Aula Ministrada para o curso técnico em suporte e manutenção de micro, na escola SENAI Vilhena-RO

1. Arquitetura
de
Sistemas Operacionais
Escola SENAI Vilhena-RO Professor: Cleber Ramos

2. Ementa
• Sistemas 32 bits x Sistemas 64 Bits

3. Arquitetura de S.O
32 Bits X 64 Bits
Qual a diferença?

4. Comparativo entre Sistemas!
Requisitos mínimos para rodar
Windows NT X Windows 8 Consumer Preview
Windows NT 3.1 CPU 386 16 MHz 8 MB MEMÓRIA 40 MB HD
Windows 8 32bits CPU a 1 GHz 2 GB MEMÓRIA 16 GB HD
Windows 8 64 bits CPU I3 2,4 GHz 2 GB MEMÓRIA 20 GB HD

5. Sistema Binário
• De forma geral, binário é um sistema que utiliza
apenas dois valores para representar suas
quantias. É um sistema de base dois. Esses dois
valores são o “0” e o “1”.
• Daí podemos concluir que para 0 temos
desligado, sem sinal, e para 1 temos ligado ou
com sinal.

6. Decimal
• Vale ressaltar que o sistema que utilizamos
diariamente é o sistema de base dez, chamado
também por base decimal. Esse sistema utiliza
os algarismos indo-arábicos, que são: 0, 1, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8, e 9.
•

8. NO QUE SE REFERE AOS BITS E BYTES, TEM-SE AS SEGUINTES
MEDIDAS:
• 1 Byte = 8 bits
• 1 kilobyte (KB ou Kbytes) = 1024 bytes
• 1 megabyte (MB ou Mbytes) = 1024 kilobytes
• 1 Gigabyte (GB ou Gbytes) = 1024 megabytes
• 1 Terabyte (TB ou Tbytes) = 1024 gigabytes
• 1 Petabyte (PB ou Pbytes) = 1024 terabytes
• 1 Exabyte (EB ou Ebytes) = 1024 petabytes
• 1 Zettabyte (ZB ou Zbytes) = 1024 exabytes
• 1 Yottabyte (YB ou Ybytes) = 1024 zettabytes

9. É também por meio dos bytes que se determina
o comprimento da palavra de um
computador, ou seja, a quantidade de bits que o
dispositivo utiliza na composição das instruções
internas, como por exemplo:
8 bits => palavra de 1 byte

10. Na transmissão de dados entre
dispositivos, geralmente usa-se medições
relacionadas a bits e não a bytes. Assim, há
também os seguintes termos:
• 1 kilobit (Kb ou Kbit) = 1000 bits
• 1 megabit (Mb ou Mbit) = 1000 Kilobits
• 1 gigabit (Gb ou Gbit) = 1000 Megabits
• 1 terabit (Tb ou Tbit) = 1000 Gigabits

11. Você sabia?
• Você já deve ter percebido que, quando a
medição é baseada em bytes, a letra 'b' da
sigla é maiúscula (como em GB).
• Quando a medição é feita em bits, o 'b' da
sigla fica em minúsculo (como em Gb).

12. • Como já dito, a utilização de medições em bits
é comum para informar o volume de dados
em transmissões. Geralmente, indica-se a
quantidade de bits transmitidos por segundo.
Assim, quando queremos dizer que um
determinado dispositivo é capaz de trabalhar,
por exemplo, com 54 megabits por segundo,
usa-se a expressão 54 Mb/s:
• 1 Kb/s = 1 kilobit por segundo
• 1 Mb/s = 1 megabit por segundo
• 1 Gb/s = 1 gigabit por segundo

13. Por que um HD de 500GB não tem 500
GB?
• Se você adquirir um HD de 500 GB, vai
perceber que o sistema operacional do
computador mostrará uma capacidade menor
que essa em relação ao dispositivo

14. • Isso porque os sistemas operacionais, de modo
geral, consideram 1 kilobyte como sendo
equivalente a 1024 bytes;
• E assim se segue com megabytes, gigabytes,
terabytes e etc.
• No entanto, para fabricantes de discos rígidos ou
de dispositivos SSD:
• Por exemplo, 1 kilobyte corresponde
a 1000 bytes, e assim por diante.

