Literatura

Literatura

• Pozycja podstawowa

– Silberschatz A., Galvin P.B., Podstawy system

ó

w operacyjnych,

WNT

• Pozycje uzupełniające

– Lister A.M., Eager R.D. Wprowadzenie do system

ó

w

operacyjnych, WNT 1994

– Coulouris G., Dollimore J., Kindberg T. Systemy rozproszone. Podstawy i

projektowanie, WNT

– Gruźlewski, Wiess Programowanie współbieżne w zadaniach i

przykładach, WNT

– Wiele pozycji dot. architektury systemów UNIX, Windows in.

OPROGRAMOWANIE KOMPUTERÓW

Oprogramowanie

podstawowe

(np. systemy operacyjne)

Oprogramowanie

użytkowe

(np. edytory tekstów,

arkusze kalkulacyjne,

bazy danych itp)

(systemowe)

Poj

Poj

ę

ę

cie systemu operacyjnego

cie systemu operacyjnego

•

System operacyjny to program, który działa jako pośrednik między
użytkownikiem komputera, a sprzętem komputerowym

użytkownik 3

użytkownik n

. . .

użytkownik 2

użytkownik 1

kompilator

assembler

Edytor tekstu

System bazy

danych

System operacyjny

sprzęt

komputerowy

Programy użytkowe

System operacyjny a sprz

System operacyjny a sprz

ę

ę

t komputerowy

t komputerowy

• Architektura systemu operacyjnego w znacznym stopniu zależy

od właściwości sprzętu komputerowego, na którym będzie on
uruchamiany

• Wiele współczesnych urządzeń komputerowych

konstruowanych jest z myślą o udostępnieniu efektywnych
sposobów realizacji typowych zadań systemu operacyjnego

Jednostka

centralna

Kontroler

dysku

Kontroler

urządzenia 1

Kontroler

urządzenia 2

Kontroler pamięci

operacyjnej

Pamięć

operacyjna

Podstawowe zadania systemu operacyjnego

Podstawowe zadania systemu operacyjnego

• Podstawowe zadania systemu operacyjnego:

– Podział zasobów

– Tworzenie wygodnego w użyciu środowiska wirtualnego

• Środowisko wirtualne pozwala na łatwiejsze skorzystanie

z następujących zasobów i mechanizmów: wejście-
wyjście, pamięć operacyjna, system plików, ochrona
zasobów i obsługa błędów, współdziałanie programów,
sterowanie programami

Praca systemu operacyjnego

Praca systemu operacyjnego

•

Przy uruchomieniu komputera uruchamiany jest program rozruchowy
(bootstrap), powodujący:

– ustawienie początkowych wartości systemu komputerowego takich jak:

rejestry CPU, urządzeń i wektorów przerwań

– wprowadzenie do pamięci jądra systemu operacyjnego
– uruchomienie procesu oczekującego na wystąpienie jakiegoś zdarzenia

•

Jeśli nie ma żadnych zadań ani nie czekają na obsługę żadne
urządzenia wejścia-wyjścia bądź wymagające odpowiedzi polecenia
użytkowników, system operacyjny oczekuje na zdarzenie. Mówimy, że
jest on sterowany zdarzeniami.

•

Zdarzenia są sygnalizowane za pomocą przerwań sprzętowych lub
programowych.

•

Spowodowanie przerwania programowego jest często konsekwencją
wywołania specjalnej operacji nazywanej wywołaniem systemowym
lub funkcją systemową (system call).

Sk

Sk

ł

ł

adowe system

adowe system

ó

ó

w operacyjnych

w operacyjnych

SKŁADOWE SYSTEMU OPERACYJNEGO

Zarządzanie

procesami

Zarządzanie

pamięcią

operacyjną

Zarządzanie

plikami

System

ochrony

Zarządzanie

systemem

wejścia-wyjścia

Zarządzanie

pamięcią

pomocniczą

System

interpretacji

poleceń

Praca

sieciowa

Us

Us

ł

ł

ugi systemu operacyjnego

ugi systemu operacyjnego

• Typowe usługi systemu operacyjnego:

– Wykonanie programu

– Operacje wejścia/wyjścia

– Manipulowanie systemem plików

– Komunikacja między procesami

– Kontrola błędów

– Przydzielanie zasobów

– Ochrona

• Oprogramowanie korzysta z mechanizmów s.o. za pomocą

funkcji systemowych

Rodzaje system

Rodzaje system

ó

ó

w operacyjnych

w operacyjnych

• Podział ze względu na zastosowanie:

– Systemy dla indywidualnego użytkownika

– Serwery informacji i baz danych

– Systemy ogólnego przeznaczenia – systemy wsadowe i

interaktywne

– Systemy czasu rzeczywistego (sterowania procesami)

– Systemy równoległe

– Systemy rozproszone

Współcześnie opracowano wiele systemów operacyjnych dla
różnych komputerów i do różnych zastosowań. Wiele zasad ich
budowy i działania ma charakter uniwersalny i mogą być
omawiane niezależnie od konkretnych rozwiązań

Struktury system

Struktury system

ó

ó

w operacyjnych

w operacyjnych

• Struktura jednolita

• Struktura warstwowa

• Struktura typu klient-serwer

Programy użytkowe

Rezydujące programy systemowe

Programy obsługi urządzeń

z poziomu MS-DOS

Programy obsługi urządzeń w pamięci ROM BIOS

(użytkownicy)

shell’e i polecenia

kompilatory i interpretery

biblioteki systemowe

interfejs funkcji systemowych z jądrem

sygnały

obsługa terminali

system znakowego

wejścia-wyjścia

programy obsługi

terminali

system plików

wymiana

system blokowego

wejścia-wyjścia

programy obsługi

dysków i taśm

planowanie

przydziału

procesora

wymiana stron

pamięć wirtualna

interfejs jądra ze sprzętem

sterowniki

terminali

terminale

sterowniki

urządzeń

dyski i taśmy

sterowniki pamięci

pamięć fizyczna