informática básica sistemas operacionais

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Introdução à Introdução à InformáticaInformática

CapítuloCapítulo 3 3Sistemas Operacionais: Software Sistemas Operacionais: Software

em Segundo Planoem Segundo Plano

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ObjetivosObjetivos Descrever as funções de um Descrever as funções de um

sistema operacional.sistema operacional. Explicar os fundamentos do sistema Explicar os fundamentos do sistema operacional de um computador.operacional de um computador. Descrever as vantagens de um Descrever as vantagens de um sistema operacional gráfico.sistema operacional gráfico. Estabelecer a diferença entre as diversas Estabelecer a diferença entre as diversas versões do Microsoft Windows.versões do Microsoft Windows. Explicar a necessidade dos sistemas Explicar a necessidade dos sistemas operacionais de rede.operacionais de rede.

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ObjetivosObjetivos Descrever os métodos de alocação de Descrever os métodos de alocação de recursos em grandes computadores.recursos em grandes computadores. Descrever as diferenças entre Descrever as diferenças entre multiprocessamento, multiprogramação e multiprocessamento, multiprogramação e sistema de tempo compartilhado.sistema de tempo compartilhado. Explicar os princípios do Explicar os princípios do gerenciamento da memória.gerenciamento da memória. Listar diversas funções normalmente Listar diversas funções normalmente executadas por programas utilitários.executadas por programas utilitários.

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Sistemas Operacionais: Sistemas Operacionais: Software OcultoSoftware Oculto

Serve como um intermediário entre o Serve como um intermediário entre o hardware e os softwares aplicativos.hardware e os softwares aplicativos.

Sistema OperacionalSistema Operacional

Software de sistemasSoftware de sistemas

KernelKernel

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Sistema OperacionalSistema Operacional

Um conjunto de programas Um conjunto de programas que se situa entre os softwares que se situa entre os softwares aplicativos e o hardware:aplicativos e o hardware:

Gerencia os recursos do computador Gerencia os recursos do computador (CPU, dispositivos periféricos).(CPU, dispositivos periféricos).

Estabelece uma interface Estabelece uma interface

com o usuário.com o usuário.

Determina como o usuário interage Determina como o usuário interage com o sistema operacional.com o sistema operacional.

Provê e executa serviços para Provê e executa serviços para softwares aplicativos.softwares aplicativos.

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Software de SistemasSoftware de Sistemas

Todos os programas relacionados à Todos os programas relacionados à coordenação das operações do computador.coordenação das operações do computador.

Exemplos:Exemplos: Sistemas operacionais.Sistemas operacionais. Conversores de linguagem:Conversores de linguagem:

Convertem código de programa para Convertem código de programa para

uma forma legível por máquina.uma forma legível por máquina.

Programas utilitários:Programas utilitários: Executam tarefas secundárias.Executam tarefas secundárias.

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Kernel (Núcleo)Kernel (Núcleo)

Gerencia o sistema operacional.Gerencia o sistema operacional. Carregado do disco rígido para a memória Carregado do disco rígido para a memória

quando o computador é inicializado.quando o computador é inicializado. BootingBooting refere-se a iniciar o computador. refere-se a iniciar o computador.

Carrega do armazenamento em disco Carrega do armazenamento em disco

outros programas do sistema operacional, outros programas do sistema operacional, quando necessário.quando necessário.

Outros programas são chamados Outros programas são chamados

de de não-residentes.não-residentes.

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Sistemas Operacionais para Sistemas Operacionais para Computadores PessoaisComputadores Pessoais

Plataforma: combinação de hardware de Plataforma: combinação de hardware de computador e software de sistema operacional.computador e software de sistema operacional. WintelWintel (Microsoft Windows que roda em um PC (Microsoft Windows que roda em um PC

baseado em Intel) é a mais comum.baseado em Intel) é a mais comum.

Plataformas Comuns:Plataformas Comuns: MS-DOSMS-DOS WindowsWindows MAC OSMAC OS UnixUnix LinuxLinux

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MS-DOSMS-DOS

Usa uma interface de linha de comando.Usa uma interface de linha de comando. A tela apresenta prompts ao usuário.A tela apresenta prompts ao usuário. O usuário digita comandos.O usuário digita comandos.

Amplamente substituído pelas interfaces gráficas.Amplamente substituído pelas interfaces gráficas.

Não é amigável (user-friendly).Não é amigável (user-friendly).

