1
Wykład: Systemy operacyjne.
Software (Oprogramowanie)  jest zestawem instrukcji przeznaczonych do wykonania przez
komputer.
Oprogramowanie to występuje w dwóch postaciach:
üð y
ródłowej, przeznaczona do przygotowania i obróbki przez ludzi, głównie programistów
üð Binarna, przeznaczona do wykonywania przez komputery.
Kompilatory są programami przekształcającymi postać z
ródłową programu na binarną.
Hardware (Sprzęt) - komputery, drukarki, skanery itp.
System operacyjny
System operacyjny jest zbiorem programów zarządzających i sterujących pracą urządzeń
stanowiących system komputerowy, tj. pamięciami, urządzeniami wejścia i wyjścia. OS stanowi
 środowisko , które jest niezbędne do pracy programów użytkowych. Zadaniem systemu
operacyjnego jest również umożliwienie komunikacji między użytkownikiem a komputerem.
OS tworzy logiczny i jednolity obraz zgromadzonej informacji. System operacyjny definiuje pliki
(logiczne jednostki operacji), jego zadaniem jest również odwzorowanie ich na fizycznym
urządzeniu. System plików definiowany jest również przez OS.
Pamięć operacyjną można traktować jako wielką tablicę, która składa się z ponumerowanych
słów lub bajtów. Każdy element tablicy posiada swój adres. System operacyjny bezpośrednio
administruje tym typem pamięci.
Plik jest to zbiór powiązanych ze sobą informacji zdefiniowanych przez użytkownika.
Pliki mogą mieć charakter tekstowy, numeryczny czy też alfanumeryczny.
W ramach zarządzania plikami wykonywane są następujące operacje:
Fð tworzenie i usuwanie plików, katalogów;
Fð dostarczanie elementarnych operacji do manipulowania plikami i katalogami;
Fð odwzorowanie plików na obraz pamiÄ™ci pomocniczej;
Fð skÅ‚adowanie plików na trwaÅ‚ych noÅ›nikach;
Fð system ochrony  jednoczeÅ›nie wykonywane procesy muszÄ… być chronione przed
wzajemnym oddziaływaniem (chociażby dostępem do pamięci).
Współczesne systemu operacyjne umożliwiają również tworzenie sieci komputerowych.
2
Foldery (Katalogi)  DOS, UNIX)
Folder to termin używany w środowisku MS Windows, natomiast o
katalogach mówimy przy okazji DOS czy też Unix. Foldery na dysku
komputera często porównywane są do spisu treści w książce. Struktura
folderów przypomina drzewo (drzewo folderów). Zaczyna się ona od
korzenia, czyli folderu głównego, następnie przechodzi on w  pień , z którego
mogą się odgałęziać kolejne foldery. Folder zawiera  treść , tzn. pliki.
Zadaniem struktury folderów jest zachowanie porządku na dysku.
Rozszerzenie Typ zbioru
nazwy
bat procedura systemowa
com program
dat zbiór z danymi
dbf zbiór danych programu dBase
dll zbiór biblioteczny
doc zbiór programu Word
exe program
hlp zbiór zawierający instrukcje obsługi określonego
programu, czy też informacje pomocnicze
mdb zbiór programu Access
sys zbiór systemowy
tmp zbiór pomocniczy, utworzony tymczasowo
txt zbiór tekstowy
xls zbiór programu Excel
ppt, pps plik programu Power Point
Programy:
.com  programy te posiadają wszyte adresy bezwzględne, muszą być zainstalowane w
odpowiednim miejscu oraz kolejności.
.exe adresy względne
Przykłady systemów operacyjnych:
CP/M (Control Program for Microprocessors), od 1972
Stworzony dla 8-bitowych systemów, wykorzystywanych w komputerach domowych.
PC DOS  Personal Computer Disk Operating System (MS DOS)
Jednoprogramowy, napisany na procesor Intela 8086, struktura plików jest hierarchiczna,
interfejs użytkownika tekstowy, brak mechanizmu ochrony pamięci i plików. Powstał w 1981
w firmie Microsoft pod kierownictwem Tima Petersona. Początkowo obsługiwał wyłącznie
dyskietki jednostronne, 8. sektorowe o pojemności 160 kB.
W DOS....
Nazwy zbiorów dyskowych (pliki)
3
Nazwa zbioru dyskowego składa się z 1 do 8 znaków, z reguły zawiera także rozszerzenie,
składające się z 3 znaków. Pomiędzy nazwą a rozszerzeniem musi być zapisana kropka; np.
zbior.txt.
