Qual é o papel do sistema operacional na programação?

O sistema operacional tornou mais prático e eficiente o carregamento de programas em um computador.

Antes do surgimento dos primeiros sistemas operacionais, como o IBM Fortran Monitor System (FMS) em 1955 e o GM-NAA I/O em 1956, o uso do computador era muito diferente. A cada inicialização da máquina, era necessário carregar manualmente todos os aplicativos.  

Foi nessa época que pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) desenvolveram um conjunto de instruções chamado ‘Tape Director’ em 1954. Isso representou um passo significativo na evolução do sistema operacional. Essas instruções permanentes indicavam como o computador deveria funcionar, escritas em uma fita de papel. 

Desde então, os sistemas operacionais evoluíram junto da computação, tanto em termos de hardware quanto software, adaptando-se aos aparelhos eletrônicos mais modernos como desktops, notebooks, veículos, smartphones, tablets, smartwatches e smart TVs. 

O que é um sistema operacional? 

Um sistema operacional (SO) é um software que atua como uma interface entre usuários e o hardware de um computador. Ele gerencia recursos, fornece serviços e permite a execução de programas, realiza escalonamento de processos, gerenciamento de memória, proteção e segurança do sistema, tratamento de erros e exceções. 

Em termos simples, o SO é como o “cérebro” do dispositivo. Ele coordena e supervisiona todas as operações, garantindo assim que os recursos como processador, memória, armazenamento e dispositivos de entrada e saída sejam utilizados de maneira eficiente e correta pelos programas e aplicativos. 

A ferramenta também fornece drivers e APIs, além de implementar medidas de segurança para proteger os programas e dados do usuário, definindo permissões de acesso a recursos e garantindo que os programas executem apenas ações permitidas. 

Qual é a importância do sistema operacional na programação? 

O sistema operacional oferece um ambiente estável e controlado para a execução de programas, servindo como base para o desenvolvimento de aplicativos e softwares mais complexos, sem precisar lidar diretamente com a implementação de cada funcionalidade. O SO abstrai os detalhes específicos do hardware e fornece interfaces padronizadas para programadores. 

Embora algumas linguagens de programação necessitem de um sistema operacional específico, como no caso dos SOs mobile, é possível usar a maioria dos códigos para desenvolver aplicações que funcionam em qualquer sistema operacional. 

A ferramenta controla a criação, o encerramento e a comunicação entre os processos, permitindo dessa forma que os aplicativos interajam uns com os outros. Ao alocar e gerenciar a memória disponível para os programas, o SO permite atribuir espaço para armazenar variáveis e dados, bem como proteger a memória para evitar conflitos e vazamentos. 

Os utilitários do sistema operacional permitem depurar e monitorar o desempenho dos aplicativos, rastrear erros, analisar o uso de recursos e otimizar a eficiência dos programas. O sistema operacional também fornece medidas de segurança para proteger os aplicativos e os dados dos usuários, com permissões de acesso, mecanismos de autenticação e criptografia. 

Conheça alguns dos sistemas operacionais usados em programação 

Os sistemas operacionais desempenham um papel essencial em uma ampla variedade de dispositivos para que eles funcionem de maneira adequada e ofereçam as funcionalidades desejadas.

A diversidade de tipos e propósitos é o que possibilita que cada dispositivo tenha um SO específico que atenda às necessidades dos usuários. 

Windows 

Desenvolvido pela Microsoft, o Windows é o sistema operacional mais usado em computadores pessoais e laptops.

O sistema operacional possui o Internet Information Services (IIS) como seu servidor de aplicação nativo, usado para hospedar aplicativos ASP.NET e até mesmo de outras linguagens, como PHP utilizando o IIS, sendo compatível com tecnologias e frameworks populares, como .NET e Microsoft SQL Server.  

O Windows suporta vários ambientes de desenvolvimento integrados (IDEs) populares, como o Visual Studio, que permite o desenvolvimento de aplicativos em linguagens como por exemplo C++, C#, Visual Basic, F#.

O seu conjunto abrangente de bibliotecas e frameworks, bem como sua vasta coleção de APIs e SDKs, facilitam o desenvolvimento de aplicativos desktop, web e móveis, com recursos avançados. 

Com o suporte nativo à virtualização, é possível criar e executar máquinas virtuais para testar aplicativos em diferentes configurações de sistema operacional, realizar depuração e isolamento de ambientes de desenvolvimento. 

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MacOS 

Criado para Apple para ser usado nos computadores Mac, o sistema operacional é conhecido por sua estabilidade, segurança e design elegante.

O macOS oferece uma experiência intuitiva e otimizada para o trabalho criativo, com integração perfeita com outros dispositivos da Apple e uma ampla gama de aplicativos otimizados para o ambiente Mac. Para realizar testes em aplicativos Mac ou iOS, é preciso ter uma máquina e/ou smartphone da Apple. 

