos os detalhes de operação da CPU.

Interface com o usuário

Da mesma forma que as APIs provêem um meio consistente para que os aplicativos utilizem os recursos do computador, a interface com o usuário estrutura a interação entre o usuário e o computador.