W nazwach zbiorów nie należy używać znaków szczególnych, takich jak:
| \ ; :   ? / <> ! [ ] * + =.
Symbole wieloznaczne (Znaki ogólne, blankietowe) zastępują jeden lub większą liczbę znaków,
są wykorzystywane przy wyszukiwaniu służą do wyszukiwania plików, informacji. Należy do
nich  *  (Gwiazdka) oraz  ? (znak zapytania. Gwiazdka zastępuje dowolny ciąg znaków, zaś
znak zapytania tylko jeden symbol.
4
Microsoft Windows (po kolei)
http://www.microsoft.com/poland/windows/
MS Windows 1.01, 1985
MS Windows 2.0, 1987
MS Windows 3.0, 1990
MS Windows 3.1, 1992
MS Windows 3.11 dla Grup Roboczych, 1993
MS Windows Chicago, maj 1994
5
MS Windows 95, 1995
MS Windows 98, 1998
MS Windows ME,
Microsoft Windows NT
MS Windows NT 3.1, 1993
MS Windows NT 3.50, 1994
MS Windows NT 4.0, 1996
MS Windows 2000 Professional, koniec 1999
MS Windows XP, 2001
MS Windows Server 2003 (5.2), 04.2003
MS Windows Vista (Longhorn) NT 6.0
WIN 3.11
System 16 bitowy, ale naprawdÄ™ to program Windows w DOSie. Brak mechanizmu ochrony
pamięci i plików. System wielozadaniowy, możliwość tworzenia sieci i udostępniania zasobów 
Windows for Worksgroups
Win 95/98
System 32-bitowy, ale możliwe jest uruchamianie aplikacji 16-bitowych. Wspólny dostęp do
oprogramowania, sprzętu (CD, drukarki, dyski), wielozadaniowość, możliwość łączenia się
z innymi sieciami.
Windows NT (4.0), 2000 (5.0) NT  New Technology
Systemowa ochrona programów i danych, wielozadaniowość, wieloprocesorowość symetryczna.
Możliwość uruchamiania własnych 32-bitowych aplikacji (ale jednocześnie 32-bitowych czy 16-
bitowych  DOS). Możliwość tworzenia własnej sieci komputerowej do kilkuset komputerów,
mechanizmy korzystania z Internetu i Intranetu (server www, ftp)
Windows XP (eXPerience) v. 5.1
Microsoft zainwestował 1 miliard $ w promocję systemu. Jądro systemu powstało na bazie
Windows 2000/NT. Jest to system w pełni 32-bitowt, oferuje wielozadaniowość oraz wydajne
zarządzanie pamięcią.
Wymagania (min): 300 MHz, 128 MB RAM, 1,5 GB HDD, w praktyce 2,5-3 GB
XP zajmuje 900-1000 MB
Kilka wersji tego systemu:
Øð Windows Home Edition (pozbawiona wielu użytecznych funkcji sieciowych, pracy w
grupie, możliwości pracy w domenach Windows, obsługi dwóch procesorów,
zabezpieczenia systemu plików, profili wędrujących i in.)
Windows Professional Edition
Øð XP zaprojektowany jest w kierunku jak najwiÄ™kszych uÅ‚atwieÅ„ obsÅ‚ugi. Tzw. system
Smart Tags (Sprytne załączniki). Program, który rozpoznaje typ wprowadzanych danych i
proponuje co z nimi można zrobić.
Øð liczne mechanizmy uÅ‚atwiajÄ…ce pracÄ™ grupowÄ…
Øð poprawiono czas Å‚adowania systemu i czas startu XP
6
Øð zaimplementowano mechanizmy pozwalajÄ…ce na proste usuniÄ™cie nieprawidÅ‚owo
działającego oprogramowania
Øð konieczna aktywacja produktu w ciÄ…gu 30 dni, również po zmianie konfiguracji
sprzętowej komputera, maksymalnie 6 podzespołów
Øð caÅ‚a masa różnorodnych kreatorów, ich zadaniem jest prowadzenie użytkownika za rÄ™kÄ™
Øð wbudowany firewall
Øð typowym dla tego systemu systemem plików jest NTFS, różne prawa dla różnych
użytkowników
Øð mechanizmy szyfrowania plików i katalogów
Øð możliwość przejÅ›cie komputera w stan hibernacji (zawartość pamiÄ™ci operacyjnej
zapisana jest w skompresowanym pliku hiberfil.sys
Øð mechanizm odzyskiwania systemu po poważnych zmianach konfiguracji sprzÄ™towej
7
Cecha funkcjonalna Windows XP Windows XP
Home Edition Professional
Doskonałe wsparcie urządzeń przenośnych umożliwiające dostęp do informacji o dowolnej porze
dnia z dowolnego miejsca
Zdalny pulpit systemu  połącz się zdalnie do pulpitu Twojego
Windows XP Professional, z innego komputera Windows, tak byÅ›
mógł pracować na zgromadzonych tam danych i zainstalowanych
aplikacja w czasie, kiedy znajdujesz siÄ™ poza biurem.
