Hardware e Solfware

Divisões do computador 

                                    Hardware e Software

Hardware: Toda parte física ou seja (tudo que se pode ser tocado) denomina-se como Hardware. Alguns equipamentos  como; monitor, teclado, mouse também são chamados de “periféricos”, memórias processadores, gabinetes, disco rígido e etc.. são outros exemplos de hardware.

Software: É a parte não física “a parte virtual” como drivers, programas, sistema operacional e etc... ou seja “tudo que não pode ser tocado”.

O sistema operacional (S.O) controla praticamente todas as funções de um computador.

Para entender as capacidades de um sistema operacional, é importante primeiro entender alguns termos básicos. Os termos a seguir são usados ​​para descrever os sistemas operacionais:

·         Multi-usuário (multi-user) - Dois ou mais usuários têm contas individuais que lhes permitem trabalhar com programas e dispositivos periféricos ao mesmo tempo.

·         Multitarefa (multitasking) - O computador é capaz de rodar várias aplicações ao mesmo tempo.

·         Multiprocessamento(multiprocessing) - O sistema operacional pode suportar dois ou mais processadores.

·         Multisegmentação (multithreading) - Um programa pode ser dividido em partes menores que são carregados conforme a necessidade do sistema operacional. A multisegmentação permite que diferentes partes de um programa sejam executadas ao mesmo tempo.

Todos os computadores contam com um sistema operacional para fornecer a interface para a interação entre usuários, aplicativos e hardware. O Sistema Operacional inicializa o computador e permite o gerenciamento do sistema de arquivos. Os sistemas operacionais podem suportar mais de um usuário, tarefa ou CPU.

Independentemente do tamanho e da complexidade do computador e do sistema operacional, todos os S.O. executam as mesmas quatro funções básicas:

·         Controlar o acesso ao hardware

·         Gerenciar arquivos e pastas

·         Fornecer uma interface ao usuário

·         Gerenciar aplicativos

Acesso ao Hardware

O sistema operacional gerencia a interação entre os aplicativos e o hardware. Para acessar e se comunicar com cada componente de hardware, o sistema operacional usa um programa chamado driver de dispositivo. Quando um dispositivo de hardware é instalado, o sistema operacional localiza e instala o driver desse dispositivo no componente. A atribuição de recursos do sistema e a instalação dos drivers são realizadas pelo processo de plug-and-play (PNP). O sistema operacional, em seguida, configura o dispositivo e atualiza o registro, que é um banco de dados que contém todas as informações sobre o computador.

Se o sistema operacional não consegue localizar o driver do dispositivo, um técnico deve instalar o driver manualmente usando a mídia fornecida com o dispositivo ou baixá-lo no site do fabricante.

Gerenciamento de arquivos e pastas

O sistema operacional cria uma estrutura de arquivos no disco rígido para armazenar os dados. Um arquivo é um bloco de dados relacionados que tem um único nome e é tratado como uma única unidade. Os arquivos de programas e dados são agrupados em um diretório. Os arquivos e os diretórios são organizados para facilitar a recuperação e o uso. Os diretórios podem ser mantidos dentro de outros diretórios. Esses grupos de diretórios são chamados de subdiretórios. Os diretórios são chamados de pastas nos sistemas operacionais Windows, e os subdiretórios são chamados de subpastas.

Interface de Usuário

O sistema operacional permite ao usuário interagir com o software e hardware. Sistemas operacionais incluem dois tipos de interfaces de usuário:

·         Interface de linha de comando (CLI) - o usuário digita comandos em um prompt, conforme apresentado na Imagem 1.

·         Interface gráfica do usuário (GUI) - O usuário interage com menus e ícones, conforme apresentado na Imagem 2.

Gerenciamento de Aplicativos

O Sistema Operacional localiza uma aplicação e a carrega na memória RAM do computador. Aplicações são programas de software, tais como editores de texto, bancos de dados, planilhas e jogos. O sistema operacional aloca recursos do sistema disponíveis para os aplicativos em execução.

