Pojęcie organizacji i architektury systemu komputerowego

Architektura systemu komputerowego obejmuje te jego elementy, które są istotne dla programisty (wpływają bezpośrednio na logiczne wykonywanie programu i tym samym sposób jego konstrukcji), np. lista instrukcji, typy danych, sposób adresowania pamięci itp.

Organizacja systemu komputerowego obejmuje powiązania jednostek funkcjonalnych, które mogą wpływać na sposób wykonania instrukcji, ale nie mają bezpośredniego wpływu na logikę działania programu lub wynik jego działania, np. technologia wykonania, częstotliwość pracy procesora itp.

Wielowarstwowa struktura systemu komputerowego

poziom półprzewodnikowych układów elektronicznych

poziom układów logiki cyfrowej

poziom mikroarchitektury

poziom maszynowy procesora

poziom systemu operacyjnego

poziom asemblera

poziom języka zorientowanego problemowo

Poziom półprzewodnikowych układów elektronicznych

Podstawowy element –tranzystorInformacja reprezentowana jest przez sygnał elektryczny

Poziom układów logiki cyfrowej

Podstawowy element – bramka logiczna (AND, NAND, OR, NOR) Informacja reprezentowana jest przez stan logiczny wejść i wyjśćukładów cyfrowych

Poziom mikroarchitektury

Podstawowe elementy — rejestry wewnętrzne, jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU), jednostka zmiennoprzecinkowa (FPU), jednostka zarządzania pamięcią (MMU)Informacja reprezentowana jest przez wektory bitów (bajty, słowa)Poziom mikroarchitektury może byćzrealizowany sprzętowo lub programowo (mikroprogram)

Poziom maszynowy procesora

Podstawowe elementy — rejestry procesora, lista rozkazów, tryby adresowania pamięci

Informacja reprezentowana jest przez niskopoziomowe struktury danych (liczby całkowite ze znakiem i bez znaku, liczby zmiennopozycyjne, liczby w kodzie BCD, adresy, łańcuchy znaków)

Poziom maszynowy definiuje niskopoziomową architekturę systemu komputerowego

Poziom systemu operacyjnego

Poziom hybrydowy – nie ukrywa poziomu maszynowego przed wyższymi warstwami, ale raczej uzupełnia go o dodatkowe mechanizmy

Podstawowe elementy – elementy poziomu maszynowego procesora uzupełnione o organizację pamięci, interakcję z urządzeniami wejścia-wyjścia, system plików

Informacja reprezentowana jest przez pliki

Poziom asemblera

Udostępnia funkcjonalność poziomu maszynowego oraz poziomu systemu operacyjnego w formie symbolicznej, łatwiejszej do opanowania dla programisty (mnemoniki, etykiety)

Poziom języka zorientowanego problemowo

Ukrywa szczegóły architektury procesora oraz redefiniuje interfejs dostępu do niektórych usług systemu operacyjnego w celu uniezależnienia oprogramowania od konkretnego systemu komputerowego

Udostępnia funkcjonalność (instrukcje, struktury danych) dostosowaną do konkretnych zastosowań (np. dostęp do baz danych, zastosowania numeryczne itp.)

Struktura systemu komputerowego

sprzęt (ang. hardware)

oprogramowanie (ang. software)

oprogramowanie aplikacyjne

oprogramowanie użytkowe

oprogramowanie systemowe

Komputer = hardware + software

Oprogramowanie

aplikacyjne zbiór programów do przetwarzania danych

użytkowezbiór programów ułatwiających pracę i poruszanie sięużytkownika w systemie komputerowym (edytory, eksploratory, kompilatory, debuggery, profilery itp.)

oprogramowanie systemowezbiór narzędzi do automatycznego lub „ręcznego”zarządzania zasobami systemu komputerowego (np. system operacyjny)

System operacyjny

Sprzęt komputerowy jest funkcjonalnie skomplikowany, dlatego zazwyczaj nie zezwala się programom na bezpośrednie korzystanie z możliwości sprzętu

Wymuszenie z korzystania ze sprzętu za pośrednictwem systemu operacyjnego.