O macOS oferece o Xcode, um poderoso IDE para desenvolvimento de aplicativos com uma interface completa para escrever, depurar e testar código. O SO suporta Swift, Objective-C, C++, Python, Ruby, entre outras, garantindo o acesso a um conjunto abrangente de ferramentas, bibliotecas e frameworks.  

O sistema operacional é baseado no Unix, o que permite a execução de tarefas avançadas de desenvolvimento, automação e gerenciamento de sistemas diretamente do terminal. O SO é compatível com ferramentas de desenvolvimento populares que facilitam a instalação de recursos, como por exemplo o Homebrew e o Git. 

Linux 

O Linux é um sistema operacional de código aberto baseado no kernel Linux. Ele oferece uma grande variedade de distribuições, como Ubuntu, Fedora e Debian, cada uma com características e focos específicos. A maioria das aplicações web são hospedadas em servidores Linux, como Apache e Nginx, por seu custo competitivo. 

O sistema também é usado em supercomputadores e dispositivos embarcados devido à sua capacidade de lidar com cargas de trabalho intensivas e fornece um ambiente de execução confiável para aplicativos.

Uma vantagem significativa do Linux é que os desenvolvedores podem acessar e modificar o código-fonte do kernel. Isso possibilita uma melhor compreensão do funcionamento interno do SO e a realização de ajustes.

Com a sua interface de linha de comando, os desenvolvedores podem utilizar shells como por exemplo o Bash para automatizar tarefas, escrever scripts e executar comandos avançados. 

O SO oferece ferramentas de desenvolvimento gratuitas e de código aberto, como compiladores, interpretadores, depuradores e outros recursos essenciais para diferentes linguagens de programação, como C, C++, Python, Ruby, Java. Além disso, a comunidade Linux é ativa e engajada, fornecendo suporte, documentação e recursos valiosos para os desenvolvedores. 

Android 

O Android é o sistema operacional mais popular para dispositivos móveis, como smartphones, tablets, smartwatches, TVs e dispositivos embarcados.

Esse SO oferece uma interface personalizável e uma ampla seleção de aplicativos na Google Play Store. Oferece também a integração com os serviços do Google, com suporte a múltiplas marcas e modelos de dispositivos. 

O Android Studio é a IDE oficial para o desenvolvimento de aplicativos, fornecendo um editor de código avançado, depurador, emulador, gerenciamento de projetos e integração com o Gradle. O Java é principal linguagem de programação do SO. No entanto, o desenvolvimento de aplicativos pode ser feito também com o Android Kotlin. 

A biblioteca de suporte do Android oferece recursos adicionais para compatibilidade com versões anteriores do sistema operacional, e frameworks como o Retrofit para comunicação de rede, o Dagger para injeção de dependência e o Room para acesso a banco de dados.

O SO conta com APIs específicas para interagir com recursos de hardware em dispositivos móveis, como câmera, GPS, sensores de movimento, armazenamento e conectividade. 

iOS 

O sistema operacional usado em dispositivos iPhone, iPad e iPod oferece uma experiência fluida e intuitiva, com uma interface simplificada e designs elegantes.

O iOS é conhecido por desempenho otimizado e integração perfeita com outros dispositivos e serviços da Apple. Além disso, a App Store oferece uma vasta seleção de aplicativos projetados especificamente para o ecossistema iOS. 

A linguagem de programação principal para o iOS é o Swift e o Xcode é a IDE oficial para o desenvolvimento de aplicativos. O iOS SDK oferece frameworks para gráficos 2D e 3D, processamento de imagem, reprodução de áudio e vídeo e acesso a sensores do dispositivo. Também oferece integração com serviços da Apple, como Apple Pay e iCloud. 

O iOS oferece recursos de segurança avançados, como por exemplo sandboxing de aplicativos e criptografia de dados em repouso e em trânsito. Oferece também proteção de chave e suporte a autenticação biométrica com o Touch ID e o Face ID.

Os desenvolvedores podem aproveitar esses recursos para garantir a segurança dos aplicativos que desenvolvem. 

Qual é o sistema operacional mais utilizado? 

O Android é o sistema operacional mais utilizado no mundo, com presença em 37% dos dispositivos, de acordo com o StatCounter. O SO do Google assumiu a liderança em 2017, desbancando o superpoderoso Windows, que chegou a um marketshare de 95% no início do século 21. O produto da Microsoft ocupa a segunda posição, com 28% do mercado. 

Na terceira posição está o iOS, sistema operacional exclusivo dos dispositivos móveis da Apple. O número reflete a importância da big tech, uma vez que tem um SO com relevância global exclusiva para os produtos fabricados pela marca.