of 41/41
Osnovni pojmovi Miroslav Marić

Osnovni pojmovi

  • View
    144

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Osnovni pojmovi. Miroslav Marić. Fon Nojmanova arhitektura. Elementarni fizi č ki objekat fon Nojmanove ma š ine (pa i savremenih elektronskih ra č unara ) je elektronska cev ( tanzistor). - PowerPoint PPT Presentation

Text of Osnovni pojmovi

  • Osnovni pojmoviMiroslav Mari

  • Fon Nojmanova arhitekturaElementarni fiziki objekat fon Nojmanove maine (pa i savremenih elektronskih raunara) je elektronska cev (tanzistor).

    Moe da bude u 2 diskretna stanja protie struja/ne protie struja, (registruje binarnu cifru 0 ili 1) i naziva se elija.

    elije se u fon Nojmanovoj maini organizuju u nizove fiksne duine koji se nazivaju registar.

  • Procesor (Upravljaka jedinica, aritmetika jedinice i U/I jedinice. Aritmetika jedinica je sadravala i dva specijalna registra, akumulator i registar podataka R)

    Memorija (1024 registra od kojih je svaki imao svoju adresu (mesto, lokaciju) broj od 1 do 1024, a svaki registar je imao po 40 bita. Sadraj svakog registra mogao je da se interpretira kao jedan ceo broj u binarnom obliku, ili kao dve (20-bitne) instrukcije. Program se sastojao od niza binarnih instrukcija (instrukcija zapisanih binarnom azbukom), tj. bio je na mainskom jeziku.

  • Aritmetike operacije (deset cifara operacija a deset cifara adresa operanda)

    Dodela memorijskoj lokaciji/procesorskim registrima.

    Tok upravljanja je bio jedna instrukcija za drugom, osim u sluaju goto instrukcije koja je ukazivala na memorijsku lokaciju gde je trebalo nai instrukciju za izvrenje

  • Hardverine ga svi ureaji raunarskog sistema:

    Komponenta za obradu podataka (procesor), Skladite (memorija) za pamenje programa i podataka. Ukljuuje i komponente ulaznih i izlaznih informacionih tehnologija i komponente komunikacione tehnologije koje omoguuju komunikaciju meu pojedinim komponentama.

  • Podela

    Hardver se globalno moe podeliti na raunar i periferne ureaje.

    Raunar ine procesor i operativna (unutranja) memorija,

    Periferni ureaji ukljuuju ulazno/izlazne ureaje i spoljanju memoriju.

  • Hardware i software je skoro nemogue razgraniiti.

    Sistemski software omoguava korisniku korienje raunara.

    Aplikativni software reava probleme koje korisnik zadaje

  • Prirodna podela bi bila da su hardware i sistemski software jedna celina koju zovemo virtuelna maina.

    Virtuelna maina predstavlja skup mogunosti koje se korisniku prezentuju kao funkcije koje procesor moe da obavi. (Uputsvo za rad sa mainom)

  • OS je posrednik izmeu raunara i korisnika.

    Operativni sistem je najnii deo softwera koji ide direktno na hardware u cilju da njime upravlja i uini ga upotrebljivim za korisnike.

    Zadatak je da omogui: normalno izvravanje korisnikih programa, kako bi omoguili udobnost i efikasnost upotrebe hardvera.

  • Definicija

    Operativni sistem je program koji upravlja raunarskim resursima.(Menader resursa)

    Upravljanje se deli na:Upravljanje procesoromUpravljanje memorijomUpravljanje U/I ureajima (HDD, VM, mi...)Upravljanje podacima (File System)Upravljanje mreama

  • Sistemski software je iri pojam od Operativnih sitema jer moe da ukljui i kompajlere, editore, programe za sortiranje, alate...

  • Funkcionisanje raunarskog sitema

  • U prvoj generaciji raunara, opsluivanje raunarskog sistema bilo je potpuno preputeno operateru, koji je morao da pripremi sve to je potrebno da se zadatak obrade moe obaviti.

    Sistem je bio spor i izvravao se samo jedan program tako da je operater bio u mogunosti da sve potrebne radnje obavi na vreme.

    Najvei deo vremena troio se na poslove operatera i ulazno-izlazne operacije, a mnogo manji deo na rad centralnog procesora.