Umożliwia to systemowi zachowanie kontroli nad pracąkomputera i podłączonych do niego urządzeń, a jednocześnie uwalnia programistów i użytkowników systemów komputerowych od gruntownej znajomości zasad pracy komputera

System operacyjny

System operacyjny to program kontrolujący pracę komputera.

Główne zadania systemu operacyjnego:

Wspomaganie tworzenia i wykonywania programów

Umożliwienie dostępu do urządzeń wejścia-wyjścia

Dostęp do plików i jego kontrola

Kontrola dostępu do systemu operacyjnego

System operacyjny

Definicja systemu operacyjnego (1)

System operacyjny jest zbiorem ręcznych i automatycznych procedur, które pozwalają grupie osób na

efektywne współdzielenie urządzeń maszyny cyfrowej Per Brinch Hansen

System operacyjny (nadzorczy, nadrzędny, sterujący) jest to zorganizowany zespół programów, które pośredniczą

między sprzętem a użytkownikami, dostarczając użytkownikom zestawu środków ułatwiających

projektowanie, kodowanie, uruchamianie i eksploatacjęprogramów oraz w tym samym czasie sterują przydziałem zasobów dla zapewnienia efektywnego działania

Alen Shaw

Definicja systemu operacyjnego (2)

System operacyjny jest programem, który działa jako pośrednik między użytkownikiem komputera a sprzętem komputerowym. Zadaniem systemu operacyjnego jest

tworzenie środowiska, w którym użytkownik może wykonywać programy w sposób wygodny i wydajny.

Abraham Silberschatz

System operacyjny jest warstwą oprogramowania operującą bezpośrednio na sprzęcie, której celem jest

zarządzanie zasobami systemu komputerowego i stworzenie użytkownikowi środowiska łatwiejszego do

zrozumienia i wykorzystania.Andrew Tanenbaum

System operacyjny jest ładowany do pamięci operacyjnej na początku pracy komputera.

Program ten nie korzysta z żadnych gotowych funkcji, tylko sam je udostępnia, a więc od niego zależąrzeczywiste możliwości wykorzystania sprzętu komputerowego.

System operacyjny musi rozdzielać zasoby komputera między różnymi pracami wykonywanymi na tym komputerze.

System operacyjny

Ważnym zadaniem jest więc zorganizowanie i optymalizacja dostępu do urządzeń zewnętrznych oraz efektywne wykorzystanie pamięci.

System operacyjny musi określić kiedy i w jaki sposób

urządzenie zewnętrzne może zostać wykorzystane przez dany program,

w którym miejscu pamięci ma znaleźć się program użytkowy, a gdzie dane dla niego

jak przydzielać adresy różnym programom.

System operacyjny

Zarządzanie zasobami systemu komputerowego

Przydział zasobówSynchronizacja dostępu do zasobówOchrona i autoryzacja dostępu do zasobówOdzyskiwanie zasobówRozliczanie — gromadzenie danych o wykorzystaniu zasobów

Zasoby zarządzane przez system operacyjny

Procesor — przydział czasu procesora

Pamięć

alokacja przestrzeni adresowej dla procesów

transformacja adresów

Urządzenia zewnętrzne

udostępnianie i sterowanie urządzeniami pamięci masowej

alokacja przestrzeni dyskowej

udostępnianie i sterownie drukarkami, skanerami itp.

Informacja (system plików)

organizacja i udostępnianie informacji

ochrona i autoryzacja dostępu do informacji

Zarządzanie zasobami systemu

Zarządzanie procesami

Zarządzanie pamięcią operacyjną

Zarządzanie plikami

Podsystem wejścia-wyjścia

Zarządzanie pamięcią pomocniczą

Interfejs sieciowy

Podsystem ochrony

Interpreter poleceń

Zarządzanie procesami

Tworzenie i usuwanie procesów

Wstrzymywanie i wznawianie procesów (przełączanie kontekstu)

Planowanie przydziału procesora (szeregowanie procesów)

Dostarczanie mechanizmów synchronizacji i komunikacji procesów

Dostarczanie mechanizmów obsługi zakleszczeń (ang. deadlock)

Zarządzanie pamięcią operacyjną

Przydzielanie i zwalnianie obszarów pamięci głównej

Utrzymywanie informacji o zajętości pamięci i stanie zajętych obszarów pamięci (prawa dostępu, właściciel itp.)

