Systemy operacyjne

Definicja



System operacyjny (ang. skrót

OS Operating System) – jest to
zbiór programów
zarządzających wszystkimi
elementami komputera –
zarówno strukturą twardą jak i
miękką oraz pośredniczących
pomiędzy aplikacjami
użytkownika a sprzętem.

Zadania:



zarządzanie zasobami komputera, m.in.

procesorem (a dokładniej czasem procesora),

pamięcią, urządzeniami peryferyjnymi oraz

przydzielanie zasobów procesom,



koordynacja pracy ww. urządzeń poprzez obsługę

przerwań oraz odpowiednie na nie reagowanie,



ochrona danych i pamięci – tak, aby jeden proces

w wyniku błędu lub zamierzonego działania nie

mógł zniszczyć lub pozyskać danych innego

procesu,



automatyzacja najczęściej wykonywanych funkcji,



ukrywanie skomplikowania sprzętu

komputerowego przez tworzenie abstrakcji, np.

–

zbiory zapisanych klastrów na dysku widziane są

jako pliki o symbolicznych nazwach,

–

symulacja równoległości wykonywania programów,

–

jednolity sposób dostępu do urządzeń.

Rodzaje systemów



Systemy operacyjne ze względu na sposób

przetwarzania można podzielić na:



Systemy przetwarzania bezpośredniego

– /systemy interakcyjne/ gdzie występuje

bezpośrednia interakcja pomiędzy

użytkownikiem a systemem i wykonywanie

zadania użytkownika rozpoczyna się zaraz

po wydaniu polecenia,



Systemy przetwarzania pośredniego –

/systemy wsadowe/ gdzie występuje

znacząca zwłoka czasowa między

przedłożeniem a rozpoczęciem

wykonywania zadania i niemożliwa jest

ingerencja użytkownika w wykonywanie

zadania.

Ze względu na sposób
komunikacji

tekstowe

graficzne

Ze względu na
architekturę



monolityczne –

jednozadaniowe



warstwowe – o hierarchicznej

strukturze poleceń



typu klient–serwer – aplikacje

traktowane jako klienci, dla
każdego serwer wydziela
własną odrębną przestrzeń
adresową

Wielozadaniowość



Wielozadaniowość polega na możliwości dzielenia

czasu procesora przez wiele procesów. Ze względu

na dopuszczalną liczbę zadań systemy dzielimy na:



Systemy jednozadaniowe, gdzie niedopuszczalne

jest rozpoczęcie wykonywania następnego zadania

użytkownika przed zakończeniem poprzedniego,



Systemy wielozadaniowe gdzie dopuszczalne jest

istnienie jednocześnie wielu zadań (procesów),

którym zgodnie z pewną strategią przydzielany jest

procesor. Zwolnienie procesora następuje w

wyniku: żądania przydziału dodatkowego zasobu,

zainicjowania operacji wejścia/wyjścia,

przekroczenia ustalonego limitu czasu (kwantu

czasu).

Wielozadaniowość z
wywłaszczaniem



Wielozadaniowe systemy operacyjne można

podzielić na oferujące i pozbawione

wywłaszczania.



W systemie z wywłaszczaniem jest możliwe

przerwanie wykonywania procesu i

przeniesienie go z powrotem do kolejki

kontrolowanej przez algorytm szeregowania.



W systemie bez wywłaszczania zadania

muszą przełączać się dobrowolnie. Proces

aktywny (wykonujący się) jest przenoszony

do kolejki procesów oczekujących tylko

wtedy, gdy sam przerwie (wstrzyma, zawiesi)

swoje działanie, a dopóki tego nie uczyni

(lub nie zakończy działania), żaden inny

proces nie otrzyma dostępu do procesora.

Wielodostęp



Systemy dla jednego użytkownika,

gdzie zasoby przeznaczone są dla

jednego użytkownika (np. w

przypadku komputerów

osobistych), nie ma mechanizmów

autoryzacji dostępu, a mechanizmy

ochrony informacji są ograniczone,



Systemy wielodostępne, gdzie

wielu użytkowników może

korzystać z zasobów systemu

komputerowego, a system

operacyjny gwarantuje ich ochronę

przed niepowołaną ingerencją.

Budowa systemu
operacyjnego



Przyjęto podział na trzy

główne elementy budowy

systemu operacyjnego:

jądro

systemu wykonujące

zadania,

powłoka

- specjalny program

komunikujący użytkownika z

systemem operacyjnym,

system plików

- sposób zapisu

struktury danych na nośniku.

Przykłady systemów
operacyjnych



DOS



Windows –

rodzina
systemów
okienkowych



Windows NT4



Unix



Linux

Lata powstania

Wybierz odpowiedni system
do Twoich zadań!