Funkcja plików i folderów offline - korzystanie ze zbiorów
znajdujących się w folderach udostępnionych na serwerach
sieciowych w czasie, gdy komputer jest odłączony od sieci.
Bardzo wysoka efektywność oraz umiejętność jednoczesnej obsługi wielu zadań
Wieloprocesorowość  obsługa stacji posiadających do dwóch
procesorów.
Zabezpieczenie wykorzystywanych danych oraz informacji personalnych o użytkowniku
Internet Connection Firewall - automatycznie chroni Twój
komputer przed niepowołanym dostępem do jego zawartości w
czasie, kiedy pracujesz w sieci Internet.
Obsługa ustawień personalnych w Internet Explorer 6 -
umożliwia zarządzanie informacjami wprowadzanymi przez
użytkownika w czasie jego wizyt na witrynach WWW w sieci
Internet.
System szyfrowania plików - wykorzystując system plików
NTFS zabezpiecza istotne dane umieszczone w zbiorach
znajdujÄ…cych siÄ™ na dyskach Twojego komputera.
Kontrola praw dostępu  ogranicza prawa dostępu do
wybranych zbiorów, aplikacji oraz innych zasobów Twojego
komputera.
Zaprojektowany tak by efektywnie wykorzystywać środowisko serwerów Microsoft Windows
Centralna administracja - dzięki podłączeniu swojego systemu
Windows XP Professional do domeny sieciowej stworzonej przez
Windows Server uzyskasz możliwość wykorzystania szerokiej
gamy zaawansowanych dodatkowych narzędzi służących do
zarządzania i zabezpieczenia komputerów.
Polityka grupowa - upraszcza proces administracji grupami
użytkowników oraz grupami komputerów.
Instalacja i konserwacja oprogramowania  automatycznie
zainstaluj, dokonaj konfiguracji, napraw lub odinstaluj wybranÄ…
aplikacjÄ™ ze wskazanego komputera.
Wędrujący profil użytkownika - pracuj na swoich
dokumentach wykorzystujÄ…c personalne ustawienia aplikacji
niezależnie od stacji roboczej, na której zalogowałeś się do sieci.
Usługa zdalnej instalacji (RIS)  wspiera zdalną instalację
systemu operacyjnego umożliwiającą instalację stacji poprzez sieć
komputerowÄ….
Efektywne komunikowanie się z innymi użytkownikami systemu na całym świecie
Jednolity plik wykonywalny - wprowadzaj tekst w dowolnym
języku korzystając z dowolnej wersji językowej aplikacji Win32
pracującej na dowolnej wersji językowej systemu Windows XP.
Opcja wielojęzykowego interfejsu użytkownika (MUI) -
wybieraj dowolna wersję językową interfejsu użytkownika
lokalizujÄ…cÄ… okna dialogowe, komunikaty systemowe, pliki
pomocy, itd.
http://www.microsoft.com/poland/windowsxp/porownanie.asp
8
w listopadzie 2006?
http://pl.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windows_Vista
http://www.programs.pl/artykul,6.html#
Clear Confident Connected, czyli Czysty Pewny Połączony
Edycje systemu:
Windows Vista Starter Edition - najmniej funkcjonalna edycja, przeznaczona na rynki krajów
rozwijajÄ…cych siÄ™
- Windows Vista Home N
- Windows Vista Home Basic
- Windows Vista Home Premium
- Windows Vista Professional N
- Windows Vista Professional
- Windows Vista Small Business
- Windows Vista Enterprise
- Windows Vista "Ultimate" - będzie łączyć funkcjonalność wszystkich edycji
Co to znaczy system 32-, 64-bitowy?
Jest to system, w którym jednocześnie są przetwarzane 32 bity danych. Do działania wymaga 32-
bitowego komputera lub lepszego.