Realizacja wymiany procesów

Realizacja wymiany stron w przypadku wirtualizacji

Zarządzanie plikami

Tworzenie i usuwanie plików

Tworzenie i usuwanie katalogów

Dostarczanie elementarnych operacji manipulowania zawartością plików (zapis, odczyt, usuwanie zawartości)

Dostarczanie elementarnych operacji do manipulowania katalogami

Odwzorowanie plików na obszary pamięci pomocniczej

Składowanie plików na trwałych nośnikach pamięci

Podsystem wejścia-wyjścia

Synchronizacja żądań realizacji operacji wejścia-wyjściaZarządzanie realizacją operacji wejścia-wyjściaZarządzanie pamięcią przeznaczoną na potrzeby obsługi urządzeń zewnętrznych

buforowaniezarządzanie pamięcią podręcznąspooling (simultaneous peripheral operation on-line — jednoczesna, bezpośrednia praca urządzeń)

Podsystem wejścia-wyjścia

Zapewnianie dostępności modułów sterujących urządzeń (programów obsługi, ang. device drivers)Udostępnianie ogólnego interfejsu do modułów sterujących urządzeń

Zarządzanie pamięcią pomocniczą(przestrzenią dyskową)

Zarządzanie obszarami wolnymi

Przydzielanie przestrzeni dyskowej

Planowanie przydziału obszarów pamięci dyskowej

Podsystem ochrony

Utrzymywanie praw dostępu

Kontrola praw przy dostępie do zasobów

Udostępnianie mechanizmu zmian praw dostępu

Autoryzacja (ang. authorization) i uwierzytelnianie (ang. authentication) użytkownika

Interpreter poleceń

Pobieranie poleceń od użytkownika

Interpretowanie poleceń

Wykonywanie poleceń

Przekazywanie użytkownikowi wyników wykonania poleceń, informacji o problemach lub błędach

Zadania systemu operacyjnego -podsumowanie

Definicja interfejsu użytkownikaUdostępnianie systemu plikówUdostępnianie środowiska do wykonywania programów użytkownika

mechanizm ładowania i uruchamiani programówmechanizmy synchronizacji i komunikacji procesów

Sterowanie urządzeniami wejścia-wyjściaObsługa podstawowej klasy błędówZarządzanie zasobami (sprzęt i oprogramowanie) systemu komputerowego

Ogólna struktura systemu operacyjnego

Jądro systemu operacyjnego

Sprzęt

interpreter poleceń

programy systemowe

W każdym systemie operacyjnym występują mniej lub bardziej wyodrębnione warstwy składające się na architekturęsystemu.

Warstwy systemu operacyjnego

W ogólnym modelu systemu operacyjnego można wyszczególnić następujące warstwy przypisując im wyszczególnione zadania:

powłokę, stanowiącą interfejs użytkownika (komunikacja z użytkownikiem) ,

jądro systemu realizujące jego funkcje (zarządzanie plikami, uruchamianie aplikacji),

warstwę odpowiedzialna za współpracę ze sprzętem (zarządzanie zasobami maszyny, komunikacja z innymi maszynami).

Warstwy systemu operacyjnego

Uruchamianie zdań — podstawowe pojęcia

Użytkownik (ang. user) jednostka zlecająca wykonywanie zadań

Praca (ang. job) zbiór akcji niezbędnych do realizacji określonego przetwarzania, np. sekwencja: kompilacja, załadowanie (uruchomienie) programu i wykonanie programu

Koncepcja procesu

Proces jest elementarną jednostką pracy (aktywności) zarządzaną przez system operacyjny, która może ubiegać się o zasoby systemu komputerowego

Proces = wykonujący się program

Zasoby potrzebne do wykonania procesuczas procesorapamięć operacyjnaplikiurządzenia wejścia-wyjścia

Proces wykonuje kod programu użytkownika (proces użytkownika) lub kod systemowy (proces systemowy)

jednostki zapisu i przechowywania danych w komputerze.

plik jest ciągiem bitów danych, opatrzony nazwą i atrybutami.

dane są zapisane w postaci kodu binarnego, zależnie od zawartości pliku.

