Systemy operacyjne

Systemy operacyjne

Bibliografia:
System operacyjny MS-DOS 4.0/5.0, M.
Jankowski i A. Marciniak
Windows XP. Komendy i polecenia. Praktyczne
przykłady, P. Czarny
Windows XP. Naprawa i optymalizacja, B.
Danowski
Windows XP Home Pl, D. Mendrala i M. Szeliga
Windows Vista PL. Instalacja i naprawa, B.
Danowski

Historia systemów

Historia systemów

operacyjnych - Unix

operacyjnych - Unix

Diagram obrazujący przemiany systemów opartych na
Unix

Historia systemów operacyjnych - Unix

Lata 60-te – prace na systemem Multisc
poprzednikiem Unixa
1969 – powstanie systemu Unix
1975 – UNIX edition 5
1975 – 1 BSD
1977 – UNIX edition 6
1978 – 3 BSD
1979 – UNIX edition 7
1982 – UNIX System III
1983 – UNIX System V
Od 1984 – Powstanie odmian systemu Unix
takich jak: Xenix, AIX, SunOS, Ultrix, HP-UX,
Solaris, SVR4
1991 – Linux 0.01
1994 – Linux 1
1994 - do dziś – Kolejne odmiany systemów
rodziny UNIX oraz odmiany Linuxa: Debian,
Red HAT, SlackWare oraz ich następne
modyfikacje

Systemy operacyjne:

Systemy operacyjne:

UNIX

UNIX

System operacyjny –
Unix

Charakterystyczną cechą systemu Unix jest warstwowa
architektura. Istotą budowy systemu jest jądro które
otaczają warstwy zewnętrzne.
Jak większość elementów systemu UNIX, rodzaj i wygląd
interfejsu nie jest ustalony, zależy on od modułów jakie
zostaną włączone w skład systemu.

UNIX

to w pełni wielozadaniowy system

operacyjny.

Widok pulpitu systemu klasy UNIX o nazwie Solaris 8 ze
środowiskiem OpenWindows.

Schemat blokowy warstw systemu operacyjnego Unix

Systemy operacyjne:

Systemy operacyjne:

Linux

Linux

System operacyjny –
Linux

Linux

to typowy przedstawiciel systemów

klasy UNIX. Linux jest systemem w pełni 32-
bitowym (jeśli działa na 32-bitowych
maszynach) lub 64-bitowym (jeśli działa na
procesorze 64-bitowym).

Widok pulpitu systemu klasy LINUX Red Hat 8 z interfejsem
Gnome

Schemat blokowy warstw systemu operacyjnego
Linux

Schemat blokowy warstw systemu operacyjnego

Linux

dołączanie modułu do jądra

Systemy operacyjne:

Systemy operacyjne:

BeOS

BeOS

System operacyjny – BeOS

Architektura systemu BeOS przypomina w pewnym
stopniu architekturę Windows NT.
BeOS oparty jest na mikrojądrze stanowiącym centralny
element systemu.

BeOS

jest systemem wielozadaniowym, którego

zastosowanie ukierunkowano na obsługę multimediów
(grafika, dźwięk, film itp..) głównie dzięki zastosowaniu
64-bitowej obsłudze systemu plików.

Widok pulpitu systemu BeOS 5

.

Schemat blokowy warstw systemu operacyjnego
BeOS

Systemy operacyjne:

Systemy operacyjne:

MacOS

MacOS

System operacyjny – MacOS

MacOS

jest systemem operacyjnym z graficznym

interfejsem użytkownika (GUI), działającym na
komputerach Macintosh. Z tego względu przez długi
czas był wzorem dla innych systemów operacyjnych.
Jego architektura opiera się na tej z systemów klasy
UNIX.

Z uwagi na fakt że system MacOS produkowany jest
przez producenta komputerów dla których jest
przeznaczony jego stabilność i niezawodność jest
znacznie większa niż systemów rodziny Microsoft

Widok pulpitu systemu MacOS
X

GUI - Graficzny interfejs użytkownika. W GUI wyposażone są nowoczesne systemy
operacyjne, jak Windows, Mac OS czy OS/2. Typowymi elementami GUI są okna,
rozwijane menu, przyciski, paski przewijania, ikony i zakładki. Użytkownik korzysta z
interfejsu za pomocą myszy i klawiatury., Klikając na graficzne reprezentacje poleceń
zamiast wpisywać z klawiatury komendy. Programy napisane dla danego systemu
operacyjnego zapożyczają i wykorzystują elementy jego graficznego interfejsu
użytkownika - wygląd jego okien, przycisków, kolorystykę itd. Od ang. Graphical User
Interface. Por. tekstowy interfejs użytkownika.

API - Zbiór poleceń, za pomocą których programista wykorzystuje różne funkcje
systemu operacyjnego lub uzyskuje od niego informacje. Część z tych poleceń można
stworzyć samemu od podstaw (możliwość skorzystania z gotowych oszczędza jednak
wiele pracy), ale istnieje także wiele poleceń API, których nie można zastąpić innymi.
API na przykład pozwala bardzo szybko tworzyć graficzny interfejs użytkownika (GUI).
Polecenia API są także zalecanym sposobem komunikowania się z urządzeniami, np.
z drukarką. Od ang. Application Programming Interface - interfejs programowania
aplikacji.