16-bitowy komputer
Procesor komputera operuje na danych składających się z 16 bitów bądz
gdy jego magistrala
danych może przesłać naraz 16 bitów danych, np. IBM AT
64-bitowy komputer
Komputer, który pracuje z danymi w pakietach po 64 bity. Określa się go jako 64-bitowy, gdy
jego procesor przetwarza porcje danych składające się z 64 bitów lub gdy jego magistrala danych
może przesłać jednorazowo 64 bity danych.
http://www.komputerswiat.pl/leksykon/14.asp
Unix
Powstał pod koniec lat 60. w Bell Laboratory, rozwój systemu wspierał rząd USA.
Jest to system operacyjny z podziałem czasu, wieloprocesowy i wieloprocesorowy. Systemowa
ochrona programów i danych. Hierarchincza struktura danych. Unix potrafi obsłużyć 2x więcej
użytkowników niż server NT o tych samych parametrach. Większość serwerów Internetu to
serwery Unixowe. Istnieje wiele odmian Unixa: SUN  Solaris, IBM  AIX, Silicon Graphics 
IRIX, Digital Equipment Corporation  ULTRIX
IstniejÄ… darmowe wersje Unixa:
a) BSD Unix (rozwijany na Uniwersytecie Kalifornijskim w Bekley  rozprowadzany w
pakiecie Berkley System Distribution
b) GNU/Linux
Jądro sytemu napisał student Linus Torvards (1991), zaś aplikacje powstały w większości
w ramach projektu GNU (tworzenie ogólnie dostępnego oprogramowania)
9
http://www.jtz.org.pl
http://www.linux.com.pl
Dystrybucje Linuksa
Dystrybucja (zestaw oprogramowania) składają się:
·ð system operacyjny,
·ð programy uÅ‚atwiajÄ…ce instalacjÄ™ oraz konfiguracjÄ™ systemu,
·ð programy użytkowe i narzÄ™dziowe.
http://linux.gery.pl/dzialy/podstawy/wstep/dystrybucje
Najpopularniejsze dystrybucje:
Red Hat
Aurox
Mandrake
Debian
Slackware
Gentoo
S.u.S.E. Linux
PLD Linux
W 1994 roku Marc Ewing załóżył firmę Red Hat Software (przyjazny dla użytkownika, stabilny).
Polskie dystrybucje:
Aurox ( www.aurox.pl/)
10
Dlaczego Linux?
Linux  różne wersje na procesory Dec Alpha, Sun Sparc, Intel. Jądro systemu dopasowane jest
do wymagań użytkowników i możliwości sprzętowych (to część OS, której znaczna część
rezyduje w pamięci operacyjnej. Nadzoruje on np. przydział czasu procesora, obszaru pamięci,
obsługuje urządzenia) systemu operacyjnego
o LILO (Linux Loader) współistnienie wielu systemów operacyjnych na dysku
o pakiety w postaci rpm (RedHat Package Manager)
o dokumentacja w postaci HOWTO www.jtz.org.pl
o serwery www (apache), proxy, poczta elektroniczna, news, DNS
o serwer plików ftp, nfs, samba
o router, zapora ogniowa (fire wall)
o ogromna ilość oprogramowania
o GIMP, Netscape, StarOffice
o Midnight Commander  menadżer plików
o KDE K Desktop Environment
o darmowy
Korzystanie z Linuksa i wolnego (free) oprogramowania zwalnia ich użytkowników z
troski o zachowanie warunków licencji
o Meksyk 140 tys, komputerów wyposażono w Linuxa (120 mln $ oszczędności)
o dostępność kodów z
ródłowych oprogramowania
o stabilność
o wydajność (możliwość wyłączenia grafiki  jest ona traktowana jako kolejna aplikacja)
o szerokie wsparcie sprzętowe
o rdzenne wsparcie dla Internetu
DreamWorks wykorzystał przy produkcji filmu Shrek 1100 procesorów (80% Linux, 20%
IRIX)
Władca pierścieni był realizowany na 200 2-procesorowych komputerach PC korzystających
z Red Hat Linuksa
11
System plików:
ext2: Second Extended File System
ext3: Third Extended File System
Pliki w systemie Unix/Linux
Każdy plik jest elementem jakiegoś katalogu
Katalog jest plikiem, który zawiera listę innych plików. Z każdą nazwą związany jest
odsyłacz do tzw. i-węzła, gdzie umieszczony jest dokładny opis pliku. i-węzeł jest
strukturÄ… danych zawierajÄ…cÄ… wszystkie dane o pliku (katalogu): numer bloku na dysku,
nazwę właściciela pliku, prawa dostępu i czas ostatniego dostępu (każdy i-węzeł to
około 256B danych)
Struktura katalogów i plików przypomina strukturę hierarchiczną (drzewiastą).