Plik opisany jest za pomocą następujących informacji:

nazwa pliku oraz rozszerzenie charakterystyczne dla typu pliku,

rozmiar pliku

data oraz godzina utworzenia pliku

atrybuty, np. „tylko do odczytu”, „ukryty”

Fragment pliku binarnego zapisanego w kodzie szesnastkowym

Pliki

Klasyfikacja systemów operacyjnych ze względu na dopuszczalną liczbę

wykonywanych programów

Systemy jednoprogramoweniedopuszczalne jest rozpoczęcie wykonywania następnego zadania użytkownika przed zakończeniem poprzedniego

Klasyfikacja systemów operacyjnych ze względu na dopuszczalną liczbę

wykonywanych programów

Systemy wieloprogramowe dopuszczalne jest istnienie jednocześnie wielu zadań(procesów), którym kolejno przydzielany jest procesor. Zwolnienie procesora następuje w wyniku

żądania przydziału dodatkowego zasobu zainicjowaniu operacji wejścia-wyjściaprzekroczenia ustalonego limitu czasu (kwantu czasu) – systemy z podziałem czasu (ang. time-sharing systems)

Klasyfikacja systemów operacyjnych ze względu

na liczbę użytkowników

Systemy dla jednego użytkownikazasoby systemu przeznaczone są dla jednego użytkownika (np. w przypadku komputerów osobistych), nie ma mechanizmów autoryzacji dostępu, a mechanizmy ochrony informacji sąograniczone

Klasyfikacja systemów operacyjnych ze względu

na liczbę użytkowników

Systemy wielodostępnewielu użytkowników może jednocześnie korzystać ze współdzielonych zasobów systemu w taki sposób, że żaden z nich nie musi być świadomy istnienia innych użytkowników, a system synchronizuje dostęp do zasobów i gwarantuje ochronę informacji przed niepowołaną ingerencją

Inne rodzaje systemów operacyjnych

Systemy czasu rzeczywistego (ang. real-time systems)umożliwiają wyspecyfikowanie czasu zakończenie przetwarzania zadania, tzw. linii krytycznej (ang. deadline)

Systemy sieciowe i rozproszone (ang. network anddistributed systems)umożliwiają zarządzanie zbiorem rozproszonych jednostek przetwarzających, czyli zbiorem jednostek (komputerów), które są zintegrowane sieciąkomputerową i nie współdzielą fizycznie zasobów

Systemy operacyjne – interfejs użytkownika

Pod względem sposobu komunikacji z użytkownikiem rozróżniamy systemy operacyjne:

tekstowe - komunikują się za pomocą wydawanych z linii poleceń komend,np. DOS, UNIX

graficzne - komunikujące się za pomocą graficznych okienek i symboli (ikon),np. Windows, MacOS, OS2, Linux (KDE, Gnome)

Systemy operacyjne – interfejs użytkownika

Opracowanie systemu okien, ikon i wprowadzenie posługiwania się myszą doprowadziło do rozwoju graficznego interfejsu użytkownika(GUI - Graphical UserInterface)

GUI jest dziś obowiązującym standardem - trudno sobie wyobrazić komputer bez myszy, bez systemu ikon oraz bez systemu okien, w których uruchamiane są wszystkie programy

Systemy operacyjne – interfejs użytkownika

Zalety GUIłatwa obsługa za pomocą myszy, trackball, touchpad,proste instalowanie programów i urządzeń (plug andplay),łatwy dostęp do danych (folderów, plików),obsługa szerokiej gamy sprzętu.

Wady GUImniejsza stabilność pracy,pojawianie się błędów w czasie pracy,duże wymagania sprzętowe.

Budowa systemu DOS

DOS – (ang. Disk Operating System), czyli Dyskowy System Operacyjny firmy Microsoft. System działa w trybie tekstowym. Wszystkie polecenia wydaje się za pomocąklawiatury.

