Comparativo de Sistemas Operacionais Linux macOS Windows - Instalação Custo e Gerenciamento

Atividade Ativa Sistemas Operacionais e Distribuídos Comparativo entre SOs Objetivos Demonstrar capacidade de aplicação da teoria Nota A avaliação da Atividade Ativa poderá alcançar a pontuação de 20 pontos A distribuição desses pontos dependerá do atendimento dos critérios de avaliação Critérios de Avaliação Quanto ao conteúdo até 20 pontos Executar as instruções solicitadas O aspecto visual também valerá nota Instruções para a atividade Nessa Atividade Ativa você fará uma comparação entre 3 sistemas operacionais a sua escolha enfocando os seguintes aspectos a Instalação e Configuração b Custo c Gerenciamento de processos d Gerenciamento de memória e Sistema de arquivos f Outros aspectos que os diferenciem Orientações de entrega A Atividade Ativa deverá ser entregue obrigatoriamente em um documento no formato pdf ATENÇÃO Os trabalhos serão comparados e em caso de detecção de cópias todos os trabalhos envolvidos no plágio receberão a nota 0 zero Sistemas Operacionais 1 Introdução Neste trabalho será feita uma comparação entre três diferentes sistemas operacionais enfatizando os seguintes itens Instalação e Configuração Custo Gerenciamento de processos Gerenciamento de memória Sistema de arquivos outros aspectos que os diferenciem 2 Objetivo Comparação de três sistemas operacionais diferentes de acordo com as principais características de cada um 3 Desenvolvimento Para fazer a comparação foram escolhidos os três sistemas operacionais mais populares e mais utilizados que existem no mercado Linux Mac OS X Microsoft Windows Linux é o nome dado a uma série de sistemas operacionais sob a licença GNU GPL General Public License ou GNU General Public License que são em sua maioria gratuitos e possuem tudo o que é necessário para rodar um PC com a peculiaridade de podermos instalar um sistema muito leve e adicionar tudo o que for necessário mais tarde ou conforme precisarmos Linux é multiusuário multitarefa e multiplataforma também pode funcionar em modo console para um consumo mínimo de recursos mas também podemos fazêlo funcionar com um ambiente gráfico instalando um através de comandos de terminal ou comprando um pacote que inclua um Mac OS Xé o nome do sistema operacional desenvolvido pela Apple para a linha de computadores criada pela mesma empresa O próprio Mac OS é um sistema operacional mas uma família de sistemas que evoluíram em diferentes versões ao longo do tempo A principal característica do sistema operacional Mac é que ele foi projetado para funcionar de forma otimizada em computadores Apple Windows é um sistema operacional criado pela Microsoft Consiste em um conjunto de programas que permitem a execução dos recursos que um computador possui O significado do termo Windows janela faz alusão à sua interface gráfica que apresenta um modelo baseado em tarefas e compartimentos independentes com menus e controles próprios O Windows é multiusuário multitarefa e multiplataforma Para cada um dos sistemas operacionais serão descritas as seguintes características Instalação e configuração Custo Gerenciamento de processos Gerenciamento de memória Sistema de arquivos Outros aspectos que os diferenciem 31 Instalação e configuração Para a instalação cada sistema operacional necessita de características de hardware que garantam seu correto funcionamento Essas características são mostradas na tabela a seguir Hardware Windows Mac OS X Linux 32 bits 64 bits Processador 1Ghz 1Ghz 16 GHz 700Mhz Memória RAM 1Gb 2Gb 1Gb 512 MB Espaço Hd 16 GB 20 GB 125 GB 5Gb Linux a instalação pode ser feita via CD ou via imagem ISO Linux Ubuntu é um sistema operacional projetado para inicializar em Live Mode ou seja para ser carregado na RAM a partir do ISO e nos permitir testálo sem instalar ou alterar nada no sistema Os passos para instalar o Linux são muito simples Em resumo os passos que devemos tomar são Execute o instalador Selecione o idioma que será usado Escolha o layout