15. • Nós seres humanos fomos “treinados” para
trabalhar com a base decimal. Ela é a ideal
para nós. Mas, para os computadores a base
binária é a ideal.

16. • Nos computadores esses 0 e 1 são chamados
de dígitos binários ou somente bit (conjunção de
duas palavras da língua inglesa binary digit).
• Que é a menor unidade de informação dos
computadores. Dessa forma, tanto faz dizer dígito
“0” e dígito “1”, ou, bit “0” e bit “1”.

17. Formação de informações / O
caractere.
• São esses bits que formam qualquer informação,
porém, um bit sozinho não faz nada, é apenas um
sinal qualquer.
• Para que os bits possam realmente formar uma
informação, precisam ser agrupados, reunidos.
Esses grupos podem ser de 8, 16, 32 ou 64 bits.

18. Sistema de 8 bits
• Apesar de parecer ser um sistema limitado,
agrupando bits é possível fazer uma infinidade
de representações.
• Exemplo

19. Conversão
• Na tabela desenhada no quadro os números decimais
estão representados em grupos de oito bits.
Mas, acontece que, como ocorre no sistema
decimal, todo zero que estiver a esquerda de dígitos
binários não valem nada.
• Por exemplo: 14 é 1110 em binário, o mesmo que
00001110 ou 000000001110 ou
ainda ...0000000000001110.

20. • Como disse, o computador reuni grupos
predefinidos de bits (8, 16, 32 ou 64) para formar
uma informação, ou seja, um caractere.
• Um caractere é qualquer letra, número ou
símbolo.
• 10100110 à 8 bits = um caractere qualquer

21. • Como este assunto é considerado “chato” por
muitos estudantes, vamos a uma brincadeira.
Quanto é 1 + 1?

22. Palavra
• O conceito de “palavras”. Na terminologia dos
computadores, palavra é um grupo de algarismos binário
(bits) que podem ocupar uma localização na memória, e, que
podem ser processados de uma só vez, podendo ser um
número binário que é para ser manuseado como um dado,
ou, uma instrução que diz ao computador que operação deve
ser executada.
• Pode ser também um caractere ASCII representando uma
letra do alfabeto, ou ainda, um endereço que diz ao
processador onde se localiza um dado.

23. ASCII
• Código Padrão Norte-americano para
Intercâmbio de Informações).
• Esse código foi proposto por Robert W. Bemer,
visando padronizar os códigos para caracteres
alfanuméricos (letras, sinais, números e
acentos).

24. ASCII
• O ASCII é um código numérico que representa os
caracteres, usando uma escala decimal de 0 a
127. Esses números decimais são então
convertidos pelo computador para binários e ele
processa o comando.
• Sendo assim, cada uma das letras que você
digitar vai corresponder a um desses códigos.

25. • Existem tamanhos de palavras diferentes, onde cada
um recebe um nome, veja:
• 4 bits = NIBBLE 16 variações
• 8 bits = BYTE 256 variações
• 16 bits = WORD 65.536 variações
• 32 bits = DOUBLE WORD 4.294.967.296 variações
• 64 bits = QUAD WORD 18.446.744.073.709.551.616
variações
•

26. Então tamanhos das palavras
8 bits - palavra de 1 byte
16 bits - palavra de 2 bytes
32 bits - palavra de 4 bytes

27. • Para entender melhor, imagine que com palavras de 8
bits, as instruções, os endereços, os números e dados
são representados por números binários de 8 bits.
• Dessa forma o menor número binário é 00000000 (ou
00 em hexadecimal), e, o maior número é 11111111
(ou FF em hexadecimal), o que corresponde de 0 a 256
valores diferentes (variações).
•

28. Está confuso?
• Atualmente os processadores acessam a
memória a 64 bits por
vez, porém, continuamos a usar o nome BYTE
para referir ao tamanho de uma memória.
• O correto seria usar “BYTE” para designar o
tamanho de uma memória de 8 bits, e, QUAD
WORD para memórias de 64 bits.