Widok ekranu z systemem DOS

MS DOS – disk operating system

MS DOS (ang. Disk Operating System)

1 komputer – 1 użytkownik – 1 zadanie

(system jednozadaniowy, niezapewniający ochrony danych, niezarządzający zasobami komputera a jedynie obsługą systemu plików).

System mało przyjazny dla użytkownika – wydawanie skomplikowanych poleceń w trybie znakowym.

Nie posiada wbudowanego zarządzania pamięcią i ochrony pamięci: ze względu na te braki nie jest to system bezpieczny

obecnym rozumieniu DOS trudno jest nazwać systemem operacyjnym.

WINDOWS

WINDOWS – okienka. Zbiór systemów operacyjnych firmy Microsoft. Pierwsze wersje – bez sukcesu rynkowego. Pierwszy sukces – WINDOWS 3.1 (1992), jako nakładka na system DOS. Przełom – WINDOWS 95 (1995). Niezależnie od linii WINDOWS 3.x, 95, 98 rozwijała sięlinia WINDOWS NT, przeznaczony dla bardziej zaawansowanych i wymagających użytkowników. Na bazie WINDOWS NT powstał WINDOWS 2000.Z połączenia linii W 9.x oraz W NT/2000 powstałwspółczesny system WINDOWS XP. Obecnie WINDOWS Vista (2007).

WINDOWS

WINDOWS

Czynniki, które przyczyniły się do sukcesu systemu WINDOWS:

Graficzny interfejs użytkownika.Koncepcja WYSIWYG – What You See Is WhatYou Get,Popularność arkusza kalkulacyjnego Excel.Wprowadzenie Menedżera Plików W 3.0, 1990) dla zarządzania informacją.Wprowadzenie standardu Plug and Play, automatycznego rozpoznania dołączanych urządzeń i przydzieleniu mu odpowiednich zasobów maszyny (W 95).

WINDOWS

Czynniki, które przyczyniły się do sukcesu systemu WINDOWS cd. :

Zastosowanie techniki OLE – Object Linking andEmbedding, łączenia i wstawiania obiektów (schowek).Wprowadzenie w W 98 interfejsu sprzętowego USB, obsługującego szybkie urządzenia zewnętrzne, w tym pamięci pen-drive, skanery, aparaty cyfrowe itp. (do 127 urządzeń).Zerwanie z systemem DOS (W 3.x, W 9.x były nakładkami DOS).

WINDOWS

Czynniki, które przyczyniły się do sukcesu systemu WINDOWS cd. :

Integracja z przeglądarką internetową Windows Explorer.Integracja z aplikacją multimedialną Windows Media Player.Szybkie uaktualnianie systemu operacyjnego (Windows Update).

WINDOWS

Cenne zalety WINDOWS:Wielozadaniowość – liczna jednocześnie wykonywanych aplikacji zależy od dostępnej pamięci RAM.Wielodostępność – do całego systemu ma dostęp Administrator, który może poszczególnym użytkownikom stworzyć dostępny za pomocą hasełmaszyny wirtualne (z ograniczonym dostępem, goście).Olbrzymia liczba dostępnych aplikacji, w tym aplikacji bezpłatnych.Graficzny interfejs użytkownika.

WINDOWS

Technika OLE – łączenie i wstawianie obiektów.Łączenie (link) – do dokumentu (np. WORD) wstawiany jest łącznik do innego obiektu źródłowego (np. tabeli, wykresu w Excel), co pozwala na aktualizację danych w tabeli czy wykresie.Wstawianie (osadzanie) – przeniesienie do dokumentu całego obiektu (obrazu, wykresu itp.).

WINDOWS

WINDOWS

Wady systemu WINDOWS:Wysoka cena.Konieczność aktywacji systemu w celu eliminacji nielegalnych kopii (po instalacji w ciągu 30 dni należy aktywować system poprze Internet lub telefon).Podatność na zagrożenia wirusami i włamaniami –konieczność aktualizacji.Błędy wynikające ze stopnia komplikacji i złożoności systemu (dopuszczalna liczba błędów – 15/1000 linii kodu).