  • Prvi ulazno izlazni ureaji su bili prekidai i sijalicePodaci, adrese i kontrole

    Uoeno je da se:Neke procedure se esto ponavljajuJavlja potreba da se neke stvari automatizuju (kontrola raunara, ienje memorije, rad sa periferijama)To je bio prvi korak u razvoju:Programiskih jezikaOperativnih sistema

  • Operativni sistemi se dalje razvijaju zbog potrebe za dodatnim U/I ureajima

    Holeritove katrice 25 X 80

  • Batch obrada automatizacija rada raunara (jedan posao se nadovezuje na drugi)

    Automatizovano punjenje i pranjenje memorije predstavlja zaetak operativnih sistema

    Raunar paket (program, podaci ili kompajler) po paket ita i izvrava bez intervencije oveka

    Danas?Skriptovi i .bat file-ovi

  • 50-tih godina je procesor kao najskuplji deo raunara bio slabo iskorien jer su drugi delovi bili dosta sporiji

    Svaki program:itaObraujeDaje rezultateitaObraujeDaje rezultate

  • Multiprogramiranje

    Istovremeno izvravanje vie programa na istom procesoru

    ProblemiKao upravljati procesimaKo koristi procesorKoliko dugo neko koristi procesorKoliko memorije koristi koji procesKako sinhronizovati U/I ureaje

  • Time sharing

    Mnogo korisnika koji nisu zahtevni a raunari su skupi, jaki ali ih ima malo

    Raunar se vremenski deli korisnicima na veliki raunar se povee vie terminala i svaki dobije procesor na trenutak

    Neophodan uslov za time-sharing je multiprogramiranje (koje je starije!)

  • Virtuelna memorija

    Virtuelna memorija je razdvajanje programerskog modela memorije od stvarne memorije. Operativni sistem razreava korespodenciju izmeu njih

    Posledica: Virtuelna memorija je korienje Hard diska kao proirenja radne memorije

  • Istorija operativnih sistema

    Multics

    Unix

    Dos

    Windows

    Linux

  • PL/1 unija (sistemska standardizacija) Cobola i Algola

    Slian pokuaj i sa Mulitics-om

  • Multiplexed Information and Computing Service - MULTICS je ideja kompanija MIT, Bell Labs i General Electric da se napravi moan raunar i operativni sistem koji e biti u stanju da radi sa velikim brojem terminala.

    Ideja je da u jednom gradu postoji moan centralni raunar, a da graani kod kue imaju terminale kojima preko modema pristupaju glavnom raunaru. Ovaj model se moe smatrati preteom raunarskih mrea i Interneta

  • Na razvoju MULTICS sistema bili su zaposleni veliki timovi strunjaka problem birokratija pa se kasnilo.

    Sva dostignua do tada su ugraena u ovaj OS

    Sve je bilo dobro uraeno ali se u praksi pokazalo da MULTICS troi puno procesorskog vremena na sebe a malo ostavlja korisnicima Projekat je propao!

  • UNIX je uproena je varijanta MULTICS sistema, koja je divela praktinu realizaciju i ekspanziju do dananjih dana.

    Ken Thompson, jedan od naunika i programera kompanije Bell Labs, koji je radio na razvoju projekta MULTICS, napisao je za raunar PDP-7 mini verziju MULTICS sistema.

    Posle toga je nastao UNIX (UNI= jedan, X = CS = Computing Service).

  • Na osnovu programskog jezika B napravljenj je C da bi na njemu bio dopisan operativni sistem kritini delovi na asembleru a ostalo na C-u

    U drugoj iteraciji je kompletan UNIX napisan na C-u

    Pripadao je Bell laboratorijama koje su imale monopol nad telefonijom i nisu smele da ga razvijaju davale su ga univerzitetima

  • VerzijeSun SolarisBSD Berkeley Software Distribution (Networking, TCP protokol, socket-i, internet ...)AT&T SVR4

    Unix nije mogao da proe na PC raunarima (90-tih) pa ga AT&T prodaje Novell-u koji eli da ga skloni od konkurencije.

    Novell prodaje UNIX kompaniji SCO...