do teclado Selecione o modo de instalação Escolha se quere baixar atualizações durante o processo ou pacotes proprietários de terceiros Escolher como instalar o SO na unidade já seja no mesmo HD criando partições ou pontos de montagem Também devese escolher se vai ser usado ou não criptografia de disco Crie o usuário nome nome do computador senha Após a execução da instalação o computador é reiniciado e você pode fazer login Mac OS X a instalação pode ser feita via CD ou via imagem ISO Ao abrir o instalador você verá um aviso de que a instalação do Mac OS X está prestes a começar Depois de aberta aparecerá a clássica maçã da Apple com uma barra de carregamento que durará de 5 a 15 minutos A seguir devem ser seguidos os seguintes passos O idioma a ser instalado deve ser configurado Em seguida a tela de instalação clássica do Mac Os X aparecerá onde você deve clicar em Continuar A partição deve ser adequada para a instalação do Mac OS X podemos fazêlo clicando no item Utilitário de Disco onde teremos que selecionar a partição tomando cuidado para não formatar a partição em que nosso sistema operacional será instalado A unidade do PC deve ser escolhida para isso clicamos em personalizar no canto inferior esquerdo e verificamos os elementos que correspondem ao PC Para finalizar a operação clique em OK Clique no aviso de instalação Agora precisamos esperar de 15 a 35 minutos para que a instalação termine e clique no item reiniciar para concluir a instalação Windows a instalação pode ser feita via CD ou via imagem ISO Ao abrir o instalador e após um processo de carregamento o assistente de instalação do Windows aparecerá Após escolher a opção Instalar agora aparecerá a janela de introdução da licença do produto Se você tiver uma chave podemos inserila caso contrário no final da instalação Você deve escolher a versão do Windows que deseja instalar Dependendo da imagem que você possui você terá mais ou menos versões do Windows Você deve aceitar os termos de licença Duas opções são apresentadas Se quisermos atualizar o Windows sem perder nossos arquivos escolhemos Atualizar Se quisermos instalar o Windows com uma cópia limpa escolhemos Personalizado Escolhemos a partição onde queremos instalar o Windows 10 e continuamos Após a instalação devese realizar a configuração onde a primeira coisa que aparecerá é a configuração regional e de idioma que queremos usar Em seguida ele nos perguntará que uso daremos à nossa equipe O Windows vai sugerir que entremos com uma conta da Microsoft mas uma conta local também pode ser configurada Por fim solicitará a ativação ou não de diferentes utilitários 32 Custo Em relação aos custos o Windows e o Mac OS têm um custo variável segundo as diferentes versões que tem cada enquanto os sistemas Linux são de livre acesso A tabela a seguir mostra os custos médios dos sistemas operacionais Hardware Windows Mac OS X Linux Preço WINDOWS 10 versão padrão 11999 Mac OS X Versão 102 jaguar 129 Acesso livre Em relação ao preço de um sistema operacional devese notar que os computadores vêm carregados com sistema operacional Windows e Mac OS dependendo da marca do computador enquanto os sistemas Linux são de livre acesso e geralmente são instalados de acordo com as necessidades do usuário 33 Gerenciamento de processos O gerenciamento de processos é a tarefa fundamental de qualquer sistema operacional moderno O sistema operacional deve atribuir recursos aos processos permitir a troca de informações entre eles proteger os recursos de um processo dos demais e facilitar a sincronização dos processos O sistema operacional mantém uma estrutura de dados para cada processo que descreve seu estado e os recursos que possui e permite que o sistema operacional imponha controle sobre os processos Linux todo programa executado é um processo com recursos alocados e gerenciados pelo kernel O gerenciamento de processos abrange o monitoramento a parada e a priorização dos processos Os processos geralmente são gerenciados automaticamente pelo kernel