WINDOWS

Wady systemu WINDOWS:Wysoka cena.Konieczność aktywacji systemu w celu eliminacji nielegalnych kopii (po instalacji w ciągu 30 dni należy aktywować system poprze Internet lub telefon).Podatność na zagrożenia wirusami i włamaniami –konieczność aktualizacji.Błędy wynikające ze stopnia komplikacji i złożoności systemu (dopuszczalna liczba błędów – 15/1000 linii kodu).

Microsoft Windows 3.x to rodzina pierwszych znaczących graficznych systemów operacyjnym firmy Microsoft przeznaczonym dla komputerów PC.

Windows 3.11 nie był w pełni wielozadaniowym system choć umożliwiał na uruchomienie kilku aplikacji jednocześnie

Okienka formalnie stanowiły nakładkę na system DOS, w rzeczywistości zawierały wiele cech systemu operacyjnego.

WINDOWS 3.x

MS Windows 95 to pierwszy 32-bitowy system operacyjny zbudowany na podstawie jego 16-bitowego poprzednika Windows 3.x

MS Windows 95 oferuje pełnąwielozadaniowość tylko dla aplikacji DOS.

Postęp jaki jest widoczny w Windows 98 i Milenium dotyczy głównie interfejsu oraz mechanizmów integracji z siecią internet.

WINDOWS 95, 98, Milenium

System MS Windows NT jest zbudowany podobnie jak systemy rodziny UNIX choćjego interfejs przypomina ten z Windows 95. Wyznaczył on nową tendencjęrozwojową dla systemów operacyjnych przeznaczonych dla stacji roboczych.

Windows NT to system w pełni wielozadaniowy. Każda uruchomiona aplikacja staje się oddzielnym procesem, dzięki czemu poprawność jej działania nie wpływa na inne uruchomione aplikacje

MS Windows NT, 2000

Microsoft Windows XP jest następcą systemu Windows 2000 w przypadku zastosowań profesjonalnych oraz następca Windows Millennium w przypadku zastosowań domowych.

System Windows XP jest zbudowany na udoskonalonym mechanizmie Windows 2000

charakteryzuje się zmienionym wyglądem i rozszerza możliwości związane z zastosowaniami komputerów osobistych, głównie poprzez rozbudowę elementów obsługi nowych urządzeń.Windows XP jest systemem Microsoft którzy może pracować w trybie 64-bitowym

MS Windows XP

MS WINDOWS XP (2003, ServicePack 2)

Stabilność systemuKonta użytkowników (bezpieczeństwo):

- administrator- użytkownicy z ograniczonym dostępem- goście

Windows Product Activation (Office 2000)Windows MessengerWindows Media PlayerOsobisty firewall

MS WINDOWS XP (2003, ServicePack 2)

MS WINDOWS XP

WINDOWS VISTA 2007

WINDOWS VISTA 2007

Cechy systemu Windows Vista 2007Łatwość użycia (Menu Start udostępnia zintegrowanąfunkcję szybkiego wyszukiwania , szybsze uruchamianie elementów)Eksploratory (zapewniają lepszą kontrolę i dostęp do większej ilości informacji, jednocześnie upraszczając pracę z plikamiWindows Aero (potrafi płynnie dostosować interfejs użytkownika do możliwości sprzętowych komputera Miniatury zawartości na pasku zadań (Po umieszczeniu wskaźnika myszy nad elementem paska zadań jest wyświetlana miniatura okna wraz z jego zawartością)Przerzucanie okien i Przerzucanie okien 3W

WINDOWS VISTA 2007

Media Center EditionWindows XP Media Center Edition to edycja systemu Windows XP dodająca nowe, multimedialne elementy i możliwość kierowania systemem za pomocą pilota. Integruje on telewizor z komputerem i umożliwia sterowanie multimediami z dowolnego miejsca w domu

Pierwsza wersja, Windows XP Media Center Edition, pojawiła się w 2002 roku w Stanach Zjednoczonych.

Po zainstalowaniu poprawki Service Pack 2 system uaktualniał się do wersji 2004.

Windows XP Media Center 2005 pojawił się w 2005 roku.

Najnowsza wersja programu Media Center aktualnie znajduje się w systemie Windows Vista.