Jednak w Unixie mogą istnieć dowiązania danego pliku do różnych katalogów,
jak również różne dowiązania do tego samego katalogu.
/ katalog główny
/bin katalog bazowego zestawu poleceń
/dev katalog plików specjalnych
/etc katalog poleceń dla administratora systemu
/lib katalog bibliotek systemowych
/usr katalog podkatalogów systemowych
/tmp katalog roboczy przeznaczony głównie dla potrzeb systemu
/usr katalog podkatalogów użytkowników
/home katalog domowy użytkowników
Komenda: ls -la
drwxr-xr-x 31 darek genetyka 3072 Feb 4 12:31 .
-rw-r--r-- 1 darek genetyka 977 Jan 27 18:07 .history
-rw-rw-r-- 1 darek genetyka 625 Dec 15 1997 .login
drwxr-xr-x 7 darek genetyka 1024 Jan 5 21:06 2dhf_dist
drwx------ 2 darek genetyka 1024 Mar 20 1998 Mail
rodzaj pliku, prawa dla właściciela, grupy i wszystkich
plik katalog
r prawo odczytu pliku prawo przeglądania zawartości
w prawo zapisu pliku prawo tworzenia plików
x prawo wykonania pliku prawo dostępu do katalogu
700 = rwx------ = u+rwx
711 = rwx--x--x = u+rwx,go+x
755 = rwxr-xr-x = u=rwx,go=rx
1755 = rwxr-xr-t = u=rwx,go=rx,+t
2511 = r-x--s--x = u=rx,g=xs,o=x
4511 = r-s--x--x = u=rxs,go=x
12
SYSTEM PLIKÓW
Øð Sposób organizacji danych (plików i katalogów) na noÅ›niku danych o dostÄ™pie
swobodnym (dysk twardy, dyskietka magnetyczna, ale już nie taśma magnetofonowa -
dostęp do danych wymaga jej przewinięcia).
Øð Zadania systemu plików:
Øð okreÅ›la to, jak informacje sÄ… zapisywane i odczytywane
Øð definiuje wielkość klastrów
Øð definiuje atrybuty plików
Øð okreÅ›la schemat poprawnych nazw plików i katalogów ( ich dÅ‚ugość (por. 8.3, dÅ‚ugie
nazwy, dopuszczalne znaki w nazwach)
Øð KLASTRY- fragmenty dysku twardego, zwane jednostkami alokacji (wartoÅ›ci
logiczne). Ich rozmiar może wahać się od 512 B do 64 KB (Windows NT  nietypowe
256 KB). 1 plik = co najmniej 1 klaster; mały plik, duże klastry  niewykorzystane
przestrzenie dyskowe;  im mniejsze jednostki alokacji, tym bardziej ekonomicznie
wykorzystane jest miejsce na dysku maksymalna liczba jednostek alokacji na dysku
jest jednak ograniczona przez file system
Najpopularniejsze systemy plików to:
Øð FAT16 (stosowany w MS-DOS, Windows 9x i Windows NT),
od ang. File Allocation Table - tablica alokacji plików. System pozwalał zaadresować 216
(65 535,architektura 16 bitowa) klastrów; pierwotnie 1 klaster = 1 sektor (512 bajtów),
max. 32 MB; HDD 1GB => 1 klaster aż 32 KB; Partycje tylko do 2,1 GB
Øð FAT32 (Windows 95 OSR2 i Windows 98)
może rozpoznać 232 (czyli 4 294 967 296) adresów
jednostek alokacji; obsługuje HDD do 2TB (2000 GB)
Dla partycji < 8 GB => jednostka alokacji ma wielkość tylko 4 KB, ale minimalne
partycje to 512 MB
Øð NTFS {NT File System} (Windows NT, 2000)
szybszy i bardziej wydajny na dyskach twardych powyżej 500 MB, oferuje klastry
wielkości 4 KB; rozbudowane atrybuty dla plików i folderów, dzięki czemu można
określać prawa dostępu do nich
Øð VFAT Windows 9X, Windows NT
rozszerzeniem FAT; obsługa długich nazw plików (255), wykorzystywanie VCACHE i
lepsza wydajność (szybkość)
Øð ext2, ext2  Linuks
Øð iso9660 system wykorzystywany w przypadku pÅ‚yt CD-
ROM
Øð swap  systemowa partycja wymiany (cache) Linuks
Øð nfs  system używany do montowania sieciowych napÄ™dów dyskowych