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Microsoft WindowsMicrosoft Windows

Iniciou-se como um Iniciou-se como um ambiente operacional ambiente operacional para o MS-DOS.para o MS-DOS. Não era um sistema operacional completo; Não era um sistema operacional completo;

necessitava do MS-DOS.necessitava do MS-DOS.

Usa uma Usa uma interface gráficainterface gráfica.. Os usuários podem usar os comandos Os usuários podem usar os comandos

e a interface do DOS.e a interface do DOS.

Agora é uma Agora é uma família completafamília completa

de sistemas operacionais.de sistemas operacionais.

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Ambiente Operacional MS-DOS Ambiente Operacional MS-DOS

Windows 3.1Windows 3.1

Uma camada adicionada Uma camada adicionada

“ “por cima” do DOS.por cima” do DOS. Separa o sistema operacional do usuário.Separa o sistema operacional do usuário. Torna o sistema operacional Torna o sistema operacional

mais fácil de usar.mais fácil de usar.

Denomina-se Denomina-se shell.shell.

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Interface GráficaInterface Gráfica

O usuário dá um O usuário dá um clique em um ícone clique em um ícone para executar tarefas.para executar tarefas.

O menu Iniciar no O menu Iniciar no canto inferior canto inferior esquerdo abre esquerdo abre programas.programas.

Usa menus para Usa menus para ativar comandos.ativar comandos.

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Recursos do WindowsRecursos do Windows

Nomes de arquivo extensos Nomes de arquivo extensos

(até 255 caracteres).(até 255 caracteres).

Plug and Play:Plug and Play: Torna mais fácil a instalação de Torna mais fácil a instalação de

componentes de hardware.componentes de hardware.

Object Linking and Embedding (OLE):Object Linking and Embedding (OLE): Permite ao usuário incorporar ou vincular Permite ao usuário incorporar ou vincular

um documento em outro.um documento em outro.Voltar

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Windows 9xWindows 9x Windows 95Windows 95 Windows 98Windows 98 Windows Millennium Edition (ME)Windows Millennium Edition (ME)

Mercado corporativoMercado corporativo Windows NTWindows NT Windows 2000Windows 2000

Windows XPWindows XP Windows CEWindows CE

A Família WindowsA Família Windows

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Windows 9Windows 9xx

Serve ao mercado doméstico e de consumo.Serve ao mercado doméstico e de consumo.

Não é mais um shell, mas um sistema Não é mais um shell, mas um sistema operacional independente.operacional independente.

Iniciou-se com o Windows 95.Iniciou-se com o Windows 95. Geração seguinte:Geração seguinte:

Windows 98Windows 98

Windows MEWindows ME

Muitas Muitas melhoriasmelhorias em relação ao Windows 3.1. em relação ao Windows 3.1.

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Melhorias do Windows 98 Melhorias do Windows 98

Capacidades para navegação Capacidades para navegação na Internet/intranet.na Internet/intranet.

Suporte para hardware de Suporte para hardware de última geração, inclusive DVD última geração, inclusive DVD e multimídia.e multimídia.

Suporte para unidades de Suporte para unidades de disco de enorme capacidade.disco de enorme capacidade.

Assistentes: software passo a Assistentes: software passo a passo para instalar, configurar passo para instalar, configurar e usar software.e usar software.

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Melhorias do Windows MeMelhorias do Windows Me

Suporte para multimídia: Media Player, Suporte para multimídia: Media Player, edição de vídeo.edição de vídeo.

Maiores recursos de confiabilidade.Maiores recursos de confiabilidade.

Suporte para redes domésticas.Suporte para redes domésticas.

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Mercado CorporativoMercado Corporativo

Windows NTWindows NT NT é a sigla de “new technology” NT é a sigla de “new technology” – nova – nova

tecnologiatecnologia..

Windows 2000Windows 2000

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1919© 2004 by Pearson Education© 2004 by Pearson Education

Windows NTWindows NT

A Área de Trabalho tem a aparência do A Área de Trabalho tem a aparência do Windows 98 e age como ele.Windows 98 e age como ele.

Destina-se a ambientes corporativos, Destina-se a ambientes corporativos, ligados em rede.ligados em rede. Projetado para garantir escalabilidade (a Projetado para garantir escalabilidade (a

capacidade de suportar muitos usuários).capacidade de suportar muitos usuários). Segurança mais rígida.Segurança mais rígida.

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Windows 2000Windows 2000

A última geração do Windows NT.A última geração do Windows NT.