do sistema operacional Às vezes os processos param por motivos desconhecidos e precisam ser reiniciados Outras vezes algum processo será executado de forma incontrolável desperdiçando recursos do sistema e a intervenção manual do administrador será necessária para interromper o processo Parâmetros de um processo ID DO PROCESSO PID Cada processo tem um número associado que é atribuído a ele quando é criado ID DO USUÁRIO ID DO GRUPO Cada processo deve ter privilégios associados que limitam o acesso ao sistema de arquivos PROCESSO PAI Todo processo é criado por outro processo o processo pai O primeiro processo iniciado pelo kernel quando o sistema inicializa é o programa init ID DO PROCESSO PAI O PID do processo que iniciou o processo filho AMBIENTE Cada processo mantém uma lista de variáveis e seus valores correspondentes DIRETÓRIO DE TRABALHO ATUAL Cada processo tem um diretório padrão associado a ele onde o processo lerágravará arquivos a menos que especificado de outra forma NICE NUMBER Permite ao usuário modificar a prioridade de execução de um processo Comandos básicos Top O comando top é um clássico para mostrar os recursos utilizados pelo seu sistema e assim poder ver qual deles consome mais Htop É um top melhorado não costuma vir instalado em distribuições Linux Ps O comando mais usado e universal para manipular processos no Linux Ele mostra todos os processos e você também pode realizar operações com eles Pstree Este comando exibe a hierarquia do processo usando uma estrutura em árvore Kill Comando para matar ou parar um processo funciona dando seu ID Pgrep Retorna o ID do processo que corresponde à pesquisa pkill killall Esses comandos podem matar processos dando o nome do processo Atop monitor de processo ASCII em tempo real onde mostra CPU memória camadas de rede usuário prioridade para cada processo ativo Mac OSO gerenciamento de processos do Mac OS é semelhante ao do Windows usando várias filas de processos cada uma com um nível de prioridade Um encadeamento pode se mover de uma fila para outra dependendo dos requisitos Esses níveis podem ser tratados por chamadas de sistema Os níveis são normal alto Kernel e tempo real As políticas de planejamento de processos mais comuns são First in first out FCFS O primeiro processo que chegar à será o primeiro a ser escalonado e passado para a CPU Shortest process first SJF Quando o processo que está na UCP cessa sua execução aquele cujo pico de CPU é menor é escolhido da fila de processos prontos ou seja seu tempo de execução é menor Prioridades Cada processo recebe uma prioridade pelo sistema operacional ou pelo usuário RoundRobin Consiste em gerar periodicamente uma interrupção de clock onde cada processo possui um quantum de tempo máximo de forma que quando este tempo expirar o processo em execução fique pronto e inicie a execução FIFO Feedback Outro tipo de planejamento é trabalhar com diferentes filas cada uma com uma política diferente Assim se um processo que passou do estado de execução para o estado de pronto esteve primeiro na fila 1 e agora vai para a fila 2 e assim sucessivamente até chegar à última fila até terminar Activity Monitor mostra os processos em execução no seu Mac para que você possa gerenciar e ver como eles afetam a atividade e o desempenho do seu Mac Windows O gerenciamento de processos permite verificar o tipo de processo mesmos que podem ser aplicativos Windows e processos em segundo plano O processo de aplicação é o processo principal o processo do Windows é um dos programas nativos do sistema e o processo em segundo plano são os threads dos processos ou os threads que podem ser implantados O estado onde será possível verificar se está bem ou não Normalmente veríamos em computadores não tão sofisticados que os programas dizem O programa não responde Verifique o consumo de CPU Memória Disco GPU Rede Consumo de Energia e muitos outros atributos Os comandos que podem ser usados no Windows são tasklist Esta ferramenta exibe uma lista de processos que estão sendo