29. • Mas, qual seria o lado prático disso?
• Nenhum, e pior, acaba confundindo, pois, imagine ter que
usar BYTE para memórias de 8 bits;
•
• WORD para memórias de 16 bits, e assim sucessivamente.
• Por isso até hoje o usual é o BYTE para designar o tamanho
de uma memória.
•

30. Na prática
• Agora um ponto importante. Como que isso
tudo funciona na prática? Será que dentro de
um processador ou em um CD/DVD veremos,
literalmente, uma fileira de “0s” e “1s”?
• Não é assim que funciona.
•

31. MITO OU VERDADE
• Infelizmente existem publicações que fazem afirmações
totalmente erradas, que só servem para confundir a cabeça
de quem está aprendendo.
• Certa vez surgiu que se você pagasse um CD-ROM e
“ampliasse” a sua superfície de gravação, viria uma série de
“0s” e “1s”.
• Eaí ? Verdade ou mentira?
• Claro que é mentira.

32. Como realmente funciona
• Em nível de eletrônica, os bits 0 e 1 são
representados através de valores de tensão.
• Por exemplo: o bit 0 pode ser representado por
valores entre 0 e 0,3 volts. Já o bit 1 pode ser
representado por valores entre 2 e 5 volts.

33. • De forma geral, qualquer valor pode ser usado para
representar os bits, depende do projeto, da aplicação e da
tecnologia empregada.
• Com o avanço da tecnologia dos computadores, passou a
se usar tensões cada vez menores, pois, os dispositivos
eletrônicos passaram a trabalhar com tensões menores.
• Nos computadores são usados valores muito baixos, tais
como esses que acabamos de mencionar.

34. • Já o CD/DVD (dispositivos ópticos) armazenam
as informações em forma de pequenos pontos
denominados Pits e um espaço entre eles
denominado Lands, que são interpretados no
processo de leitura como “0s” e “1s” (bits).

35. Vamos entender então!
• Os termos 32 bits e 64 bits se referem à
maneira como o processador de um
computador (também chamado de CPU)
processa informações.
• As versões de 32 bits e 64 bits foram
desenvolvidas para uso em computadores
com processadores de 32 e 64
bits, respectivamente.

36. • As versões de 64 bits podem utilizar mais
memória que as versões de 32 bits.
• Como assim?

37. • Isso ajuda a reduzir o tempo despendido na
permuta de processos para dentro e para fora
da memória, pelo armazenamento de um
número maior desses processos na memória
de acesso aleatório (RAM) em vez de fazê-lo
no disco rígido.

38. • Como você pôde perceber o processador de
64bits tem essa diferença em relação aos 32
bits, mas não é só o processador, os softwares
também possuem estas mesmas diferenças.

39. Algumas vantagens e
desvantagens de cada
versão

40. 32 bits Vantagens:
• Facilidade em encontrar softwares para esta
plataforma.
• É o mais indicado para maquinas com baixo
desempenho.
• A versão 32bits em geral é mais barata.

41. Desvantagens 32 Bits
• Só trabalha com no máximo 4gb de memoria
RAM.
• Se você decidir instalar um jogo que exige um
pouco mais da máquina, o desempenho do
sistema ficará comprometido.
• Com a nova plataforma a Microsoft pretende
‘aposentar’ a versão 32 bits.

42. 64 bits Vantagens
• Lida melhor com altas quantidades de memória
RAM.
• Suporta até 128gb de memoria RAM.
• Pode processar o dobro de informações que um
computador de 32 bits.
• Processa as informações do 32 bits.

43. Desvantagens 64 bits
• Necessita de uma maquina mais robusta para
desfrutar de todas as vantagens.
• Versões 64 bits não funcionam em processadores
com capacidade inferior.
• Incompatibilidade com alguns softwares.

44. Dicas
• Para rodar aplicativos leves em uma máquina
de configuração simples, recomenda-se
utilizar uma versão 32 bits do Windows.
• Exemplo disso seria:
• Usuários de internet, editores de texto, jogos
simples e a maioria dos programas comuns.

45. Mas...
• Se você já tem um processador de arquitetura
64 bits, vale a pena usar o sistema
equivalente.
• Computadores que trabalham com grandes
aplicações gráficas, jogos e programas
pesados, obtêm um rendimento muito
superior com as versões 64 bits, desde que
possuam um hardware adequado para isso.