Para garantir que uma nova aplicação é compatível com um sistema operacional, os programadores seguem um conjunto de diretrizes conhecidas como uma Application Programming Interface (API). Uma API permite que os programas acessem os recursos gerenciados pelo sistema operacional de uma forma consistente e confiável. Aqui estão alguns exemplos de APIs:

·         Open Graphics Library (OpenGL) - É um programa Multi-plataforma de especificação padrão para gráficos de multimídia

·         DirectX - Coleção de APIs relacionados a tarefas de multimídia para o Microsoft Windows

·         API do Windows - Permite que aplicativos de versões mais antigas do Windows funcionem em versões mais recentes

·         APIs Java - Coleção de APIs relacionados com o desenvolvimento de programação Java

A maneira que a CPU processa as informações pode afetar o desempenho do sistema operacional. Duas arquiteturas comuns usadas ​​para processar os dados são:

·         x86 - A arquitetura de 32 bits que processa várias instruções com um único pedido. Um processador x86 usa menos registros do que um processador x64. Os registros são áreas de armazenamento utilizados pela CPU ao executar os cálculos. Um processador x86 pode suportar um sistema operacional de 32-bit.

·         x64 - Esta arquitetura de 64-bit acrescenta registros adicionais especificamente para instruções que usam um espaço de endereçamento de 64 bits. Os registos adicionais permitem que a CPU processe as instruções muito mais rápido do que o x86. O processador x64 é compatível com o processador x86. Um processador x64 pode suportar sistemas operacionais de 32-bit e 64-bit.

Um sistema operacional de 32 bits é capaz de endereçar apenas 4 GB de memória de sistema, enquanto um S.O de 64 bits pode endereçar mais de 128 GB. O gerenciamento de memória difere entre os dois sistemas. Um sistema de 64 bits possui um desempenho melhor. Ele também inclui recursos que fornecem segurança adicional.

Pode ser solicitado a um técnico escolher e instalar um sistema operacional para um cliente. Existem dois tipos diferentes de sistemas operacionais: desktop e de rede. Um sistema operacional desktop é destinado ao uso em um pequeno escritório, home office (SOHO), um ambiente com um número limitado de usuários. Um sistema operacional de rede (NOS) é projetado para um ambiente corporativo, servindo vários usuários com uma vasta gama de necessidades.

Um sistema operacional desktop tem as seguintes características:

·         Suporta um único usuário

·         Executa aplicativos de um único usuário

·         Compartilha arquivos e pastas em uma pequena rede com segurança limitada

No mercado de software atual, os sistemas operacionais de desktop mais utilizados se dividem em três grupos: Microsoft Windows, Apple Mac OS e Linux

Um Sistema Operacional de Rede contém recursos adicionais para aumentar a funcionalidade e capacidade de gerenciamento em um ambiente de rede. Esses Sistemas Operacionais possuem as seguintes características:

·         Suporte a vários usuários

·         Executa aplicações multi-usuário

·         Oferece maior segurança em relação aos sistemas operacionais de desktop

O Sistema Operacional (NOS) fornece recursos de rede aos computadores, incluindo:

·         Aplicações do servidor, tais como o compartilhamento de bancos de dados

·         Armazenamento centralizado dos dados

·         Repositório centralizado de contas de usuários e recursos na rede

·         Fila de impressão em rede

·         Sistemas de armazenamento redundantes, como RAID e backups

A seguir, são exemplos de sistemas operacionais de rede:

·         Windows Server

·         Red Hat Linux

·         Mac OS X Server

Entender como um computador será usado é importante ao recomendar um sistema operacional para um cliente. O sistema operacional deve ser compatível com o os hardwares existentes e os aplicativos necessários. Antes de recomendar um sistema operacional para um cliente, investigue os tipos de aplicativos que o cliente vai usar e se novos computadores serão comprados.