executados em um computador local ou remoto WMIC Interface de Comando de Gerenciamento do Windows qprocess Exibe informações sobre processos query exibe informações sobre processos sessões e servidores Host de Sessão RD process session termserver user taskkill Esta ferramenta é usada para matar tarefas por ID de processo PID ou nome de imagem tskill encerrar um processo 34 Gerenciamento de memória Gerenciamento de memória é o ato de gerenciar a memória de um dispositivo de computação De forma simplificada tratase de fornecer mecanismos para alocar seções de memória aos programas que as solicitam e ao mesmo tempo liberar as seções de memória que não são mais utilizadas para que fiquem disponíveis para outros programas A memória é um dos principais recursos do computador que deve ser gerenciado com muito cuidado Embora atualmente a maioria dos sistemas de computadores tenha uma alta capacidade de memória da mesma forma as aplicações atuais também possuem altos requisitos de memória o que continua gerando escassez de memória em sistemas multitarefa eou multiusuário A parte do sistema operacional que gerencia a memória é chamada de gerenciador de memória e seu trabalho é acompanhar quais partes da memória estão sendo usadas e quais não são a fim de alocar espaço de memória aos processos quando eles a utilizam e liberálo quando terminar Linux Espaço de endereçamento de um processo os espaços de endereçamento envolvidos no gerenciamento de memória são de três tipos Espaço de endereçamento físico Espaço de endereçamento lógico Espaço de endereçamento linear Unidade de Gerenciamento de Memória suas funções são as seguintes Converter os endereços lógicos emitidos pelos processos em endereços físicos verificar se a conversão pode ser feita o endereço lógico pode não ter um endereço físico associado verificar se o processo que está tentando acessar um determinado endereço de memória tem permissão para isso Subsistema de Gerenciamento de Memória é a parte do kernel responsável pelo gerenciamento da memória principal e interage fortemente com a unidade de gerenciamento de memória MMU que fica funcionalmente entre a CPU e a memória principal Outras características Oferecer ao processo mais memória do que está fisicamente disponível técnicas de troca e paginação são usadas sob demanda Mapeamento de memória de arquivos Em geral melhorar o desempenho do sistema através de várias técnicas ao alocar ou liberar memória Mac OS O gerenciamento de memória no Mac OS X cataloga o uso de memória da seguinte forma Livre Sistema Ativo Inativo em uso O gerenciamento de memória no MAC OS sistema operacional Macintosh é aprimorado em duas versões e podemos dizer que esse sistema pode ser dividido em duas famílias Classic Mac Os e Mac Os X O Mac contém um estado de memória virtual que não pode ser desligado e o Mac classifica o uso da memória como livre do sistema ativo ocioso e em uso A Apple para gerenciamento de memória no Mac Os X inclui a memória RAM memória virtual e arquivos de troca do disco rígido do Mac O tamanho da memória virtual é a quantidade de memória virtual para todos os processos esse sistema de memória virtual no Os X geralmente grava páginas de memória no armazenamento de backup que é um repositório de disco que compreende uma cópia das páginas de memória A paginação prejudica o desempenho porque força o sistema a gastar muito tempo lendo e gravando no disco Windows O gerenciador de memória foi projetado para trabalhar com páginas que variam de 4 Kbytes a 64 Kbytes As plataformas Intel PowerPC e MIPS têm 4096 bytes por página e as plataformas DEC Alpha têm 8192 bytes por página O gerenciamento de memória no Windows é a memória virtual com paginação é responsável pela troca de informações entre nossa memória e o disco rígido e Conjunto de Trabalho ou Conjunto de Trabalho É uma família de sistemas operacionais produzidos pela Microsoft e IBM muito parecido com o UNIX Um processo no Windows NT só pode acessar os 2 GB inferiores de seu espaço de endereço