O que são os sistemas

A resposta para esta pergunta vai um pouco além de “um programa para o computador ou o celular”, como o Windows ou o Android. Esse tipo de software é encarregado por fazer a interface entre usuário e hardware, sem código binário ou linguagem de máquina. Saiba mais sobre o que são os sistemas operacionais.

Índice

O sistema operacional é um software, ou conjunto de softwares, cuja função é administrar e gerenciar os recursos de um sistema, desde componentes de hardware e sistemas de arquivos a programas de terceiros, estabelecendo a interface entre o computador e o usuário.

Entenda como um “computador” qualquer máquina de processamento automático de dados, como um desktop, notebook ou celular e um console de videogame, por exemplo.

O sistema operacional introduz uma camada de abstração entre o hardware e o usuário, que transforma comandos no mouse, teclado e solicitações do sistema, como gerenciamento de recursos (CPU, memória RAM), em linguagem de máquina, enviando instruções ao processador.

Este último os traduz para código binário, executa os comandos e envia as respostas como informações que aparecem na sua tela.

Um sistema operacional contém componentes divididos entre os para o usuário (como bibliotecas, programas e interface) e as instruções que compõem o seu núcleo (kernel).

O que é kernel?

A grosso modo é a ponte entre usuário e hardware, mas não somente. O kernel compõe a parte central do programa e responde por tarefas cruciais, como:

• Estabelecer a camada de abstração de baixo nível (linguagem de máquina) com o hardware;
• Gerenciar recursos como processador, RAM, sistemas de arquivos e dispositivos de entrada e saída (monitor, teclado, mouse, impressora, etc.);
• Gerenciar processos (execução) de programas;
• Gerenciar o uso de dispositivos, memória do sistema e chamadas dos programas, definindo quais têm prioridade.

Qual a diferença entre kernel e firmware?

Muita gente confunde kernel com firmware…

Embora possam conversar entre si são coisas diferentes. Um firmware ou software embarcado é um conjunto de instruções programadas diretamente no hardware, que contém parâmetros específicos para a operação de um determinado dispositivo.

Por exemplo, em um sistema operacional a BIOS (Sistema Básico de Entrada e Saída) e a UEFI (Interface Extensível Unificada de Firmware) são exemplos de firmware, pois comportam instruções voltadas para a operação do hardware de um computador.

Um firmware pode ser operado pelo usuário da mesma forma que um kernel (o Linux per se é só o kernel, a interface varia conforme a empresa responsável pela distribuição, também chamada de distro), mas suas aplicações são distintas.

3 exemplos de sistema operacional

Tirando os que todo mundo conhece, vejamos 3 exemplos de sistemas operacionais:

1. Unix

Desenvolvido por Ken Thompson, Dennis Ritchie, Douglas McIlroy e outros programadores do Bell Labs, em 1969, o Unix foi um dos primeiros sistemas multitarefa preemptiva, que encerra processos que esgotaram o tempo de uso e salva seus dados para depois, passando a executar em fila. Deu origem a uma gigantesca família de sistemas que inclui o Linux, o BSD e FreeBSD, que serviu de base tanto para o macOS quanto para o Orbis OS (do PS4), o Solaris da Oracle e o Xenix da Microsoft.

Lançado em 1981, teve como base o 86-DOS de Tim Paterson e lançado em 1980, para computadores com o processador Intel 8086. A Microsoft o comprou por US$ 75 mil e o modificou para embarca-lo no IBM-PC 5150 (Bill Gates mentiu ao fechar contrato com a IBM, sobre já ter o MS-DOS). Rodava em computadores IBM-PC e foi o padrão até meados de 1990, quando foi absorvido pelo Windows 95 e permaneceu até o Windows ME; o Prompt de Comando, embora similar, não é um sistema em segundo plano.

3. OS/2

Lançado em 1987 e desenvolvido por Microsoft e IBM, o OS/2 tinha interface gráfica e sucedeu o IBM PC DOS (a versão licenciada do MS-DOS). Pouco tempo depois, as empresas se separaram, por divergências. Os Windows 2.1 e 3.1 contavam com soluções semelhantes às do OS/2 e por um bom tempo, e IBM e Microsoft seguiram disputando o mercado de PCs, com alguns fatos estranhos no meio da história.

O OS/2 foi descontinuado pela IBM em 2001 e o suporte só foi encerrado em 2006, tanto que muitos caixas eletrônicos de bancos brasileiros ainda usam o sistema.

Teoria geral dos sistemas, ou apenas teoria dos sistemas, é o estudo interdisciplinar de diversos sistemas em geral, com o objetivo de descobrir padrões e identificar regras que possam ser aplicadas em diversos campos do conhecimento.

A teoria adota que um sistema é qualquer organismo formado por partes interligadas e interdependentes. É essa amplitude do conceito que faz com que a teoria geral dos sistemas seja aplicável a diversas áreas do conhecimento, seja nas ciências exatas, sociais, naturais, etc.

O propósito da teoria dos sistemas é investigar pontos em comum entre os diferentes campos de conhecimento e descobrir suas dinâmicas, problemas e princípios (propósito, métodos, ferramentas, etc), a fim de produzir resultados.

A teoria dos sistemas representa algumas mudanças de perspectivas sob alguns aspectos:

• Das partes para o todo. Através da teoria dos sistemas, o foco não é mais o objeto de estudo de cada área, mas sim as relações entre essas diferentes áreas
• De medição para mapeamento dessas relações
• De análises quantitativas para análises qualitativas de dados
• De conhecimento objetivo para conhecimento epistemológico, ou seja, “conhecimento sobre o conhecimento”

Origem da teoria geral dos sistemas

A teoria dos sistemas teve origem no ramo da biologia com os estudos de Ludwig von Bertalanffy, na década de 60. As metáforas utilizadas por Ludwig para se referir a organismos vivos logo foram adotadas por estudiosos da área organizacional na tentativa de melhor entender o funcionamento das organizações.