Para fazer a recomendação de algum S.O, um técnico deve rever as restrições orçamentárias, aprender como o computador será usado e determinar quais tipos de aplicativos serão instalados. Estas são algumas orientações para ajudar a determinar o melhor sistema operacional para um cliente:

·         Será que o cliente irá utilizar aplicativos off-the-shelf para este computador? Aplicativos off-the-shelf especificam uma lista de sistemas operacionais compatíveis com o pacote de aplicativos.

·         Será que o cliente irá utilizar aplicativos customizados que foram programados especificamente para o cliente? Se o cliente estiver usando um aplicativo personalizado, o programador deve especificar qual sistema operacional deve ser usado.

Sistemas operacionais possuem requisitos mínimos de hardware que devem ser atendidos para que o sistema operacional possa ser instalado e funcione corretamente.

Identifique os equipamentos que o seu cliente possui. Se atualizações de hardware são necessárias para atender os requisitos mínimos de um sistema operacional, realize uma análise de custo para determinar o melhor curso de ação. Em alguns casos, pode ser mais barato para o cliente comprar um novo computador do que atualizar o seu sistema atual. Em outros casos, pode ser de melhor custo benefício atualizar um ou mais dos seguintes componentes:

·         RAM

·         Unidade de disco rígido

·         CPU

·         Placa de vídeo

·         Placa-mãe

NOTA: Se os requisitos da aplicação excederem os requisitos de hardware do sistema operacional, você deve atender os requisitos adicionais para que o aplicativo funcione corretamente.

Depois de ter determinado os requisitos mínimos de hardware, certifique-se de que todo o hardware do computador é compatível com o sistema operacional que você selecionou para o cliente.

NOTA: Um HCL especificado para um sistema operacional não pode ser mantido de forma contínua e, portanto, não contém todo o hardware compatível.

Um sistema operacional deve ser atualizado periodicamente para manter a compatibilidade com os hardwares e softwares mais recentes. Também é necessário atualizar um sistema operacional mesmo quando o fabricante parar de oferecer suporte. Atualizar um sistema operacional pode aumentar o desempenho. Novos produtos de hardware muitas vezes exigem a última versão do sistema operacional instalada para funcionarem corretamente. Atualizar um sistema operacional pode ser caro, mas você pode ganhar uma funcionalidade melhorada através dos novos recursos, e terá suporte para os hardwares mais recentes.

NOTA: Quando as versões mais recentes de um Sistema Operacional são liberadas, o suporte para versões mais antigas, eventualmente, é descontinuado.

Antes de atualizar o sistema operacional, verifique os requisitos mínimos de hardware do novo sistema operacional para garantir que ele pode ser instalado com êxito no computador. 

O processo de atualização do sistema operacional de um computador pode ser mais rápido do que realizar uma nova instalação

A versão de um sistema operacional determina as opções de atualização disponíveis. Por exemplo, um S.O. de 32 bits não pode ser atualizado para um S.O. de 64 bits.

 Antes de tentar uma atualização, verifique no site do desenvolvedor do sistema operacional uma lista dos possíveis caminhos de atualização.

NOTA: Antes de executar uma atualização, faça um backup de todos os dados no caso de houver um problema com a instalação.

 Leia e concorde com o Contrato de Licença de Usuário Final (EULA) 

Como técnico, você pode ter que executar uma instalação limpa de um sistema operacional. Execute uma instalação limpa nas seguintes situações:

·         Quando um computador é passado de um funcionário para outro

·         Quando o sistema operacional está corrompido

·         Quando a unidade de disco rígido primário é substituída em um computador

A instalação e inicialização do sistema operacional é chamada de configuração do sistema operacional. Embora seja possível instalar um sistema operacional através de uma rede, um servidor ou um disco rígido local, o método de instalação mais comum para uma casa ou pequenos escritórios são CDs ou DVDs. Para instalar um sistema operacional a partir de um CD ou DVD, defina primeiro a configuração da BIOS para inicializar o sistema a partir do CD ou DVD.