com os 64 KB superiores e inferiores não acessíveis O núcleo do Windows NT todos os drivers de dispositivo residem no sistema de 2 GB onde são completamente protegidos de qualquer acesso ou manipulação por programas maliciosos O que se busca é ter capacidade de memória suficiente com velocidade que atenda a demanda de desempenho e a um custo que não seja excessivo Os níveis que compõem a hierarquia de memória são geralmente Nível 0 Registradores Nível 1 Memória cache Nível 2 Memória principal Nível 3 Disco rígido com o mecanismo de memória virtual 35 Sistema de arquivos Conjunto de regras e processos usados para armazenar informações É chamado de sistema de arquivos porque cada arquivo contém dados independentes por isso é necessário que as informações contidas em cada arquivo sejam agrupadas em uma determinada ordem Para isso o sistema operacional utiliza as famosas pastas ou diretórios para organizar todos os caminhos e localizar as informações contidas no disco rígido Em conclusão o sistema de arquivos de um sistema operacional é aquele que organiza todos os dados contidos no disco rígido de uma determinada maneira Além disso cada unidade de armazenamento possui um sistema de arquivos que é imposto após seu formato Os principais tipos de sistemas de arquivos que encontramos são os seguintes NTFS New Technology File System FAT32 EXT Extended file System HFS Hierarchical File System FAT File Allocation Table exFAT Extended File Allocation Aqui está uma tabela comparando os sistemas de arquivos suportados por diferentes sistemas operacionais SISTEMAS DE ARQUIVOS WINDOWS 810 MACOS 1065 OU POSTERIOR LINUX FAT32 Sim Sim Sim NTFS Sim Com aplicativos de terceiros Sim embora você possa precisar de drivers EXFAT Sim Sim Sim embora você possa precisar de drivers HFS Com aplicativos de terceiros Sim Sim APFS Com aplicativos de terceiros Sim com Mac OS 1013 ou posterior Não inicialmente embora existam drivers para tentar EXT4 Com aplicativos de terceiros Com aplicativos de terceiros Sim 36 Outros aspectos que os diferenciam Windows Mac OS Linux Possui a maior coleção de programas Grande variedade de programas mas nem todos têm compatibilidade com outros sistemas operacionais A ampla variedade de aplicativos inclui software não suportado Existem muitos jogos compatíveis apenas com o Windows poucos jogos disponíveis poucos jogos disponíveis Sistema operacional mais usado Sistema operacional mais usado por designers Sistema operacional usado mais para fins de desenvolvimento Vulnerável a vírus Menos ataques vírus Não possui vírus Tem que reformatar constantemente Estável Estável Consome muitos recursos Consome muitos recursos Consuma poucos recursos Tem um custo Tem um custo alto É de libre acesso É recomendado para estudantes e empresas pois é o mais comum é fácil de manipular Interface simples enfatizando o visual É necessário conhecimento avançado é recomendado para usuários de programação ou computação avançada 4 Conclusão Podese concluir que não há sistema operacional realmente melhor do que outro A escolha será baseada nas necessidades de cada usuário Por exemplo se o PC for usado para videogames você pode escolher o sistema operacional Windows Se for usado por um designer gráfico o Mac pode ser escolhido se for para programadores o LINUX é o mais recomendado Portanto é aconselhável experimentar cada sistema operacional e ver qual se adapta ao que é necessário BIBLIOGRAFIA MORENO Edson Sistemas Operacionais Gerência de processos Controle e descrição de processos Disponível em httpswwwinfpucrsbremorenoundergraduateCCsisopclassfiles Aula05pdf Acesso em 07072022 LAINE Jean M Sistemas Operacionais AULA 13 Gerência de Memória Disponível em httpprofessorpucgoiasedubrSiteDocenteadminarquivosUpload 17785materialAULA20132020Gerncia20de20Memriapdf Acesso em 07072022 ANTONELLI Pedro Sistemas Operacionais SISTEMAS DE ARQUIVOS Disponível em httpprofessorpucgoiasedubrSiteDocenteadminarquivosUpload 17785materialAULA20132020Gerncia20de20Memriapdf Acesso em 07072022