Wielozadaniowość - cecha systemu operacyjnego, która pozwala uruchomić i
wykorzystywać więcej niż jedną aplikację w tym samym czasie. Można więc
jednocześnie np. kopiować pliki, drukować na drukarce i dokonywać obliczeń w
arkuszu kalkulacyjnym.

Wielozadaniowość z wywłaszczaniem - W trybie wielozadaniowości z
wywłaszczaniem system decyduje, jak długo aplikacja korzysta z procesora i gdy ten
czas upływa, przekazuje kontrolę nad nim kolejnej aplikacji (poprzednia zostaje
wywłaszczona). W ten sposób zawieszony program nie może zawiesić całego
systemu. Z wielozadaniowości z wywłaszczaniem korzystają systemy: OS/2, Windows
9x, Windows NT, Linux, UNIX.

Słowniczek

Rejestr Windows - Baza danych w Windows 9x i Windows NT. Są w niej
przechowywane wszystkie informacje niezbędne systemowi operacyjnemu do
poprawnej pracy dotyczące m.in. użytkowników, urządzeń podłączonych do
komputera i ich konfiguracji, a także zainstalowanych programów. Uszkodzenia
Rejestru prowadzą zwykle do niemożności korzystania z programów, a często
nawet do konieczności reinstalacji systemu operacyjnego. Rejestr w systemach
Windows 9x jest przechowywany w plikach o nazwie USER.DAT i SYSTEM.DAT.

Sterownik - program kontrolujący pracę przyłączonego do komputera urządzenia.
Nowoczesne systemy operacyjne, zawierają wiele wbudowanych sterowników do
popularnych (do a do tych niepopularnych) typów urządzeń, dzięki czemu
łatwiejsze jest rozpoznanie urządzenia i tym samym zainstalowanie go. Jeśli system
operacyjny nie zawiera wbudowanego sterownia możliwe jest doinstalowanie go.

Jądro systemu (kernel) - Najważniejszy komponent każdego systemu
operacyjnego, wykonuje podstawowe operacje takie jak uruchamianie programów,
przyznawanie zasobów aplikacjom (odpowiada m.in. za wielozadaniowość), obsługa
urządzeń oraz daty i czasu. Kernel jest ładowany do pamięci komputera jako jeden
z pierwszych komponentów.

Stabilność systemu operacyjnego – Cecha systemu operacyjnego
charakteryzująca poprawną pracę systemu wraz ze wzrastającą ilością
przetwarzanych zadań oraz upływem czasu od uruchomienia systemu.

9.2. Słowniczek

System plików - Sposób, w jaki komputer organizuje pliki i katalogi na nośniku
danych. System plików określa to, jak informacje są zapisywane i odczytywane.
System plików definiuje także wielkość klastrów, możliwe do użycia atrybuty plików
oraz schemat poprawnych nazw plików i katalogów - ich długość i dopuszczalne znaki
w nazwach. Najpopularniejsze systemy plików to FAT16 (stosowany w MS-DOS,
Windows 9x i Windows NT), FAT32 (Windows 95 OSR2 i Windows 98) oraz NTFS
(Windows NT). Jedynym wspólnym systemem plików wszystkich wersji Windows i MS-
DOS jest FAT16. Inne popularne systemy plików to: HPFS, CDFS i VFAT.

Stronicowanie pamięci (angielskie paging),- jest to sposób zarządzania pamięcią, w
którym obszar wykonywanego procesu nie musi być ciągły, dzięki czemu można
unikać kosztownych reorganizacji procesów w pamięci. Poszczególne logiczne strony
procesu są pomieszczone w ramkach pamięci sprzętowej, przy czym związek między
stronami a ramkami jest utrzymywany za pomocą sprzętowej tablicy stron.
Stronicowanie usuwa fragmentację zewnętrzną, wprowadza jednak fragmentację
wewnętrzną. Stronicowanie odbywa się przy udziale sprzętu komputera.

Bitowość systemu (ilu bitowy może być system?) - Dość powszechne jest
określanie systemów jako 16-bitowe (DOS, Windows), 32-bitowe (Linux, Windows NT)
czy też ostatnio 64-bitowe (Windows XP i Vista oraz Linux). Długość rejestrów
procesora, dla którego projektowany jest system, wyznacza podstawowy format
wewnętrznych zmiennych, znaczników i tablic systemowych, długość ta wyznaczana
jest bitach. Ze względu na szybkość działania systemu najchętniej stosowane są
zmienne o długości odpowiadającej długości rejestrów procesora, co pociąga za sobą
pewne konsekwencje. Na przykład, konsekwencją stosowania 16-bitowych zmiennych
systemowych były ograniczenia wielkości partycji dyskowych, a w późniejszym okresie
– również pojemności całych dysków. Także sposób zarządzania innymi zasobami,
przede wszystkim pamięcią RAM, zależy od długości słowa procesora.

9.3. Słowniczek