11

Operačné systémyOperačné systémy

ZákladyZáklady

22

HistoryHistory

Bez OS: priame programovanieBez OS: priame programovanie OS Zavádzač: Dierne štítky či OS Zavádzač: Dierne štítky či

pásky, pásky, používateľ nebol pri používateľ nebol pri počítači !počítači !

OS Spooling: naraz vstup + práca OS Spooling: naraz vstup + práca + tlač (umožnili ho disky)+ tlač (umožnili ho disky)

OS Mutitasking, OS Mutitasking, používateľ opäť používateľ opäť pri počítači !pri počítači !

33

Operačný systém - OSOperačný systém - OS

OS je program – prostredník OS je program – prostredník medzi používateľom a jeho medzi používateľom a jeho programami, medzi programami a programami, medzi programami a hardvérom.hardvérom.

Základom je výkonné jadro OS, Základom je výkonné jadro OS, tzv. kernel.tzv. kernel.

+ programy dodané s OS – + programy dodané s OS – kompilátor pascalu, editor, GUIkompilátor pascalu, editor, GUI

44

Počítačový systémPočítačový systém

HardvérHardvér Jadro operačného systémuJadro operačného systému Aplikačné programy a nástroje na Aplikačné programy a nástroje na

správu systémusprávu systému PoužívateliaPoužívatelia

55

OS pre PCOS pre PC

PC – personálny (osobný) počítačPC – personálny (osobný) počítačMS-DOS, OS/2, Windows XP, LinuxMS-DOS, OS/2, Windows XP, Linux

Jednoduchosť, multimédiá, Jednoduchosť, multimédiá, rýchlosťrýchlosť

Môže padať, ochrana často stačí Môže padať, ochrana často stačí slabáslabá

66

Pocket ComputersPocket Computers

PDA (osobný digitálny asistent), PDA (osobný digitálny asistent), malá pamäť, slabá náhrada disku, malá pamäť, slabá náhrada disku, pomalý procesor, malý displejpomalý procesor, malý displej

Jednoduchosť, orezaná funkčnosť Jednoduchosť, orezaná funkčnosť programov, rebootuje kedy chce, programov, rebootuje kedy chce, ochrana maximálne heslomochrana maximálne heslom

OS Symbian, odrody Windows, OS Symbian, odrody Windows, Linux, vlastný OS výrobcuLinux, vlastný OS výrobcu

77

Sálové počítačeSálové počítače

Až 30.000 terminálovAž 30.000 terminálov(T = monitor, klávesnica, myš)(T = monitor, klávesnica, myš)

Komplexnosť, odolnosť voči sieťovým Komplexnosť, odolnosť voči sieťovým útokom, chybám = útokom, chybám = tolerancia chýbtolerancia chýb, , efektivitaefektivita, bezpečnosť, zálohovanie, bezpečnosť, zálohovanie

Unix/Linux, Windows Server 2003/XPUnix/Linux, Windows Server 2003/XP Obrovské polia diskov (TB), veľká Obrovské polia diskov (TB), veľká

operačná pamäť (desiatky GB)operačná pamäť (desiatky GB)

88

Sálové počítačeSálové počítače (II. diel) (II. diel)

Viacprocesorové počítačeViacprocesorové počítače– Symetrické procesory = rovnocenné Symetrické procesory = rovnocenné

+ spoločná operačná pamäť+ spoločná operačná pamäť– Asymetrické = typu master-slave + Asymetrické = typu master-slave +

oddelená operačná pamäťoddelená operačná pamäť Efektivita = všetky zariadenia Efektivita = všetky zariadenia

maximálne využiť – všetko bolo maximálne využiť – všetko bolo drahé a starne to...drahé a starne to...