46. Comentários de Internautas...
• “64bits é uma droga, me arrependi e instalei o
Vista 32bits após 1 semana de uso do 64bits. Dá
alguns erros que voçe procura na internet e só
acha solução para o 32bits. Vai instalar algum
programa ex: Bittorrent, e tem que procurar a
versão 64bits, o 32bits é o padrão e todos os
programas funcionam nele, alguns não
funcionam no 64bits. O 64bits é um pouco
melhor no desempenho, mas pra minha máquina
que é um i5 não tem muita diferença não.”
Fonte: http://forum.techtudo.com.br/perguntas/13401/qual-a-
diferenca-entre-um-sistema-operacional-de-32-e-64-bits

47. Hum!
• Mas então porque o sistemas de 32 bits é referenciado
por x86 e os de 64 por x64?
• Termo x86 foi herdado dos primeiro processadores da
INTEL que tinham arquitetura de 16 Bits.
• O nome dos processadores sempre terminavam em 86
(8086, 80186, 80286, 80386 e 80486) com isso eram
denominados pelo final "86".
• Com isso o nome foi herdado e derivou o x86-32 e o
x86-64,

48. Consumo
• S.O 64 bits consome mais memória, em
termos, ele consome a mesma quantidade de
um 32 bits, mas por ter plataforma mais
robusta e por proporcionar mais recursos aos
aplicativos, ele exige uma quantidade maior
de memória se comparado ao 32 bits.
• Por isso o mínimo de memória é 4 GB.

49. Antes de gerar mais dúvidas!
• É preciso entender a diferença entre os processadores
de 32 e 64 bits.
• Atualmente, a maioria dos processadores possui uma
arquitetura para operar em 64 bits, logicamente,
superior aos de 32 bits.
• Porém, de nada adianta possuir um processador com
arquitetura para 64 bits se o sistema operacional
suporta apenas 32 bits de processamento.

50. Quando utilizar?
• Antes de ficar em dúvida sobre qual sistema
operacional utilizar, o usuário precisa estar
ciente da configuração da sua máquina.
• Além de saber a ARQUITETURA do seu
processador, ele precisa contar com uma
quantidade recomendável de memória RAM,
4 GB.

51. Então qual a diferença?
• A diferença está no modo de operação do
processador de seu computador.
• Até pouco tempo atrás, os processadores da
“família x86” (que engloba modelos da Intel e
AMD) só eram capazes de operar em 32 bits.
• A principal limitação desse modo é a quantidade
de RAM com a qual o computador pode lidar no
máximo com 4 GB.

52. • Isso era uma enormidade alguns anos
atrás, mas hoje em dia não é incomum
encontrar máquinas com essa quantidade de
memória no mercado a preços bastante
acessíveis.
• Muita RAM é algo desejável especialmente
entre os profissionais, que precisam lidar com
vídeos, imagens, planilhas de cálculo e bancos
de dados cada vez maiores.

53. 64 BITS
• Processadores mais modernos, de 64 Bits, são capazes
de lidar com muito mais memória:
• Qual a quantidade de memória?
• O limite atual é de 256 Terabytes, e pode chegar a até 2
Petabytes.
• Mas só o processador não basta, é necessário que o
sistema operacional também opere em modo 64 Bits
para tirar proveito de toda a memória.

54. Portanto, a resposta vem em duas
partes
• Se você não pretende instalar 4 GB de RAM (ou
mais) em seu computador, fique com a versão de
32 Bits do Windows.
• Mas se você precisa de muita RAM, vá de 64 Bits.
• Vale lembrar que um Windows de 64 Bits ainda é
capaz de rodar programas de 32 Bits, então na
maioria dos casos você não deverá ter problemas
de compatibilidade.

55. Vamos ver na prática
• Quando nos referimos a processadores de 16 bits, 32 bits
ou 64 bits estamos falando dos bits internos do chip.
• Por exemplo, com 16 bits um processador pode manipular
um número de valor até 65.535.
• Se certo número tem valor 100.000, ele terá que fazer a
operação em duas partes.
• No entanto, se um chip trabalha a 32 bits, ele pode
manipular números de valor até 4.294.967.296 em uma
única operação.