Em 1966, o psicólogo Daniel Katz e o informático Robert Kahn publicaram o livro “Psicologia Social das Organizações”, popularizando assim a aplicação da Teoria Sistêmica no ramo das organizações. Posteriormente, a teoria passou a ser aplicada de forma análoga em diversas áreas do conhecimento.

A teoria geral dos sistemas apresenta alguns conceitos que são essenciais para a sua compreensão:

Sistema: organismo composto por partes independentes e interligadas.

Fronteiras: limites que definem um sistema e os separa de outros.

Entropia: grandeza que mede o nível de irreversibilidade das alterações sofridas por um sistema físico.

Homeostase ou “estado firme”: resistência a alterações por parte de um sistema com tendência a manter-se em equilíbrio.

Ambiente: contexto externo no qual o sistema está situado.

Entrada, importação ou input: fenômeno ou causa que inicia o funcionamento do sistema.

Saída, exportação ou output: consequência final do funcionamento do sistema. Os resultados devem ser coerentes com o propósito do sistema.

Processamento ou throughput: processo de conversão das importações em exportações.

Retroalimentação ou feedback: reação do sistema a estímulos exteriores. Pode ser positiva ou negativa. Feedbacks positivos fazem o sistema agir de acordo com a entrada recebida enquanto negativo força um funcionamento contrário (resistente).

Segundo Bertanlanffy, apesar de serem formados por diversas partes independentes, os sistemas possuem características e atributos únicos que não existem em nenhuma das partes isoladas que o compõem. Essas características são:

Propósito: os sistemas sempre visam atender uma finalidade que não pode ser satisfeita por nenhuma das suas partes isoladas.

Totalidade: tendo em vista que os sistemas são organismos, qualquer alteração sofrida em uma das partes produzirá consequências em todas as outras.

Tipos de sistemas

Os sistemas podem ser classificados pela sua constituição e pela sua natureza. Com relação à constituição, os sistemas podem ser:

Físicos: são coisas reais e palpáveis como objetos, equipamentos e outros tipos de maquinários como computadores, carros, relógios, etc.

Abstratos: são conceitos e ideias formadas por diversas partes. Pode ser áreas do conhecimento, teorias, argumentos, etc.

Com relação à natureza, os sistemas podem ser:

Abertos: são suscetíveis a influências do ambiente ao seu redor.

Fechados: não interagem com o ambiente ao seu redor.

Exemplos de aplicação da teoria dos sistemas

A teoria geral dos sistemas é aplicável a inúmeras áreas do conhecimento. Para ilustrar como o conhecimento acerca de um sistema pode ser aplicado por analogia a outro, confira os exemplos:

Exemplo 1: O termostato é um aparelho responsável por manter a temperatura estável dentro de um local. Conforme a temperatura aumenta, o termostato responde ligando ou desligando um ar-condicionado ou aquecedor. O termostato, portanto, é um sistema aberto programado para manter-se em homeostase (equilíbrio) conforme recebe inputs (temperatura do ambiente).

A entrada (input) recebida pelo termostato funciona como feedback negativo, pois força uma resposta contrária do sistema. Se a entrada é calor, a saída (output) é frio e vice-versa.

Exemplo 2: O corpo humano, assim como um termostato, mantém seu sistema em homeostase. Conforme a atividade corporal é aumentada (entrada), o corpo responde aumentando a frequência cardíaca para mandar mais sangue para os músculos (saída). Essa atividade diminui a quantidade de oxigênio no sangue e força os pulmões (entrada) a trabalharem mais rápido (saída).

A teoria dos sistemas é aplicada na psicologia de forma a avaliar a psiquê humana como um sistema aberto, ou seja, que interage através de entradas e saídas para o ambiente exterior.

Eventos traumáticos podem funcionar como input para mudanças no sistema psicológico, que processa o evento e apresenta outputs na forma de sintomas.

Os mecanismos psicológicos de defesa, a exemplo da negação, funcionam como homeostase, ou seja, buscam manter o sistema psicológico em equilíbrio.

Teoria dos sistemas na administração

Na teoria administrativa, as organizações são vistas como sistemas abertos que recebem entradas na forma de energia, suprimentos, pessoas, etc e fornecem saídas como produtos e serviços.

Teoria dos sistemas na informática

Na informática, um sistema é o conjunto formado por software, hardware e recursos humanos. É uma das áreas mais simples de se identificar a aplicação da teoria geral dos sistemas, tendo em vista que um sistema de informação responde aos inputs inseridos e produz um resultado.

Teoria dos sistemas na geografia

Em diversas áreas da geografia, autores utilizam o termo “geossistema” para designar o conjunto de elementos naturais, sociais, econômicos e culturais que, de forma interdependente, cria o meio em que vivemos.

De forma clara, pode-se dizer que o meio ambiente é um sistema que sofre inputs constantes através da atividade humana (exploração, emissão de gases, urbanização, etc) e apresenta resultados condizentes.

O aquecimento global é um fenômeno que ocorre através de feedback positivo. Ao contrário do negativo, que visa manter o sistema em equilíbrio, o feedback positivo força o sistema a funcionar no mesmo sentido do input recebido, geralmente resultando em um desequilíbrio.

Conforme a emissão de dióxido de carbono aumenta a temperatura da Terra, as calotas polares, responsáveis por refletir parte da luz solar, derretem, aumentando a quantidade de água no planeta e, consequentemente, a absorção de calor. Nota-se que a saída produzida é igual a entrada recebida (calor).

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