99

Distribuované OSDistribuované OS

Viacero Viacero počítačovpočítačov Zdieľanie zariadení (disky, Zdieľanie zariadení (disky,

tlačiarne)tlačiarne) Urýchlenie výpočtovUrýchlenie výpočtov Zvýšenie spoľahlivosti – porucha Zvýšenie spoľahlivosti – porucha

časti nie je poruchou celkučasti nie je poruchou celku Novell NetWareNovell NetWare

1010

Architektúra počítačaArchitektúra počítača

CPUCPU – Central Processing Unit – Central Processing Unit VPVP (vyrovnávacia pamäť) pre (vyrovnávacia pamäť) pre

časté dáta z OP = IVP (L1), EVP časté dáta z OP = IVP (L1), EVP (L2)(L2)

OPOP Operačná pamäť Operačná pamäť I/O ZariadeniaI/O Zariadenia (klávesnica, (klávesnica,

grafická karta, myš, pevné disky, grafická karta, myš, pevné disky, kamera, tlačiareň)kamera, tlačiareň)

1111

PrerušeniaPrerušenia

Výskyt udalosti (tik časovača, Výskyt udalosti (tik časovača, výpadok prúdu, dokončenie výpadok prúdu, dokončenie prenosu dát cez DMA, delenie prenosu dát cez DMA, delenie nulou)nulou)

Obsah registrov na zásobník, aj Obsah registrov na zásobník, aj návratová adresa CS:IPnávratová adresa CS:IP

Obslúženie udalosti (podprogram)Obslúženie udalosti (podprogram) Vyňatie CS:IP zo zásobníkaVyňatie CS:IP zo zásobníka

1212

Softvérové prerušenieSoftvérové prerušenie

Volanie služby operačného Volanie služby operačného systému vyvolané softvéromsystému vyvolané softvérom

Pr: čítam súbor, chcem presný Pr: čítam súbor, chcem presný časčas

Dva režimy CPU:Dva režimy CPU:– používateľský (program)používateľský (program)– systémový (funkcie OS môžu všetko)systémový (funkcie OS môžu všetko)

1313

Architektúra OSArchitektúra OS

Procesy Procesy PSPS Operačná (primárna) pamäť Operačná (primárna) pamäť OPOP Sekundárna pamäť Sekundárna pamäť SPSP I/O zariadenia (tzv. periférne) I/O zariadenia (tzv. periférne) I/OI/O SúborySúbory Sieť (komunikácia)Sieť (komunikácia) Používateľ (Human Interface) Používateľ (Human Interface) HIHI

1414

ProcesyProcesy (PS) (PS)

PS je spustený program.PS je spustený program. Vytváranie a ukončovanie PS.Vytváranie a ukončovanie PS. Pozastavenie a reaktivácia PS.Pozastavenie a reaktivácia PS. Synchronizácia PS.Synchronizácia PS. Komunikácia medzi PS.Komunikácia medzi PS.

1515

Operačná pamäťOperačná pamäť (OP) (OP)

Je to primárna pamäťJe to primárna pamäť Prehľad o obsadených úsekoch OPPrehľad o obsadených úsekoch OP Prideľovanie OP procesom (novým i Prideľovanie OP procesom (novým i

starým žiadajúcim o ďalšiu pamäť)starým žiadajúcim o ďalšiu pamäť)- aj navracanie pochopiteľne- aj navracanie pochopiteľne

Odkladanie stránok (swap)Odkladanie stránok (swap) Vyrovnávacia pamäť diskuVyrovnávacia pamäť disku

1616

Sekundárna pamäťSekundárna pamäť (SP) (SP)

Disk, disketa, CD, DVD, USB kľúč...Disk, disketa, CD, DVD, USB kľúč... Prehľad o voľnom priestore na SP Prehľad o voľnom priestore na SP

(preto formátujeme)(preto formátujeme) OS riadi prístup k SP (delenie diskov OS riadi prístup k SP (delenie diskov

na logické disky, formátovanie na logické disky, formátovanie logických diskov, obsadzovanie logických diskov, obsadzovanie sektorov – FAT, i-node)sektorov – FAT, i-node)

