1. Sistemas de Computação
Revisão 2
Duílio Andrade
duilio.andrade@unifacs.br

2. 1) SISTEMAS OPERACIONAIS
2) LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO
3) ARMAZENAMENTO E RECUPERAÇÃO DE DADOS
4) SEGURANÇA DA INFORMAÇÃO

3. Sistemas Operacionais
 É um conjunto de programas que
gerenciam os softwares aplicativos
 Cria uma camada de abstração entre o
aplicativo e o hardware
 Ele está em contato direto com a
máquina e por isso é tão importante em
um ambiente computacional

4. Sistemas Operacionais
 Podem ser classificados de 3 formas:
◦ Pelo tipo de núcleo do sistema
◦ Como gerenciam os programas em execução
◦ Pelo número de usuários que podem operá-lo
simultaneamente

5. Sistemas Operacionais -
Classificação
 Quanto ao tipo do núcleo
◦ Podem ser: monolíticos ou micro Kernel
 Quanto ao gerenciamento dos programas
em execução
◦ Podem ser: monotarefa, multitarefa
cooperativa ou multitarefa preemptiva

6. Sistemas Operacionais - Módulos
 Gerenciamento de Processos
 Gerenciamento de Memória
 Gerenciamento de Arquivos
 Gerenciamento de Entrada/Saída

7. Gerenciamento de Processos
 Módulo responsável por gerenciar os
programas em execução.
 Escalona (ou seja, define uma fatia de
tempo do processador) para as tarefas do
usuário (essencialmente, aplicativos e
funções dos aplicativos que são
executados pelo usuário)

8. Gerenciamento de Processos
 Cada processo deve conter as seguintes
informações:
◦ Identificador
◦ Informações sobre localidade de memória em
que se encontra seu conteúdo
◦ Prioridade de processo
◦ Estado interno ao SO

9. Gerenciamento de Processos
 Estados gerais de um processo

10. Gerenciamento de Memória
 Módulo que gerencia a memória de forma
mais adequada possível, é responsável por
alocar e liberar espaços na memória para
os processos em execução e fazer o
chaveamento swapping entre a memória
principal e o disco
 Para um programa ser executado, precisa
estar em memória

11. Gerenciamento de Memória
 Princípio da localidade de referência
◦ Princípio da localidade espacial: uma vez
acessados, a probabilidade de acessá-los
novamente é muito grande
◦ Princípio da localidade temporal: a
probabilidade de se acessar conteúdos à
volta(próximos) de um conteúdo já acessado
é alta

12. Gerenciamento de Memória
 Existem basicamente dois tipos de
gerenciadores de memória:
◦ com paginação: utilizam o princípio da
localidade de referência para fazer o
chaveamento das informações entre o disco e
a memória
◦ Sem paginação: não fazem gerenciamento de
informações

13. Gerenciamento de Arquivos
 Módulo responsável por manipular
arquivos
◦ Possibilidade de armazenar e recuperar uma grande
quantidade de informação
◦ A informação gerada por um aplicativo ou processo
deve continuar a existir após a finalização desse
processo
◦ Múltiplos aplicativos ou processos podem acessar a
mesma informação de forma concorrente
 Gerenciador de arquivos, chamadas do
sistema (System Calls)

14. Gerenciamento de Arquivos
 Existem duas camadas:
◦ Camada de alto nível: interface com o usuário
cujas tarefas de visualização, manutenção e
apagamento são realizadas pelo usuário
◦ Camada de baixo nível: define como os
arquivos são armazenados fisicamente, como
os arquivos são referenciados; além disso, é
responsável também por converter os
comandos de interface para os comandos de
system calls

15. Gerenciamento de Entrada/Saída
 Também pode ser chamado de
Gerenciador de Dispositivos
 Camadas do gerenciador de dispositivos

16. Gerenciamento de Entrada/Saída
 Drivers
◦ Módulos que são acoplados ao SO e
possibilitam fazer uma ponte entre o SO e o
dispositivo
 Camadas de serviços mais padronizados e
genéricos
◦ Software do usuário, Software de E/S, Drivers
 Camadas de serviços mais específicos
◦ Manipuladores de Interrupção, Hardware

17. Linguagens de Programação
 Uma linguagem de programação possui
uma estrutura própria que permite ao
usuário se comunicar com o computador
 Cada linguagem de programação possui
dois tipos de regras:
◦ Sintáticas - refere-se à formação das palavras, ou
seja, quais as palavras (no caso de linguagens de
programação, chamamos essas de tokens) que podem
ser utilizadas
◦ Semânticas - refere-se às regras de formação de
frases, ou seja, como devo agrupar cada token para
formar uma sentença lógica

