O sistema operacional (SO) é o “cérebro” de um computador, dispositivo móvel e qualquer aparelho que tenha atividades pré-programadas e rotinas robustas. Ou seja, desde os notebooks modernos até eletrodomésticos do século XXI, é preciso ter um sistema operacional que inicie, monitore, encerre e corrija as tarefas em curso.
Na prática, o sistema operacional e seus componentes são a interface entre usuário, software, hardware e processos. Confira neste artigo tudo que você precisa saber sobre um sistema operacional.
História do sistema operacional
Antes dos computadores industriais terem consigo unidades centrais de processamento (CPUs) e gestão de processos multitarefas, era necessário que o programador desse início a cada atividade.
Essa virada de chaves fazia com que o sistema entendesse o processo a ser feito. Porém, tais computadores ocupavam grandes espaços e só estavam disponíveis para grandes indústrias e aplicações militares e aeroespaciais.
A transformação do computador em um dispositivo básico para uso profissional e, posteriormente, pessoal, só foi possível com a criação dos sistemas operacionais, que tornaram esses equipamentos mais automáticos e focaram os esforços em desenvolver cada vez mais a tecnologia.
O primeiro sistema operacional desenvolvido foi o UNIX. Criado em 1969, foi feito por engenheiros de software do AT&T Bell Labs para evitar que o computador precisasse de intervenção humana em todos os seus algoritmos e processos.
Outros softwares marcantes foram o Apple DOS, o Atari DOS e o MS-DOS, que se assemelhavam mais à ideia dos sistemas operacionais atuais, com funcionalidades pensadas para computadores de uso pessoal.
O Apple DOS acompanhava os computadores Apple II em 1978 e funcionava por discos, incluindo recursos como inicializador, visualização simples de dados e diretório de arquivos. Já o sistema Atari, que foi lançado no ano seguinte, se popularizou nos PCs 8-bit da marca de consoles. O MS-DOS foi comercializado pela Microsoft em parceria com os computadores da IBM, no início dos anos 80.
Em 1984, a Apple lança o MacOS, que revolucionou os sistemas operacionais com controle de mouse, além dos comandos vistos nos softwares anteriores. Em 1985, o MS-DOS se desdobra no Windows 1.0 e permite a atuação multitarefas, além de uma interface gráfica mais amigável ao usuário.
Já o Linux, sistema operacional de código aberto, surgiu em 1991 e trouxe uma diferença da experiência do usuário, focado em trazer inovação e tecnologias, sendo ainda hoje importante para o desenvolvimento de aplicações e sistemas.
O que é um sistema operacional hoje?
Hoje, existem diferentes tipos de sistema operacional. Além dos sistemas para computadores pessoais, existem formatos mobile, de dispositivos de jogos e consoles, de eletrodomésticos, televisões, câmeras, caixas eletrônicos, robôs industriais, veículos, etc.
Com a integração de cada vez mais dispositivos multitarefas em nosso dia-a-dia, o sistema operacional tem cada vez mais aplicações práticas. Por isso, desenvolvedores e grandes empresas trabalham para construir recursos de gestão e automação de tarefas e oferecer aos clientes cada vez mais opções.
Na prática, um sistema operacional é o ponto de partida de qualquer dispositivo. É ele que aciona os comandos de inicialização, integra as diferentes partes do software, conecta o hardware, gerencia e organiza os arquivos, a memória e os programas. Ou seja, ele funciona como um agregador que guia o funcionamento do dispositivo. Por isso, é importante levar em consideração cada parte dele e qual sistema funciona melhor para o objetivo.
Desktop e mobile
Existem recursos fundamentais para desktops que não são tão necessários em dispositivos mobile, enquanto um sistema operacional de carros, por exemplo, deve ter foco em navegação e conectividade com GPS.
Um notebook de uso pessoal, por exemplo, tem exigências diferentes de seu sistema operacional em relação a um servidor de banco de dados de uma empresa. O primeiro requer flexibilidade e adaptabilidade, enquanto o segundo exige maior segurança e não requer tanta variação nos processos diários.
Pense, por exemplo, na diferença entre um sistema de realidade aumentada para o celular e um equipamento industrial. Os dois precisam de um sistema que processe as informações, mas questões como velocidade, conectividade e robustez são diferentes.
É por isso que a escolha por um sistema operacional não tem uma resposta certa. A verdade é: depende da função.
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Como funciona um sistema operacional?
