5 trabalhos importantes que seu sistema operacional lida sem você saber

Desde a antiguidade, rivalidades épicas fazem parte da história humana. As primeiras civilizações lutaram pelo domínio de enormes impérios . Na era da exploração, as nações enviaram pessoas corajosas para descobrir e reivindicar terras distantes. A Guerra Fria entre os Estados Unidos e a União Soviética gerou a corrida espacial e a notável conquista de desembarcar humanos na Lua. E depois há a batalha entre os sistemas operacionais.

Todos sabemos que o sistema operacional (SO) de um computador é importante. Algumas pessoas se tornam defensoras leais de um sistema operacional em detrimento de todos os outros. Alguns podem ir mais longe e entrar no reino do fanboy – qualquer um que pense que o sistema operacional do fanboy não é claramente superior a todos os outros deve ser um idiota.

A maioria das pessoas está familiarizada com os principais sistemas operacionais do mercado. O Microsoft Windows e o Mac OS da Apple têm status de celebridade. Os vários sabores do sistema operacional Linux são menos conhecidos, mas isso não impede os fãs do Linux de defenderem apaixonadamente sua distribuição favorita. Depois, há uma série de sistemas operacionais móveis no mercado, incluindo o iOS da Apple, o Windows Phone da Microsoft e o sistema operacional Android do Google.

Mas uma vez que você vai além das especificidades, todos os sistemas operacionais compartilham muitas características. Eles podem executar funções de uma maneira específica para esse sistema operacional, mas no final, cada sistema deve ser capaz de concluir tarefas básicas. A maioria dessas tarefas você nem notará – a menos que as coisas dêem terrivelmente errado.

1. Ligação de Hardware
2. Nivelando o campo de jogo
3. Arquivo que está sob gerenciamento
4. Gerenciando a Memória
5. Pense bem

Um dos trabalhos mais importantes que um sistema operacional deve realizar é atuar como intermediário entre o hardware e o software do seu computador. Se você abrir o seu computador, encontrará vários circuitos , chips, fios e outros componentes. Essa camada física de hardware é o que faz o trabalho real quando você executa um programa. Mas um programa precisa ter alguma maneira de acessar esses componentes físicos para ser executado.

O software operacional funciona como uma plataforma para programas. Um sistema operacional garante que os processos executados em um computador tenham acesso aos recursos apropriados. O sistema operacional também permite que hardware e software se comuniquem. Isso inclui dispositivos de entrada/saída (E/S).

Esse é um grande trabalho - existem centenas de dispositivos de E/S diferentes que você pode conectar a um computador. Pegue o mouse do computador - existem dezenas de fabricantes produzindo vários modelos de mouse. Seria impossível para um desenvolvedor de software construir suporte nativo para todos os tipos de mouse no mercado. Em vez disso, o sistema operacional lida com as diferenças entre várias peças de hardware usando um software especial chamado drivers. Para nós, parece que todo mouse de computador funciona.

De maneira semelhante, os sistemas operacionais fornecem uma base para os programas para que possam ser executados em diferentes tipos de hardware. Isso é importante porque dois computadores executando o mesmo sistema operacional podem ter componentes diferentes. Isso é verdade mesmo para computadores Apple , que tendem a ser menos modulares do que outros computadores pessoais. Um Macintosh de vários anos atrás pode ter processadores e outros hardwares diferentes de um novo Mac, mas ambos os modelos podem estar executando o mesmo sistema operacional.

O sistema operacional cria um ambiente abstrato para programas. De certa forma, o programa diz ao sistema operacional o que ele precisa para funcionar corretamente. O sistema operacional pode então cuidar dos requisitos alocando os recursos físicos disponíveis no computador. Não importa o tipo de hardware do computador - o sistema operacional lida com os detalhes.

Sem esse recurso, os engenheiros de software teriam escolhas difíceis a fazer. Eles teriam que escrever programas para conjuntos específicos de componentes. Se o hardware do seu computador não corresponder ao conjunto selecionado pelos programadores, o programa pode não funcionar em sua máquina. O sistema operacional mantém as coisas funcionando sem problemas em várias configurações de hardware, liberando os desenvolvedores de software para se concentrarem em criar o melhor programa que podem escrever.

Os programas precisam de mais do que recursos físicos para realizar o trabalho. Os computadores dependem de coleções de dados chamadas arquivos. Esses arquivos devem seguir um conjunto específico de regras para que o computador possa utilizá-los. Essas regras regem as práticas de nomeação e armazenamento de arquivos. Chamamos o conjunto geral de regras de sistema de gerenciamento de arquivos ou simplesmente gerenciador de arquivos.