18. Linguagens de Programação
 Etapas de um processo de criação de um
programa

19. Linguagens de Programação
 Etapas de um processo de criação de um
programa
◦ Interpretação, o código-fonte de uma
linguagem é traduzido à medida que ele
é executado
◦ Compilação, traduz todo o código-fonte
e transforma-o em um arquivo
executável

20. Linguagens de Programação -
Classificação
 Quanto ao paradigma – as linguagens se
diferenciam segundo a forma de abordar a sua
sintaxe
 Quanto à estrutura de tipos – as linguagens são
definidas como fracamente tipada, fortemente
tipada ou dinamicamente tipada
 Quanto ao grau de abstração – as linguagens
são definidas quanto se distanciam dos detalhes
de hardware, podem ser, baixo nível, médio nível
e alto nível

21. Linguagens de Programação -
Paradigmas
 Um paradigma de programação define, de
maneira geral, como deve ser estruturada uma
sintaxe de uma linguagem
◦ Programação estruturada – define que todos os
programas podem ser escritos a partir de 3
estruturas básicas: sequência, decisão e iteração
◦ Programação orientada a objetos – define as etapas
de análise, modelagem e programação. Principais
elementos:
 Classe, Método, Atributo, Objeto, Sobrecarga, Herança
◦ Programação funcional
◦ Programação Lógica

22. Linguagens de Programação -
Paradigmas
 Programação funcional
◦ Trata a programação como uma avaliação de
funções matemáticas. Exemplos deste tipo de
linguagem podem ser: R, Mathematica, Haskell,
ML, etc.
 Programação Lógica
◦ É o tipo de programação que faz uso da lógica
de primeira ordem. A linguagem mais
conhecida é o Prolog. É muito utilizada no
contexto da Inteligência Artificial

23. Linguagens de Programação –Tipos
 Tipo da variável, dependendo da linguagem é
preciso definir o tipo da variável no momento
da declaração, ou de acordo com o valor da
atribuição, com isso as linguagens se definem
em:
◦ Fracamente Tipada (ex. Smalltalk)
◦ Fortemente Tipada (ex. Java)
◦ Dinamicamente Tipada (ex.: Python)

24. Linguagens de Programação – Grau
de Abstração
 Quanto mais perto do hardware a
estrutura de uma linguagem está próxima,
menos abstrata ela será
 Assim, existem: linguagens de baixo nível
(ex.: Assembly), linguagens de médio nível
(ex.: C) e linguagens de alto nível (ex.:
SQL)

25. Armazenamento e Recuperação de
Dados
 Dados, Informação e Conhecimento
 A tecnologia para gerenciar dados em um
computador é denominada de Banco de
Dados e a interface que nos permite
gerenciar estes dados diretamente é
denominada de Sistemas de
Gerenciamento de Banco de Dados

26. Banco de Dados
 Um banco de dados (BD) se assemelha
muito aos módulos gerenciadores de
arquivos dos SO’s
 Os dados dentro de um BD são também
organizados em arquivos
 Elementos gerais de um BD
◦ Tabela – estrutura lógica em que são armazenadas as
informações
◦ Campos – atributos da tabela
◦ Registros – linhas da tabela
◦ Tipo – tipo do campo

27. Banco de Dados
 Modelos mais importantes em que os
BD’s se baseiam:
◦ BD Relacional – Todos os dados estão
armazenados logicamente em tabelas
◦ BD Orientado a Objetos – Os elementos são
organizados como objetos (assim como no
paradigma orientado a objetos)

28. Banco de Dados Relacional
 Elementos
◦ Campo, Tabela, Registros e Tipo
◦ Chave Primária - é um campo que define
exclusivamente os registros de uma tabela. Em
outras palavras, cada elemento deste campo
deve ser único e não pode se repetir
◦ Chave Estrangeira - é um campo de uma
tabela que possui um relacionamento com
outro campo em outra tabela

29. Banco de Dados Relacional
 Para gerenciar os elementos é necessário
uma linguagem específica que nos permite
criar desde os elementos básicos(tabela,
campos, chaves) até inserir, atualizar ou
apagar registros no sistema
 Linguagem SQL – Structured Query
Language ou Linguagem de Pesquisa
Estruturada

30. Linguagem SQL
 Padrão de quase todos os SGBD’s
relacionais no mercado
 Pode ser dividido em 3 grupos de
comandos:
◦ DML (Data Manipulation Language)
◦ DDL (Data Definition Language)
◦ DCL (Data Control Language)

31. Linguagem SQL - DML
 Linguagem de Manipulação de Dados –
provê comandos para manipulação dos
registros em uma ou mais tabelas, possui
as seguintes estruturas:
◦ SELECT
◦ INSERT
◦ UPDATE
◦ DELETE