Em linhas gerais, um sistema operacional será o guia de seu equipamento. Por isso, cada recurso é integrado de forma a otimizar o funcionamento. Apesar disso, existem elementos centrais que devem ser levados em consideração na análise desses sistemas.
Eles agem na transmissão da informação abstrata: cliques de mouse, programas, teclas, etc se transformam em linguagem de comandos para que o usuário possa aproveitar os recursos do equipamento.
Ou seja, assim como antigamente um engenheiro da computação precisava ligar as chaves do computador, o sistema operacional faz isso na forma contemporânea.
Créditos da imagem: Diagrama com a posição do sistema operacional no uso de um computador.Golftheman, CC BY 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/3.0>, via Wikimedia Commons
Os elementos de um sistema operacional
Para um SO funcionar, ele precisa de fato começar, certo? É nessa etapa que o BIOS funciona. Instalado na memória não-volátil do PC, esse programa busca pelo sistema operacional no disco rígido e dá o comando para que ele se inicie. A partir daí, o usuário terá a interface mais receptiva.
Para que o SO funcione, ele precisa de um núcleo, ou kernel. O kernel é o elemento organizacional do sistema, ou seja, permite que os softwares e hardwares tenham acesso à memória e aos recursos sem que prejudiquem o funcionamento do equipamento.
Esse é um ponto de extrema importância nos equipamentos industriais e servidores empresariais: para que o funcionamento não seja interrompido, o kernel deve manter todos os processos alinhados.
O sistema também conta com um gerenciador de processos, uma base de arquivos e um escalonador. Juntos, esses recursos permitem que o computador receba uma instrução, execute e troque entre tarefas sem prejudicar o rendimento ou a integridade do dispositivo.
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O que um sistema operacional gerencia?
O sistema operacional é responsável pelos processos, pela memória, pelos recursos, pelos dados e pelos arquivos que integram o dispositivo.
No caso do gerenciamento de processos, o sistema operacional determina a gestão de recursos para que cada processo ocorra de forma rápida, ainda que para o computador seja necessário dedicar recursos específicos para cada uma delas.
Nesse sentido, a existência de um sistema operacional revolucionou a utilidade de computadores pessoais, já que, por meio deles, é possível executar mais de uma tarefa ao mesmo tempo e alternar entre elas de acordo com a demanda.
Memória rígida e RAM
Um computador tem dois tipos de memória: a memória rígida e a memória de curto prazo. Na memória rígida ficam guardados os arquivos mais fundamentais para a execução de programas e recursos básicos para o funcionamento do dispositivo.
Já na memória de curto prazo, ou seja, a memória RAM, o computador guarda as informações necessárias para recomeçar uma atividade que está pausada. Ou seja, quando você minimiza um processo, em segundo plano ele continua existindo na memória temporária.
Assim, o sistema operacional fica responsável por manter esses arquivos funcionando até que sejam necessários novamente. Também é nesse sentido que ficam guardados logs de erros de programas.
O sistema operacional, por ter função também de verificar a integridade do dispositivo, mantém na memória informações relevantes sobre relatórios de erros e usabilidade de softwares e hardwares que estão ligados ao seu computador.
Os recursos de um dispositivo – seja ele um computador, um dispositivo móvel ou um eletroeletrônico – têm limitações. Isso é, tanto a memória, quanto o processador, quanto as placas adicionais precisam de um gerenciamento.
Assim, será possível determinar a amplitude de ferramentas utilizada por cada programa e manter a estabilidade. Isso também é papel do sistema operacional, que analisa e determina o melhor alocamento de tais recursos.
Dados e dispositivos
Os dados que entram e saem do dispositivo também exigem o sistema operacional. Por exemplo: quando você conecta um dispositivo periférico, como um teclado, um fone de ouvido, um mouse ou um monitor extra ao seu dispositivo principal, você precisa que o sistema operacional encontre os drivers que os tornam compatíveis com a sua máquina.
O mesmo também ocorre para dispositivos em diferentes contextos. É o caso, por exemplo, de dispositivos de realidade virtual que estão conectados a um console de jogos ou até mesmo de um sistema operacional veicular que tem conectividade com telefones celulares.
O sistema operacional, portanto, age como uma ponte entre diferentes objetos e torna a comunicação digital ainda mais robusta. Por fim, uma das funções mais importantes de um sistema operacional é o gerenciamento e a categorização de arquivos.
Seja para construir uma base de dados de clientes, fazer análise de informações ou simplesmente funcionar como um diretório de arquivos em um computador pessoal, o sistema operacional tem a função de armazenar os caminhos que correspondem aos arquivos gravados na memória do dispositivo.
