Introdução

O Sistema Operacional Windows, da Microsoft, é uma das plataformas informáticas mais utilizadas e reconhecidas em todo o mundo. Desde sua primeira versão, lançada em 1985, o Windows evoluiu drasticamente, não somente em termos de interface gráfica, mas também em sua arquitetura interna, recursos de gerenciamento de processos e memória, segurança e funcionalidades em rede. O estudo de um sistema operacional como o Windows não é apenas essencial para entender como nossos computadores e dispositivos funcionam, mas também para desenvolver habilidades úteis de resolução de problemas e gerenciamento de sistemas.

Na primeira parte deste estudo, vamos focar na história e evolução do Windows. É fundamental entender como diferentes versões trouxeram inovações e mudanças na maneira como interagimos com os computadores. Seguiremos rastreando as primeiras versões do Windows, baseadas em MS-DOS, até as versões mais recentes, como o Windows 10 e o recém-lançado Windows 11.

Em seguida, nos aprofundaremos nas complexas estruturas que compõem a arquitetura do Windows. Isto inclui o estudo do núcleo do sistema operacional (também conhecido como kernel) e como o Windows NT (Nova Tecnologia) foi uma mudança revolucionária para a plataforma. Também abordaremos conceitos como gerenciamento de processos e threads, gerenciamento de memória e sistemas de arquivos.

Daremos especial atenção aos recursos de segurança e proteção incorporados na arquitetura do Windows, e como eles evoluíram ao longo do tempo para enfrentar as crescentes ameaças cibernéticas. Finalmente, abordaremos as funcionalidades de rede e Internet disponíveis no Windows, e como elas permitem a conectividade e o compartilhamento de recursos.

Contextualização

Atualmente, o Windows detém uma grande parte do mercado de sistemas operacionais para desktops e laptops em todo o mundo. Seja em ambientes corporativos, residenciais, educacionais ou governamentais, é bastante provável que se encontre o Windows funcionando em um bom número dessas máquinas. Portanto, entender como essa plataforma funciona não é apenas uma questão acadêmica, mas também uma habilidade prática que pode ser valiosa em muitas carreiras e indústrias.

Além disso, um dos princípios fundamentais da ciência da computação é que, embora a tecnologia esteja em constante evolução, muitos dos conceitos subjacentes permanecem constantes. Portanto, ao aprender sobre o Windows, você está não apenas estudando uma plataforma específica, mas também desenvolvendo uma compreensão mais ampla de como os sistemas operacionais em geral operam e gerenciam os recursos de computação.

Para enriquecer as discussões e o entendimento do tema, sugiro alguns materiais extras para consulta:

1. [Windows Internals, 7th Edition] de Mark Russinovich, David A. Solomon, Alex Ionescu
2. [Understanding the Windows NT Architecture] - Vídeo da Microsoft Ignite 2015
3. [Introduction to Operating Systems] - Curso gratuito da Udacity

Atividade prática do projeto gerado até o momento:# Atividade Prática

Explorando e Compreendendo o Windows

Objetivo do projeto

Este projeto tem como objetivo fornecer uma experiência prática de aprendizagem sobre as funcionalidades, estruturas, processos e arquitetura do sistema operacional Windows. Os alunos irão trabalhar em grupos de 3 a 5 pessoas e deverão produzir um relatório detalhado documentando suas descobertas e aprendizados durante o desenvolvimento do projeto.

A duração prevista deste projeto é de quatro semanas, com trabalho estimado de 15 horas por semana para cada aluno, totalizando 60 horas de trabalho por aluno.

Materiais necessários

1. Computadores com diferentes versões do Windows instaladas (como Windows 7, Windows 10 e Windows 11).
2. Acesso à Internet para pesquisa e consulta de recursos.
3. Softwares para escrita do relatório (Microsoft Word, Google Docs, etc.).

Descrição detalhada do projeto

Os alunos serão divididos em grupos e cada grupo escolherá um tópico principal (História e Evolução, Arquitetura, Gerenciamento de Processos e Threads, Gerenciamento de Memória, Sistema de Arquivos, Segurança e Proteção, Recursos de Redes e Internet, Troubleshooting e Manutenção, GUI e Softwares).

Será de responsabilidade do grupo pesquisar e explorar profundamente o tópico escolhido, documentando suas descobertas, experimentos, interações e aprendizados para o relatório do projeto.

Passo a passo detalhado para a realização da atividade

1. Escolha do tópico: Cada grupo escolherá seu tópico de interesse. Por exemplo, se o grupo escolher "História e Evolução", eles deverão pesquisar e aprender sobre todas as versões do Windows, suas características, funções, inovações e evoluções.

2. Pesquisa e Estudo: O grupo deverá fundamentar sua pesquisa em fontes credíveis, como livros de informática, artigos técnicos e documentos oficiais da Microsoft. Eles devem se concentrar em entender os aspectos técnicos e funcionais do tópico escolhido. Por exemplo, se o grupo escolher "Arquitetura", seus membros deverão aprender sobre o núcleo do Windows, seus subsistemas, componentes do kernel, etc.

3. Experimentação: A melhor maneira de aprender sobre um sistema operacional é interagindo diretamente com ele. Portanto, é essencial que o grupo execute experimentos práticos para entender melhor o tópico escolhido. Por exemplo, se o grupo escolher "Gerenciamento de Processos e Threads", eles podem experimentar diferentes métodos para criar, monitorar e encerrar processos no Windows.

4. Documentação: À medida que o grupo vai aprendendo e experimentando, eles devem documentar suas descobertas e aprendizados. Isso ajudará na elaboração do relatório final do projeto.

5. Elaboração do Relatório: Com todas as informações, descobertas e aprendizados documentados, o grupo poderá então elaborar o relatório final do projeto. Após a conclusão, os alunos deverão apresentar seu trabalho para a classe, compartilhando seus conhecimentos e experiências.

Entregas do Projeto

1. Relatório Final: O relatório deve conter quatro seções principais: Introdução, Desenvolvimento, Conclusões e Bibliografia.

   • Introdução: Aqui, os alunos irão contextualizar o tópico escolhido, sua relevância, aplicação e o objetivo do projeto.
   • Desenvolvimento: Nesta seção, os alunos descreverão a teoria por trás do tópico, explicando os experimentos e atividades realizadas, indicando a metodologia utilizada e apresentando os resultados obtidos.
   • Conclusões: Os alunos retomarão os pontos centrais do projeto, explicitando os aprendizados e as conclusões sobre o tópico.
   • Bibliografia: Indicar as fontes de informações, como livros, sites, vídeos, etc.

2. Apresentação: Cada grupo apresentará seus achados e experiências, demonstrando sua compreensão do tópico escolhido.

Ao final do projeto, os alunos terão um entendimento mais profundo do funcionamento do sistema operacional Windows e serão capazes de aplicar seus conhecimentos em situações práticas.