32. Linguagem SQL - DDL
 Linguagem de Definição de Dados –
provê comandos para gerenciamento e
criação de tabelas e seus elementos.
Possui os seguintes comandos:
◦ CREATE
◦ DROP
◦ ALTER

33. Linguagem SQL - DCL
 Linguagem de Controle de Dados – provê
comandos para o controle dos aspectos
de autorização de dados. Possui os
seguintes comandos:
◦ GRANT
◦ REVOKE
◦ COMMIT
◦ ROLLBACK

34. DML - SELECT
 SELECT: comando utilizado para
consulta de registros em uma ou mais
tabelas. Possui a seguinte estrutura
 SELECT <campos> FROM <tabela>
WHERE <condição>;

35. DML - INSERT
 INSERT: comando utilizado para inserir
registros em uma tabela. Não devemos
nos esquecer que as regras de chave
primária e estrangeira deverão ser
tratadas pelo SGBD, quando tentarmos
executar este comando. Possui a seguinte
estrutura
 INSERT INTO <tabela> (<campos>)
VALUES (<valores>);

36. DML - DELETE
 DELETE: comando para apagar um ou
mais registros. Também aqui as regras para
chaves primárias e estrangeiras devem ser
obedecidas. Possui a seguinte estrutura
 DELETE FROM <tabela> WHERE
<condição>;

37. DML - UPDATE
 UPDATE: comando para atualizar um ou
mais registros. A utilização deste comando
também deve obedecer às regras de
chave primária e chave estrangeira. Possui
a seguinte estrutura
 UPDATE <tabela> SET <atribuições>
WHERE <condições>;

38. Segurança da Informação
 Há 3 aspectos básicos em que se baseia a
área de Segurança de Informação
◦ Confidencialidade – é a propriedade que limita o
acesso a determinadas informações a pessoas
autorizadas
◦ Integridade - é a propriedade pela qual um
determinado conjunto de informações deverá manter
suas características primárias, sem serem
corrompidas de nenhuma forma
◦ Disponibilidade - é a propriedade pela qual a
informação deve estar disponível sempre que seu
proprietário ou pessoas autorizadas queiram acessá-la

39. Segurança da Informação
 Áreas
◦ Mecanismos
◦ Ameaças
◦ Níveis
◦ Políticas

40. Mecanismos de Segurança
 Controle Físico
◦ Ferramentas físicas que podem ser utilizadas
para manter as informações confidenciais,
íntegras e disponíveis
◦ O controle físico pode ser utilizado através
de: trancas, portas blindadas, mecanismos
contra invasão humana ou contra fogo,
enchente, etc

41. Mecanismos de Segurança
 Controle Lógico
◦ Softwares aplicativos ou até mesmo circuitos
eletrônicos específicos, especializados em
manter as informações livres de intrusos
 Criptografia - mecanismo para esconder a
informação
 Assinatura Digital - mecanismo para garantir a
integridade da informação
 Controle de Acesso
 Honeypot – servidor falso como alvo

42. Ameaças à Segurança
 Perfis
◦ Hackers – são indivíduos que podem tanto violar
sistemas alheios como também ajudar a encontrar
falhas de segurança para que sistemas de informação
possam ser protegidos.
◦ Crackers – são indivíduos que essencialmente têm
como objetivo quebrar (cracker) um sistema de
segurança de forma ilegal e antiética.
◦ Phreakers – são crackers especializados em telefonia
móvel ou fixa

43. Ameaças à Segurança
 Programas
◦ Vírus – são programas especializados em
corromper a integridade lógica de um sistema
computacional a fim de causar danos nos
dados armazenados.
◦ Trojans – também chamados de “Cavalo de
Tróia”, são softwares especializados em abrir
acessos em um sistema com o objetivo de
pessoas não especializadas roubarem
informações confidenciais

44. Níveis de Segurança
 Físico
◦ Ameaças físicas: incêndios, desabamentos,
relâmpagos, alagamentos e acesso indevido de
pessoas
 Lógico
◦ Ameaças lógicas: vírus e trojans
◦ Definir políticas de segurança para evitar
tanto ataques quanto perdas lógicas de
informações

45. Políticas de Segurança
 Critérios
◦ Disponibilidade – dados críticos devem estar sempre
disponíveis
◦ Utilização – os sistemas devem cumprir sempre seus
objetivos
◦ Integridade – os sistemas devem estar sempre em
condições de uso
◦ Autenticidade – os sistemas devem poder distinguir
um usuário autorizado de outro não-autorizado
◦ Confidencialidade – somente pessoas autorizadas
devem acessar informações internas