Um computador “serve” a muitos Um computador “serve” a muitos usuários.usuários. Você se identifica e o sistema sabe Você se identifica e o sistema sabe

suas preferências.suas preferências. Você obtém “sua” área de trabalho e Você obtém “sua” área de trabalho e

arquivos, independentemente de qual PC arquivos, independentemente de qual PC usa para acessar a rede.usa para acessar a rede.

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Windows XPWindows XP

Reúne em um único Reúne em um único produto as versões produto as versões corporativas e aquelas corporativas e aquelas destinadas ao destinadas ao consumidor do Windowsconsumidor do Windows.. Possui a versão doméstica Possui a versão doméstica

(Home) e a profissional (Home) e a profissional (Professional).(Professional).

MelhoriasMelhorias

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2222© 2004 by Pearson Education© 2004 by Pearson Education

Melhorias do Windows XP Melhorias do Windows XP Melhor interface com o usuário:Melhor interface com o usuário: Área de trabalho muito mais clara e desobstruída.Área de trabalho muito mais clara e desobstruída. Mais ícones no menu Iniciar redesenhado.Mais ícones no menu Iniciar redesenhado.

Melhor suporte para multimídia.Melhor suporte para multimídia. Mais personalização.Mais personalização. Suporte para múltiplos usuários:Suporte para múltiplos usuários: O usuário pode sair do sistema, deixar O usuário pode sair do sistema, deixar

programas rodando e permitir que outro programas rodando e permitir que outro usuário entre no sistema. usuário entre no sistema.

Cria contas limitadas para crianças usarem; ou seja, Cria contas limitadas para crianças usarem; ou seja, sem jogos inadequados e sem acesso à Internet.sem jogos inadequados e sem acesso à Internet.

Suporte e proteção para a Internet.Suporte e proteção para a Internet.

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Windows CEWindows CE

Versão em menor escala do Windows 9x:Versão em menor escala do Windows 9x: Projetado para funcionar em máquinas com Projetado para funcionar em máquinas com

telas pequenas e, se for o caso, com telas pequenas e, se for o caso, com armazenamento pequeno.armazenamento pequeno.

Usado em Pocket PCs.Usado em Pocket PCs.

Usado em sistemas embutidos.Usado em sistemas embutidos. Dispositivos computadorizados integrados em Dispositivos computadorizados integrados em

outros produtos; ou seja, robôs.outros produtos; ou seja, robôs.

O CE .NET suporta a plataforma .NET.O CE .NET suporta a plataforma .NET.Voltar

2424© 2004 by Pearson Education© 2004 by Pearson Education

MAC OSMAC OS

Projetado para o Projetado para o computador Macintosh.computador Macintosh.

Primeira GUI Primeira GUI bem-sucedida bem-sucedida comercialmente.comercialmente. Serviu como modelo Serviu como modelo

para o Windows e para o Windows e outros produtos GUI outros produtos GUI desenvolvidos desenvolvidos a partir de então.a partir de então.

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2525© 2004 by Pearson Education© 2004 by Pearson Education

UNIXUNIX

Desenvolvido em 1971 para ser usado no Desenvolvido em 1971 para ser usado no minicomputador DEC.minicomputador DEC. Sistema baseado em caracteres com interface Sistema baseado em caracteres com interface

de linha de comando.de linha de comando. Não é ligado a nenhuma família de processadores.Não é ligado a nenhuma família de processadores.

Roda praticamente em qualquer tipo de sistema (PC, Roda praticamente em qualquer tipo de sistema (PC, mainframe, estação de trabalho) de qualquer fabricante.mainframe, estação de trabalho) de qualquer fabricante.

Principal sistema operacional em uso em Principal sistema operacional em uso em servidores de Internet.servidores de Internet.

Manipula facilmente muitos usuários ao mesmo tempo.Manipula facilmente muitos usuários ao mesmo tempo.

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LinuxLinux

Usa interface de linha de comando.Usa interface de linha de comando. Muitas companhias criaram uma GUI Muitas companhias criaram uma GUI

para funcionar com o Linux.para funcionar com o Linux.

Conceito de fonte aberta.Conceito de fonte aberta. O código-fonte é livre.O código-fonte é livre. Usuários podem baixar (download), modificar Usuários podem baixar (download), modificar

e distribuir o software.e distribuir o software.

Mais estável do que o Windows.Mais estável do que o Windows. Aplicativos relativamente escassos.Aplicativos relativamente escassos.