Diferentes sistemas operacionais têm diferentes abordagens para gerenciamento de arquivos. Você também pode instalar software de gerenciamento de arquivos adicional na maioria dos computadores. Mas, no fundo, o sistema operacional precisa acompanhar onde estão os arquivos para que o software seja executado em seu computador. Dessa forma, quando um programa solicita um arquivo, o sistema operacional sabe exatamente para onde ir para obter as informações.

Sem o gerenciamento de arquivos, as informações digitais dentro de seu computador seriam uma confusão inútil de dados. É como empilhar tudo o que você possui em um único quarto - você tem tudo o que precisa, mas não há uma maneira fácil de colocar as mãos em qualquer item específico em um determinado momento. Como o sistema operacional segue as regras, não precisamos nos preocupar em alocar espaço manualmente em seções específicas de memória para nossos arquivos, e não precisamos vasculhar em uma grande bagunça para encontrar o que estamos procurando.

Como você pode fazer seu computador funcionar mais rápido? Você pode pensar que uma CPU mais poderosa fará o trabalho. Mas às vezes, tudo o que você precisa é de um pouco mais de memória para fazer as coisas se moverem mais rapidamente.

A memória é onde o computador armazena as informações necessárias quando o processador realiza cálculos. Pense nisso como uma instalação de armazenamento temporário. Conforme você executa programas, o sistema operacional do seu computador aloca uma certa quantidade de memória para cada tarefa. Os dados armazenados na memória do seu computador podem ser transferidos de e para a CPU rapidamente. Se a CPU precisar de dados que não estão na memória do seu computador , ela deve procurar as informações em outros lugares, como um disco rígido. Isso leva mais tempo do que extrair dados da memória e torna tudo mais lento.

O sistema operacional gerencia a alocação de memória para minimizar os atrasos do computador. Há apenas uma quantidade finita de memória disponível a qualquer momento. Dependendo de quantos programas você estiver executando simultaneamente, esse pode ser um trabalho exigente e dinâmico. O sistema operacional precisa pesar os requisitos de cada processo e fazer ajustes à medida que eles mudam. Idealmente, tudo corre tão bem que tudo parece correr sem problemas.

A unidade central de processamento (CPU) de um computador é o que faz as coisas. Em seu nível mais básico, um programa de computador é uma série complexa de problemas matemáticos. A CPU é o que executa os cálculos que resolvem esses problemas e fornece os resultados esperados. Esses resultados podem ser qualquer coisa, desde fazer um personagem de videogame pular sobre um barril em chamas até executar um algoritmo de verificação ortográfica em um processador de texto.

Cada programa que você executa requer um pouco do poder de processamento da CPU . Cada programa adicional executado simultaneamente significa que a CPU precisa trabalhar mais perto da capacidade total. Os sistemas operacionais coordenam com uma CPU para garantir que tudo funcione sem problemas. O sistema operacional pode mudar o foco da CPU de um programa para outro conforme você alterna as sessões ativas em seu computador. O sistema operacional age como um gerenciador de recursos e, se funcionar bem, você nem perceberá que a CPU está alternando entre os trabalhos em um ritmo incrivelmente rápido.

Você pode não perceber se um sistema operacional está funcionando bem. Esse é o ponto - o sistema operacional lida com tarefas complexas para que você não precise se preocupar com elas. É somente quando as coisas dão errado que você percebe a importância do sistema operacional do seu computador para a realização de tarefas.

É fácil notar as diferenças cosméticas entre vários sistemas operacionais. A menos que você seja um programador, talvez não perceba como essas diferenças se estendem abaixo da camada de interface do usuário de um sistema operacional. Em última análise, quando você se aprofunda o suficiente, cada sistema operacional precisa lidar com as tarefas sobre as quais falamos para que computadores, dispositivos móveis, consoles de jogos e outros dispositivos de computação funcionem da maneira que esperamos.

Nota do autor: 5 trabalhos importantes que seu sistema operacional lida sem você saber

Imagino que projetar um sistema operacional seja muito trabalhoso. Você não apenas precisa criar um software que possa interagir com vários componentes e dispositivos, mas também criar uma interface atraente e que faça sentido. Além de tudo isso, você precisa ser inovador com sua abordagem para não copiar o que outra pessoa já fez. E isso é apenas para construir a estrutura que permite instalar e executar programas em um computador!

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