Importante: Se o hardware não for compatível com o sistema operacional, você pode precisar instalar drivers de terceiros ao executar uma instalação limpa.

Particionamento

Um disco rígido é dividido em áreas específicas, chamadas de partições. Cada partição é uma unidade lógica de armazenamento que pode ser formatada para armazenar informação, tais como arquivos de dados e aplicações. Durante o processo de instalação, a maioria dos sistemas operacionais particiona automaticamente e formata o espaço disponível no disco rígido.

Um técnico deve entender o processo e os termos relativos à instalação no disco rígido.

·         Partição primária - A partição primária contém os arquivos do sistema operacional, e geralmente é a primeira partição. Pode haver até quatro partições primárias por disco rígido. A partição primária não pode ser subdividida em seções menores.

·         Partição ativa - O sistema operacional usa a partição ativa para inicializar o computador. Somente uma partição primária por disco pode ser marcada como ativa. Na maioria dos casos, a unidade C: é a partição ativa e contém os arquivos de inicialização e de sistema. Alguns usuários criam partições adicionais para organizar arquivos ou ser capaz de realizar o dual-boot em um computador.

·         Partição estendida - A partição estendida normalmente usa o espaço livre restante em um disco rígido ou de uma partição primária. Só pode haver uma partição estendida por disco rígido, mas ela pode ser subdividida em seções menores, chamadas de unidades lógicas.

·         Unidade lógica - Uma unidade lógica é uma seção de uma partição estendida. Ela pode ser usada para separar informações para fins administrativos.

·         Disco básico - Um disco básico (padrão) contém partições primárias e estendidas, bem como unidades lógicas. Um disco de básico é limitado a quatro partições.

·         Disco dinâmico - Um disco dinâmico tem a capacidade de criar volumes que se estendem por mais de um disco. O tamanho das partições podem ser alteradas depois de serem definidas. Espaço livre pode ser adicionado a partir do mesmo disco ou de um disco diferente, permitindo ao usuário armazenar arquivos grandes de forma eficiente. Depois que uma partição for estendida, ela não pode ser reduzida sem a exclusão de toda a partição.

·         Formatação - Este processo prepara um sistema de arquivos em uma partição.

·         Setor - Um setor contém 512 bytes.

·         Cluster - Um cluster também é chamado de unidade de alocação de arquivos. É a menor unidade de espaço usado para armazenar dados. Ele é constituído por um ou mais setores.

·         Track - A track é um círculo completo, que pode conter dados de um lado do prato do disco rígido. Uma track é dividida em grupos de setores.

·         Cilindro - Um cilindro é uma pilha de tracks alinhadas, uma sobre a outra, para formar um cilindro.

Os procedimentos de formatação do um sistema operacional faz com que o disco rígido retorne ao estado de quando foi adquirido. Nenhuma informação atualmente armazenada na unidade é preservada. Durante a primeira fase do processo de instalação de um S.O. é realizado o particionamento e a formatação do disco. Estes processos preparam o disco para aceitar o novo sistema de arquivos. O sistema de arquivos fornece a estrutura de diretórios que organiza o sistema operacional do usuário, aplicações, configurações e arquivos de dados.

Concluir a Instalação

Gerenciador de Dispositivos

Após a instalação, verifique se todo os hardwares estão instalados corretamente. 

A instalação de um sistema operacional em um único computador leva um tempo. Imagine o tempo que seria necessário para instalar sistemas operacionais em vários computadores, um de cada vez

O Sysprep prepara o sistema operacional com diferentes configurações de hardware. Com o Sysprep e um aplicativo de clonagem de disco, os técnicos podem instalar rapidamente o sistema operacional, completar os últimos passos de configurações e instalar os aplicativos.