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2727© 2004 by Pearson Education© 2004 by Pearson Education

Sistemas Operacionais para RedesSistemas Operacionais para Redes

Sistema Operacional de Rede Sistema Operacional de Rede –– Network operating system (NOS): Network operating system (NOS): Manipula Manipula funções de rede.funções de rede. Faz parecer que os recursos rodam Faz parecer que os recursos rodam

nos computadores clientes.nos computadores clientes. Sistemas comuns.Sistemas comuns.

2828© 2004 by Pearson Education© 2004 by Pearson Education

Funções de RedeFunções de Rede

Compartilhar recursos (discos rígidos e Compartilhar recursos (discos rígidos e impressoras).impressoras).

Segurança de dados.Segurança de dados.

Diagnóstico e solução de problemas Diagnóstico e solução de problemas ((troubleshootingtroubleshooting).).

Controle administrativo.Controle administrativo.

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2929© 2004 by Pearson Education© 2004 by Pearson Education

Sistemas Operacionais de RedeSistemas Operacionais de Rede

Windows NT ServerWindows NT Server

Windows 2000 ServerWindows 2000 Server

Windows .NET ServerWindows .NET Server

Novell NetwareNovell Netware

UnixUnix

LinuxLinux

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Sistemas Operacionais para Sistemas Operacionais para Computadores de Grande PorteComputadores de Grande Porte

Alocação de recursos: atribuir recursos Alocação de recursos: atribuir recursos de computador a certos programas e de computador a certos programas e processos para serem usados.processos para serem usados.

Principais questões relacionadas à Principais questões relacionadas à alocação de recursos:alocação de recursos: Compartilhar a Unidade Central de Processamento Compartilhar a Unidade Central de Processamento Compartilhar memóriaCompartilhar memória Compartilhar recursos de armazenamentoCompartilhar recursos de armazenamento Compartilhar recursos de impressãoCompartilhar recursos de impressão

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Compartilhando a CPUCompartilhando a CPU

MultiprocessamentoMultiprocessamento

MultiprogramaçãoMultiprogramação

Tempo compartilhadoTempo compartilhado

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MultiprocessamentoMultiprocessamento

O uso de um computador potente O uso de um computador potente com múltiplas CPUs.com múltiplas CPUs.

Múltiplos programas rodam Múltiplos programas rodam simultaneamente.simultaneamente. Cada um é executado em seu Cada um é executado em seu

próprio processador.próprio processador.

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MultiprogramaçãoMultiprogramação Dois ou mais programas executados Dois ou mais programas executados concorrentemente.concorrentemente. Os programas se alternam na Os programas se alternam na

utilização da CPU.utilização da CPU. Baseada em eventos.Baseada em eventos.

Uma interrupção suspende o processamento para Uma interrupção suspende o processamento para permitir a execução de um outro programa.permitir a execução de um outro programa. Depois que o segundo programa é executado, o sistema Depois que o segundo programa é executado, o sistema operacional retorna a CPU a outro programa.operacional retorna a CPU a outro programa.

Geralmente é usada em programas em Geralmente é usada em programas em lote que não exigem entrada do usuário.lote que não exigem entrada do usuário.

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Tempo Compartilhado Tempo Compartilhado

Os programas se alternam na utilização da CPU.Os programas se alternam na utilização da CPU.

Baseado no tempo.Baseado no tempo. A cada usuário é designada uma fatia de A cada usuário é designada uma fatia de

tempo (fração de segundo).tempo (fração de segundo). A CPU trabalha somente nas tarefas desse A CPU trabalha somente nas tarefas desse

usuário durante sua fatia de tempo.usuário durante sua fatia de tempo. Tempo de resposta: o tempo entre o pedido Tempo de resposta: o tempo entre o pedido

digitado e a resposta do computador.digitado e a resposta do computador.

Tipicamente, é usado em aplicações Tipicamente, é usado em aplicações com muitos usuários.com muitos usuários.

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Compartilhando MemóriaCompartilhando Memória

Gerenciamento da memória.Gerenciamento da memória.

Divide a memória em primeiro planoDivide a memória em primeiro plano

e segundo plano.e segundo plano.

Usa armazenamento virtual.Usa armazenamento virtual. Também chamado de memória virtual.Também chamado de memória virtual.

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3636© 2004 by Pearson Education© 2004 by Pearson Education

Gerenciamento da MemóriaGerenciamento da Memória

Divide a memória em partições distintas.Divide a memória em partições distintas.

Aloca memória para programas.Aloca memória para programas.

Mantém os programas mutuamente Mantém os programas mutuamente separados.separados.