1717

SúborySúbory

Vytváranie a vymazávanie Vytváranie a vymazávanie súborov i adresárovsúborov i adresárov

Ochrana dát na logických diskochOchrana dát na logických diskoch Mapovanie logického súborového Mapovanie logického súborového

systému na logické disky systému na logické disky (prideľovanie sektorov súborom)(prideľovanie sektorov súborom)

Zálohovanie súborovZálohovanie súborov

1818

I/O zariadeniaI/O zariadenia

Jadro počítača: CPU (+VP) + OPJadro počítača: CPU (+VP) + OP Zvyšok tvoria I/O = Input/Output = Zvyšok tvoria I/O = Input/Output =

Vstupno/Výstupné zariadeniaVstupno/Výstupné zariadenia Ovládajú sa iba počas prerušení Ovládajú sa iba počas prerušení

ovládačmi – malé obslužné ovládačmi – malé obslužné programyprogramy

Výnimkou je DMA, kedy procesor Výnimkou je DMA, kedy procesor prenos dát iba inicializujeprenos dát iba inicializuje

1919

APIAPI pre pre I/O I/O

OS poskytuje programom API OS poskytuje programom API ((application programming application programming interfaceinterface) programové rozhranie ) programové rozhranie = sadu funkcií pre „virtuálne“ = sadu funkcií pre „virtuálne“ zariadenie, napríklad tlačiareň. zariadenie, napríklad tlačiareň. Detaily prevodu všeobecných Detaily prevodu všeobecných funkcií pre konkrétne zariadenie funkcií pre konkrétne zariadenie sú vecou jeho ovládača.sú vecou jeho ovládača.

2020

Komunikačný systémKomunikačný systém

Komunikácia medzi programami a Komunikácia medzi programami a používateľmi na lokálnom počítačipoužívateľmi na lokálnom počítači

To isté medzi rôznymi počítačmiTo isté medzi rôznymi počítačmi Patria sem aj služby FTP, HTTP, Patria sem aj služby FTP, HTTP,

SSH apod.SSH apod. Pod nimi sú siete, napríklad Pod nimi sú siete, napríklad

Internet s jeho protokolom ICP/IPInternet s jeho protokolom ICP/IP

2121

HI - Human InterfaceHI - Human Interface

Je to rozhranie medzi Je to rozhranie medzi používateľom a počítačovým používateľom a počítačovým systémom, slúži na spúšťanie a systémom, slúži na spúšťanie a ovládanie programovovládanie programov

Textové – rýchle, interpretátor Textové – rýchle, interpretátor textových príkazovtextových príkazov

Grafické GUI – Graphical User Grafické GUI – Graphical User Interface – intuitívne, rýchle na Interface – intuitívne, rýchle na naučenie sanaučenie sa

2222

Virtuálny počítačVirtuálny počítač ((VirPočVirPoč)) Je prostredie napríklad MS-DOSu Je prostredie napríklad MS-DOSu

vo Windows – simulácia jedného vo Windows – simulácia jedného systému v inom, je to obľúbenésystému v inom, je to obľúbené

Vrstvená štruktúra OS – vrstvy Vrstvená štruktúra OS – vrstvy majú nad a pod sebou „virtuálne majú nad a pod sebou „virtuálne počítače“ tvorené sadou funkciípočítače“ tvorené sadou funkcií

2323

Príklad: Windows XPPríklad: Windows XP

HAL (Hardware Abstraction Layer) HAL (Hardware Abstraction Layer) – ovládače vyrovnávajúce – ovládače vyrovnávajúce špecifiká I/O zariadeníšpecifiká I/O zariadení

NT executive = jadro s démonmi NT executive = jadro s démonmi ovládajúcimi DVP, stránkovanie...ovládajúcimi DVP, stránkovanie...

Chránené podsystémy (VirPoč)Chránené podsystémy (VirPoč) Aplikačné programy bežiace na Aplikačné programy bežiace na

VirPočVirPoč