Clonagem de Disco

A clonagem de disco cria a imagem do disco rígido de um computador. Para a clonagem de disco, siga estes passos:

Passo 1. Crie uma instalação principal em um computador. Esta instalação principal inclui o sistema operacional, aplicativos de software e configurações comuns que serão utilizadas pelos outros computadores da organização.

Passo 2. Execute o Sysprep.

Passo 3. Crie uma imagem de disco do computador configurado usando um programa de clonagem de disco.

Copie a imagem do disco em um servidor. Quando o computador de destino é inicializado, uma versão reduzida do programa de configuração do Windows é executado. A instalação instala os drivers para os componentes de hardware, cria contas de usuário e define as configurações de rede para concluir a instalação.

Arquivo BOOTMGR

Durante a instalação, o arquivo BOOTMGR é criado na partição ativa para permitir a escolha do sistema operacional para a inicialização. Você pode editar o arquivo BOOTMGR para alterar a ordem dos sistemas operacionais. Você também pode alterar o período de tempo de espera, durante a fase de inicialização, utilizado para selecionar o sistema operacional. Normalmente, o tempo espera padrão é de 30 segundos. Este período de tempo atrasa o tempo de inicialização do computador por um tempo específico, a menos que o usuário intervenha e selecione um determinado sistema operacional. Se o disco tiver apenas um sistema operacional, altere o tempo para 5 ou 10 segundos, agilizando assim a inicialização do computador.

 Plano de Manutenção Preventiva

Para garantir que um sistema operacional permaneça totalmente funcional, você deve implementar um plano de manutenção preventiva. Um plano de manutenção preventiva oferece os seguintes benefícios para os usuários e as organizações:

·         Diminuição do tempo de inatividade

·         Desempenho otimizado

·         Maior confiabilidade

·         Custos de reparo menor

Planejamento de Manutenção Preventiva

Os planos de manutenção preventiva devem incluir informações detalhadas sobre a manutenção de todos os computadores e equipamentos de rede. O plano deve priorizar equipamentos que mais afetam a organização caso haja uma indisponibilidade. Manutenção preventiva de um S.O. inclui a automatização de tarefas para executar atualizações programadas. A manutenção preventiva inclui também a instalação de service packs, que ajudam a manter o sistema atualizado e compatível com o novo software e hardware. A manutenção preventiva inclui as seguintes tarefas importantes:

·         Backup de disco rígido

·         Desfragmentação do disco rígido

·         Atualizações do sistema operacional e programas

·         Atualizações de antivírus e outros softwares de proteção

·         Verifição de erros no disco rígido

Realize a manutenção preventiva regularmente e registre todas as ações tomadas e observações feitas. O log de reparo ajuda a determinar quais equipamentos são confiáveis ou não. Ele também fornece um histórico de quando o computador foi reparado anteriormente, como foi feito esse reparo e qual era o problema.

Algumas manutenções preventivas devem ser feitas em um determinado momento que cause o mínimo de interrupção possível para as pessoas que usam os computadores. Isso muitas vezes leva ao agendamento de tarefas à noite, no início da manhã ou no fim de semana. Também existem ferramentas e técnicas que podem automatizar muitas tarefas de manutenção preventiva.

Segurança

A segurança é um aspecto importante em seu programa de manutenção preventiva. Instale os softwares de proteção contra vírus e malware e realize varreduras regulares nos computadores para ajudar a garantir que eles permaneçam livres de softwares maliciosos. Use a Ferramenta de Remoção de Software Malicioso do Windows para verificar um computador em busca de softwares mal-intencionados específicos e predominantes. Se um vírus for encontrado, a ferramenta irá removê-lo. Cada vez que uma nova versão da ferramenta é disponibilizada pela Microsoft, baixe-a e realize a varredura do seu computador em busca de novas ameaças. Este deve ser um item padrão em seu programa de manutenção preventiva, juntamente com as atualizações regulares do seu antivírus e das ferramentas de remoção de spyware.

