Qual é o grande problema dos sistemas operativos em primeiro lugar? O que é que eles realmente fazem? Um sistema operativo é o nível de programação que lhe permite fazer coisas com o seu computador. O sistema operacional interage com o hardware de um computador em um nível básico, transmitindo seus comandos em uma linguagem que o hardware pode interpretar. O SO funciona como uma plataforma para todas as outras aplicações na sua máquina. Sem ele, o seu computador seria apenas um pisa-papéis.
No seu coração, um computador é um dispositivo que quebra números. Ele toma a entrada na forma de zeros e uns — bits — e os canaliza através de vários circuitos e processadores. O hardware se comporta de acordo com regras rígidas. Definimos estas regras usando coisas como portões lógicos, que tomam entrada e produzem uma saída de uma forma previsível. Alguns computadores simples não têm necessidade de um sistema operacional porque executam apenas uma tarefa específica. Mas os computadores pessoais precisam ser mais versáteis. O sistema operacional permite que programas complexos acessem as capacidades do hardware para obter resultados. Apenas as propriedades físicas do hardware e a nossa própria imaginação podem limitar o que os programas podem fazer.
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Você poderia projetar um sistema operacional programando-o fisicamente nos circuitos de um computador. Isso exigiria a construção de caminhos elétricos usando milhões de portões lógicos. Mas um sistema operacional assim seria inflexível. É por isso que sistemas operacionais como Mac OS X e Windows são software. Software é mais maleável que hardware — você pode fazer alterações através de patches de software e atualizações de versão. Fazer o mesmo com hardware significaria trocar chips físicos e placas de circuito.
Os sistemas operacionais são como o gerenciador de um computador. É a função do SO monitorar o que o software precisa e o que o hardware pode fornecer. À medida que você executa aplicativos no seu computador, o sistema operacional aloca os recursos necessários para completar a tarefa. Isso pode incluir poder de processamento, alocação de memória e acesso ao armazenamento do computador, entre outras coisas. O ideal é que o sistema operacional garanta que o hardware do seu computador nunca seja sobrecarregado.
O sistema operacional também permite que os programas sejam executados em um computador. Sem um sistema operacional, um programador teria que projetar um aplicativo para rodar diretamente no hardware. Isto não é muito eficiente. Um sistema operacional atua como uma interface da aplicação para o hardware. O SO faz isso através de uma interface de programa de aplicação (API). Os desenvolvedores de programas criam aplicações para a API. Assumindo que o programador tenha feito um bom trabalho na construção de uma aplicação sem bugs sérios, ela deve funcionar perfeitamente no sistema operacional.
Uma parte importante do computador Mac é o firmware. Firmware é um nível de programação que existe diretamente no topo de uma camada de hardware. Ele não faz parte do sistema operacional em si. O firmware do Mac é o primeiro programa armazenado que é executado quando se liga um computador Mac. Sua função é verificar a existência de erros na CPU, memória, unidades de disco e portas do computador. O PC equivalente ao firmware do Mac é chamado BIOS, que significa sistemas básicos de entrada e saída. Um segundo programa chamado bootloader carrega o Mac OS X, assumindo que não há erros reportados pelo firmware.
Próximo, vamos dar uma olhada de perto no que faz o Mac OS X funcionar.