  • Evolucija operativnih sistema*55

    60

    65

    70

    75

    80

    85

    90

    95

    00

    03IOCSDOS/360DOS/VDSEVSVS/ESAOS/360MVS/370MVS/XAMVS/ESTSOIBSYSCTSSCP/CM5VM/370VM/XAVM/ESASYSTEM IIISYSTEM VSYSTEM V.4MULTICSUNIXUNIXV.7AIX/370AIXSUN OSPOSIXSOLARIS 24.1BSD4.2BSD4.3BSD4.4BSDMACHOSF/1AIX/ESAXENIXMS-DOS 1.0CP/MDR/DOSOS/2WIN 3.0WIN NTWIN 2000WIN 9XWIN XPLINUXRSX-11MVMS 1.0VMS 5.4VMS 7.3WIN 3.1SOLARIS 10RT-11LINUX 2.6WIN Server 2003

  • Andrew S. Tanenbaum je 1987. godine razvio MINIX u nastavne svrhe - "Operating Systems: Design and Implementation

    12 000 linija izvornog koda

  • Richard M. Stallman je 1983. godine pokrenuo projekat GNU koji je imao za cilj stvaranje slobodnog operativnog sistema slinog UNIX-u, koji je opet sve samo ne slobodan (otuda i naziv koji je rekurzivni akronim GNUs Not Unix).

    FSF Free Software Foundation

  • Unixoliki GNU kernel GNU/HURD se sporo razvijao, a prvo javno testiranje se dogodilo tek 1996. godine. Zato je postojala potreba da se iskoristi kernel koji je funkcionalan. Linus Benedikt Torvalds je kao student informatike na univerzitetu u rodnom gradu, inspirisan pokretom FSF (Free Software Foundation) Riarda Stolmena, zapoeo razvoj sistema slinog Minix-u

  • LinuxLinus je verziju kernela 0.01 objavio je u septembru 1991, a mesec dana kasnije verziju 0.02 uinio je dostupnom u obliku izvornog kda i pozvao programere irom sveta da se pridrue projektu.

    Posle nekog vremena i nekoliko zanimljivih predloga Linusov kernel je dobio ime Linux. Spajanjem Linux kernela i GNU programa formiran je kompletan operativni sistem danas irom sveta poznati GNU/Linux. Postoji veliki broj nezavisnih distribucija GNU/Linux sistema kao to su Slackware, Debian, Ubuntu, Fedora, SuSE i druge.

  • Ono to je zajedniko za sve distribucije jeste optimizovanost, stabilnost, brzina i visok stepen bezbednosti.

  • CP/M je operativni sistem koji je nastao 1975. godine i bio je namenjen raunarima zasnovanim na mikroprocesoru Intel 8080 i Zilog Z80 (osmobitnim raunarima). Napisao ga je Gary Kildall iz firme Digital Research

    1981. se pojavio Intelov mikroprocesor 8088 sa 16 bitnom arhitekturom.

    Bio mu je potreban novi operativni sitem

  • Programeri su smatrali da je 1 MB, vie nego to e ikome ikad zatrebati.

    Digital research odbija da odustane od 8-bitnih reenja pa IBM pronalazi Bill Gates-a koji im prodaje 16-bitni operativni sistem ...

    Gates ga nije isprogramirao ve ga je otkupio

  • MS-DOS MicrosoftDiskOperatingSystem

    1.0 kasetni interface, ne podrava Hard disc a ni dvoslojne diskete2.0 bolje sreen file system i podrava dvoslojne diskete3.0 podrava Hard disc (1984)

    Digital research DR DOS (malo bolji ali MS je ve osvojio trite...)

  • Grafiki korisniki interfejs

    Ideja je razvijena na Stanford univerzitetu (tekstualni linkovi)

    Xerox Alto raunar

    Apple Mac-ovi bez tastature

    Windows

  • Windows

    Na Dos je nadograen grafiki korisniki interfejs1.0 1986. 2.0 1988. Loi pokuaji jer je bio potreban bolji operativni sitem koji pordava veu memoriju, multitasking...

    IBM eli ozbiljan operativni sitem a Microsoft brzi prelazni korak kako ne bi izgubio trite tu poinje raskol

    IBM pravi OS/2 a Microsoft Windows-e

  • 1991. Windows 3.0 revolucija Radi na Dos-u, 50$ ali ima i karte ...

    Windows NT je prvi Windows koji nije nadogradnja DOS-a

    Slede 95, 98, 98 SE, WIN ME paralelno se razvija NT grana do Win 2000

    XP(2001.), Vista(2006.), Windows 7

  • Zato je Microsoft pobedio?

    *This diagram represents only a small fraction of the world of desktop operating systems. Due to space limitations, some important candidates had to be excluded from the picture.

    For comprehensive diagrams showing the Unix and Windows OS evolution see:http://www.levenez.com