Inicialização de Programas

Alguns programas, como antivírus e ferramentas de remoção de spyware, não iniciam automaticamente quando o computador é inicializado. Para garantir que estes programas serão executados sempre que o computador for inicializado, adicione o programa na pasta de inicialização do Menu Iniciar. Muitos programas têm botões que permitem que o programa execute uma ação específica, inicie sem ser exibido ou vá para a bandeja do Windows. Verifique a documentação para determinar se os programas permitem o uso de botões especiais.

 Identificando o Problema

Problemas de sistemas operacionais podem ser resultados de uma combinação de hardware, software e problemas rede. Os técnicos devem ser capazes de analisar o problema, determinar a causa do erro, para então reparar o computador. Este processo é chamado de troubleshooting (solução de problemas).

O primeiro passo no processo de solução de problemas é identificar o problema. A figura apresenta uma lista de questões que devem ser feitas aos clientes.

Após conversar com o cliente, você poderá criar uma teoria das prováveis causas. A figura exibe algumas prováveis ​​causas de problemas relacionados a sistemas operacionais

Após desenvolver algumas teorias sobre o que está errado, teste-as para determinar a causa do problema. A imagem mostra uma lista de procedimentos rápidos que podem determinar a causa exata do problema ou até mesmo corrigir o problema. Caso este procedimento rápido corrija o problema, você então poderá verificar a funcionalidade completa do sistema. Se um procedimento rápido não corrigir o problema, pode ser necessário investigar o problema de estabelecer a causa exata.

Após determinar a causa exata do problema, estabeleça um plano de ação para encontrar o problema e implementar a solução. A imagem apresenta algumas fontes que podem ser usadas ​​para coletar informações adicionais para resolver um problema.

Após corrigir o problema, verifique a funcionalidade completa do sistema e, se for o caso, implemente as medidas preventivas. A figura apresenta as etapas para verificar a funcionalidade completa do sistema.

Na etapa final do processo de solução de problemas, documente suas descobertas, ações e resultados. A figura apresenta as tarefas necessárias para documentar o problema e a sua solução.

Os problemas de sistemas operacionais podem ser atribuídos a hardware, aplicação, configuração ou a alguma combinação dos três. Você resolverá alguns problemas de sistemas operacionais encontrados com mais frequência do que outros. A figura apresenta um gráfico dos problemas e soluções mais comuns referentes a sistemas operacionais.

Este capítulo introduziu os sistemas operacionais de computadores. Como técnico, você deve ser capaz de instalar, configurar e solucionar problemas de um sistema operacional. Os seguintes conceitos deste capítulo são importantes para serem lembrados:

·         Vários diferentes sistemas operacionais estão disponíveis e você deve considerar as necessidades e o ambiente do cliente ao escolher o S.O.

·         Os principais passos na configuração do computador do cliente incluem a preparação do disco rígido, instalação do sistema operacional, criação de contas de usuário e a configuração das opções de instalação.

·         A GUI (interface gráfica) mostra os ícones de todos os arquivos, pastas e aplicativos no computador. Um dispositivo apontador, como um mouse, é usado para navegar na área de trabalho da interface gráfica.

·         A CLI utiliza comandos para concluir tarefas e navegar no sistema de arquivos.

·         Você deve estabelecer uma estratégia de backup que permite a recuperação de dados. Normal, cópia, diferencial, incremental, e backups diários são todas as opções de ferramentas de backup disponíveis nos sistemas operacionais Windows.

·         Com um gerenciador de máquina virtual, os recursos do sistema de um computador podem ser alocados para executar máquinas virtuais. As máquinas virtuais executam sistemas operacionais e os utilizam para fornecer, aos usuários, uma maior funcionalidade do sistema.

·         Técnicas de manutenção preventiva ajudam a garantir o melhor desempenho do sistema operacional.

·         Algumas das ferramentas disponíveis para solucionar problemas com S.O. incluem ferramentas administrativas, ferramentas de sistema e comandos CLI.