56. E agora?
• Agora, suponha que você esteja utilizando um editor
de textos.
• É improvável que esse programa chegue a utilizar
valores grandes em suas operações. Neste caso, qual a
diferença entre utilizar um processador de 32 bits ou
64 bits, sendo que o primeiro será suficiente?
• Como o editor utiliza valores suportáveis tanto pelos
chips de 32 bits quanto pelos de 64 bits, as instruções
relacionadas serão processadas ao mesmo tempo.
• E ai é verdade?

57. AMD Athlon 64
• Por outro lado, aplicações em 3D ou programas
como Auto Cad requerem boa capacidade para
cálculo e aí um processador de 64 bits pode fazer
diferença. Suponha que determinadas operações
utilizem valores superiores a 4.294.967.296.
• Um processador de 32 bits terá que realizar cada
etapa em duas vezes ou mais, dependendo do
valor usado no cálculo. Todavia, um processador
de 64 bits fará esse trabalho uma única vez em
cada operação.

58. • No entanto pouco adianta o processador ser
de 64 e SO de 32.
• Certo até aqui?? Dúvidas?

59. A influência do sistema Operacional
• Ao se colocar um sistema operacional de 32
bits para rodar em um computador com
processador de 64 bits, o primeiro não se
adaptará automaticamente e continuará
mantendo sua forma de trabalho.
• Por isso, é necessário o desenvolvimento de
sistemas operacionais capazes de rodar a 64
bits.

60. A influência do sistema Operacional
• O Desenvolvimento ou a adaptação de um sistema
operacional para trabalhar a 64 bits não é tão trivial assim.
• É extremamente necessário que o SO seja compatível com
um processador ou com uma linha de processadores.
• Já que pode haver diferenças entre os tipos existentes.
• Em outras palavras, o sistema operacional precisa ser
compatível com chips da AMD ou com chips da Intel. Se
possível, com os dois.

61. No caso do Windows XP
• A Microsoft disponibilizou a versão "Professional
x64", compatível com os processadores AMD Athlon 64 e
Intel Pentium 4 (com instruções EM64T). De acordo com a
Microsoft, a principal diferença entre essa e as versões de
32 bits (além da compatibilidade com instruções de 64 bits)
é o suporte de até 128 GB de memória RAM e 16 TB de
memória virtual.
• Nada mais natural: se a aplicação para o qual o
computador é utilizado manipula grande quantidade de
dados e valores, de nada adianta ter processamento de 64
bits, mas pouca memória, já que, grossamente falando, os
dados teriam que "formar fila" para serem inseridos na
memória, comprometendo o desempenho.

62. • Então 64 bits opera todos os programas de
32bits e 16 bits perfeitamente, alguns só
funcionaram em modo de compatibilidade.

63. REVISÃO

64. Revisão
• Primeiramente, o que é bit? (Binary digiT) é e
menor unidade de informação que pode ser
transmitida. Ou seja, é a maneira como o
processador de um computador processa
informações. Quanto mais bits mais
informações ele pode processar ao mesmo
tempo.

65. Revisando!
• Sistema operacional de 64 bits consegue
gerenciar pacotes de 64 bits e isto faz com que
seja mais rápido mais o processador também
tem que dar suporte para 64 bits.

66. Exercício
1. Quais são as palavras disponíveis para os sistemas operacionais?
2. Qual a vantagem do SO 32 bits?
3. Qual a desvantagem do SO 32 bits?
4. Qual a vantagem do SO 64 bits?
5. Qual a desvantagem do SO 64 bits?
6. Convertendo base 10 para base 2, converta os números 1412,
895, 190, 568, 1980 para números binários.
7. Qual o valor limite de memória que o sistema 32 bits pode
executar?
8. Qual o valor limite de memória que o sistema 64 bits pode
executar?
9. Porque o sistema 64 bits consome mais memória?
10. Quais os Hardwares mínimos para rodar um sistema 64bits?
11. Qual o nome correto para uma palavra de 64 bits?
12. O que é a tecnologia EM64T?
13. Se um sistema operacional 32 bits executasse 1000 instruções por
segundo e o SO de 64 executasse 2000 qual a desvantagem do 64
e qual a vantagem do 32?

67. 14.Como o Computador reconhece o sistema
binário?
15.Por que os processadores 32bits usam a
nomenclatura “X86”?
16.Quais os tamanhos das palavras disponíveis
para processadores?
17.Quais são os tamanhos das palavras
disponíveis para os SO.
18.O que é palavra?