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3737© 2004 by Pearson Education© 2004 by Pearson Education

Primeiro Plano e Primeiro Plano e Segundo PlanoSegundo Plano

Primeiro plano: para programas com Primeiro plano: para programas com alta prioridade, que receberão mais alta prioridade, que receberão mais tempo de CPU.tempo de CPU.

Segundo plano: para programas com Segundo plano: para programas com menor prioridade, que receberão menos menor prioridade, que receberão menos tempo de CPUtempo de CPU Os programas que aguardam para ser Os programas que aguardam para ser

executados são colocados em executados são colocados em filas, filas, baseando-se em sua prioridade.baseando-se em sua prioridade.

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Armazenamento VirtualArmazenamento Virtual Os programas que estão atualmente em execução Os programas que estão atualmente em execução são armazenados em disco.são armazenados em disco.

Partes do programa são levadas para a memória Partes do programa são levadas para a memória conforme a necessidade.conforme a necessidade.

Minimiza a quantidade de memória necessária.Minimiza a quantidade de memória necessária.

Pode ser implementado por meio de Pode ser implementado por meio de paginação.paginação. Divide a memória em páginas pequenas, de tamanho fixo.Divide a memória em páginas pequenas, de tamanho fixo. A tabela de páginas (A tabela de páginas (page tablepage table) controla as localizações na memória.) controla as localizações na memória.

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Compartilhando Recursos de Compartilhando Recursos de ArmazenamentoArmazenamento

Controla a localização dos arquivos.Controla a localização dos arquivos.

Responde a comandos para Responde a comandos para manipular arquivos.manipular arquivos.

Controla pedidos de entrada e Controla pedidos de entrada e saída de arquivossaída de arquivos Processa-os na ordem em que são recebidos.Processa-os na ordem em que são recebidos.

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Compartilhando Recursos Compartilhando Recursos de Impressãode Impressão

SpoolingSpooling: o programa escreve uma linha em um : o programa escreve uma linha em um arquivo em disco em vez de enviá-la arquivo em disco em vez de enviá-la diretamente a uma impressora.diretamente a uma impressora. Quando o arquivo é concluído, é colocado numa fila.Quando o arquivo é concluído, é colocado numa fila. O arquivo é impresso quando a impressora O arquivo é impresso quando a impressora

se torna disponível.se torna disponível.

Permite a um programa concluir a execução Permite a um programa concluir a execução muito mais rapidamente.muito mais rapidamente. Escrever em disco é muito mais rápido do que Escrever em disco é muito mais rápido do que

escrever em uma impressora.escrever em uma impressora.Voltar

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Programas UtilitáriosProgramas Utilitários

Executam tarefas secundárias.Executam tarefas secundárias.

Exemplos:Exemplos: Gerenciador de arquivosGerenciador de arquivos Compactação de arquivosCompactação de arquivos OutrosOutros

4242© 2004 by Pearson Education© 2004 by Pearson Education

Gerenciador de ArquivosGerenciador de Arquivos

Armazena arquivos Armazena arquivos em uma estrutura de em uma estrutura de diretórios hierárquica.diretórios hierárquica.

O Windows usa o O Windows usa o Windows Explorer.Windows Explorer.

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4343© 2004 by Pearson Education© 2004 by Pearson Education

Compactação de ArquivosCompactação de Arquivos

Reduz a quantidade Reduz a quantidade de espaço que um de espaço que um arquivo requer.arquivo requer. Faz o arquivo ocupar Faz o arquivo ocupar

menos espaço em menos espaço em disco.disco.

Toma menos tempo Toma menos tempo para transmitir por para transmitir por meio de linhas de meio de linhas de comunicação.comunicação.

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Outros Programas UtilitáriosOutros Programas Utilitários

Backup e Restauração:Backup e Restauração: Backup: faz cópias de discos e armazena-as Backup: faz cópias de discos e armazena-as

em um lugar seguro.em um lugar seguro. Restauração: restaura arquivos de backups.Restauração: restaura arquivos de backups.

Desfragmentador de disco: reorganiza o disco Desfragmentador de disco: reorganiza o disco a fim de que todos os arquivos sejam a fim de que todos os arquivos sejam armazenados em localizações contíguas.armazenados em localizações contíguas. Driver de dispositivo: manipula comandos para Driver de dispositivo: manipula comandos para dispositivos, como, por exemplo, impressoras e dispositivos, como, por exemplo, impressoras e dispositivos de armazenamento.dispositivos de armazenamento.

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