Ou seja, se você salvar, por exemplo, uma foto no seu HD, você precisa que o computador tenha uma interface para encontrá-la novamente. Mas como traduzir a informação em da linguagem de seu HD para a imagem em questão?
Gerenciar arquivos
É aqui que entra o sistema operacional, que tem um explorador de arquivos e ajuda a determinar o caminho para encontrar o que você precisa. Em sistemas de base de dados empresariais, por exemplo, essa ferramenta é ainda mais importante, já que se aplica também em bases na nuvem compartilhadas entre usuários.
Para encontrar o caminho do arquivo que você usa, o sistema deve ao mesmo tempo entender os comandos que você aplica e explorar as informações já salvas. Ou seja, para que esse processo seja efetivo é importante que o sistema seja adequado para a aplicação em que ele está inserido.
6 exemplos de sistema operacional
Existem diferentes tipos de sistemas operacionais e cada um deles tem sua especificação. Além da preferência do usuário e da compatibilidade de dispositivos, a escolha do SO deve levar em consideração a diferença entre eles.
Windows
Windows é o sistema operacional da Microsoft e vem instalado por padrão na maioria dos computadores pessoais. Tem múltiplas iterações e oferece recursos como interface receptiva ao usuário, adaptação a diferentes dispositivos e fabricantes e solução de problemas.
MasOS
Já o sistema operacional da Apple é desenvolvido para gerenciar os computadores do fabricante. Tem como característica principal a simplicidade e os aspectos gráficos. Este SO ganhou espaço entre designers, produtores de mídia e audiovisual.
Linux Ubuntu
Desenvolvido pela Canonical e derivado do núcleo Linux, esse sistema operacional gratuito tem ampla gama de benefícios. Em primeiro lugar, conta com uma comunidade desenvolvedora ativa, o que permite encontrar não apenas solução de problemas e documentação, mas também aplicações desenvolvidas especialmente para o sistema.
Além disso, traz resistência aos vírus mais comuns. Já que malwares são comumente criados para afetar o Windows, o Linux traz menos ameaças atreladas.
A acessibilidade também é um fator desse sistema. Apesar de suportar alteração por desenvolvedores, também é uma interface de boa experiência do usuário final e conecta hardwares e softwares com rapidez.
Esse sistema operacional é muito utilizado para fins de bancos de dados e servidores, já que oferece maior segurança e flexibilidade para necessidades organizacionais.
Android
Em relação aos dispositivos móveis, os sistemas operacionais devem dialogar com as funções rápidas de um telefone ou tablet. O Android é o sistema mais popular do Brasil, presente em 90% dos smartphones.
Um produto Google, é compatível com centenas de fabricantes de dispositivos móveis e pode ser adaptado para cada um, já que o código é aberto para desenvolvedores.
A vantagem do Android ser código aberto é que desenvolvedores podem inserir seus produtos e testá-los em um ambiente receptivo. Também é flexível em relação a aplicações, então elas podem ser alteradas mais facilmente.
iOS
A versão mobile do sistema operacional da Apple é o iOS. Criado para os iPhones e iPads, ele tem vantagens como visual gráfico especializado. Tem menos flexibilidade, mas traz uma experiência de usuário otimizada.
Apesar de popular entre usuários, não é tão comum por ser disponível apenas para dispositivos Apple, que apresentam preços mais altos.
Chrome OS
Nem sempre os sistemas operacionais são robustos. Essa opção, derivada do Google Chrome, está presente nos dispositivos Chromebook. Ao contrário de outros notebooks, ela expande a lógica do navegador e aplica o conceito de nuvem às operações do dispositivo.
Ou seja, em vez de estar no HD das máquinas, o ChromeOS funciona online e permite que notebooks de baixo custo possuam funções necessárias como acesso à web, compartilhamento de arquivos e gerenciamento de processos. Por sua portabilidade, é um sistema pensado para usuários que foquem na mobilidade, como estudantes e viajantes.
Cada sistema operacional tem vantagens e desvantagens. Por isso, cada um deles ganhou popularidade em diferentes grupos de usuários. Assim, com os equipamentos inteligentes e sistemas integrados multiplataforma, cada vez mais as empresas de tecnologia e desenvolvedores trabalham em construir e otimizar seus sistemas.
Esperamos que este conteúdo tenha tirado todas as dúvidas sobre o sistema operacional. Agora, que tal ler sobre as 10 linguagens de programação mais usadas em 2022?