Media Center Edition

UNIX

System operacyjny UNIX powstał w Bell Laboratory firmy AT&T we wczesnych latach siedemdziesiątych.

System UNIX jest wielodostępnym i wielozadaniowym systemem operacyjnym, ponieważ może obsługiwać jednocześnie wielu użytkowników i wykonywać jednocześnie wiele zadań

Budowa systemu UNIX

Charakterystyczną cechąsystemu Unix jest warstwowa architektura. Istotą budowy systemu jest jądro które otaczająwarstwy zewnętrzne.Jak większość elementów systemu UNIX, rodzaj i wygląd interfejsu nie jest ustalony, zależy on modułów jakie zostanąwłączone w skład systemu

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

UNIX

Hierarchiczność systemu.Niezależność od sprzętu.Ochrona dostępu do katalogów i plików (system określana praw dostępu, blokowanie dostępu).Wieloprogramowość.Wielodostępność, pozwalająca na pracę na dużej liczbie rozproszonych po świecie komputerów, zachowując nad nimi kontrolę.

UNIX – podstawowe cechy

Wieloprocesorowość – obsługa komputerów które na płytach mają CPU złożone z wielu procesorów.Łatwe przystosowanie interpretera poleceń do wymagań użytkownika.Skalowalność systemy – wzrost wydajności przy wzroście liczby informacji, np. rozszerzaniu wielkości bazy danych.

UNIX – podstawowe cechy

Podstawowe wady systemu UNIX:Duża liczba wersji.Obszerna dokumentacja.Brak programów użytkowych.

UNIX

W WINDOWS użytkownik ograniczony jest możliwościami systemu, w systemie UNIX –tylko swoją wiedzą, umiejętnościami i wyobraźnią.

Systemy UNIX potrafią robić takie rzeczy, o których twórcy WINDOWS będą mogli sobie pomarzyć w dość odległej przyszłości…

Prawda o UNIX-ie

Widok pulpitu systemu klasy LINUX Red Hat 8 z interfejsem Gnome

Budowa systemu 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).

LINUX

Linux

Geneza powstania: walka o wolne oprogramowanie, walka z drogimi systemami komercyjnymi.LINUX jest odmianą systemu UNIX typu opensource.

Linus Torvalds, twórca jądra Linuxa

Linux zaczął powstawać w 1991 roku, kiedy to fińskiprogramista, Linus Torvalds stworzył jądro nowego systemu operacyjnego przeznaczonego do pracy z procesorami rodziny 80386 firmy Intel.

Wersje komercyjne LINUX-a – dystrybucje.

Linux

Informacje o systemie, opublikowane przez Torvaldsa na internetowej liście dyskusyjnej, spotkały się z dużym zainteresowaniem i wkrótce przy rozwoju systemu pracowała już grupa ludzi.

Znacznie przyspieszyło to jego rozwój – otrzymał on później nazwę "Linux".

Im bardziej system ten stawał się popularny, tym więcej ludzi wspierało jego rozwój.

Proces ten trwa do dziś, a liczbę użytkowników różnych dystrybucji Linuxa szacuje się obecnie na wiele milionów na całym świecie.

Zalety Linuxa

Zalety Linuxa

Oparty o UNIX ( te same komendy )

Szybki

Niezawodny

Rozbudowane operacje internetowe – serwery

Nie wymaga dużych mocy obliczeniowych

Otwarty kod

Darmowy

Linux – interfejs

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.

Widok pulpitu systemu MacOS X, doskonała grafika w interfejsie Aqua.

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

MacOS

Mac OS X

Mac OS X - jest to złożony system operacyjnydla komputerów Macintosh opracowany w roku 2000 w amerykańskiej firmie Apple Computer. Mac OS X jest systemem o całkowicie odmiennej budowie niż poprzednie wersje Mac OS.

Mac OS X powstał w oparciu o mikrojądro Machoraz usługi i narzędzia zaczerpnięte z projektów NetBSD oraz FreeBSD. Jego podstawą jest opracowany w Apple Computer system operacyjny Darwin.

Mac OS – interfejs

Historia Windows vs UNIX

http://www.levenez.com/windows/

http://www.levenez.com/unix/

Systemy do domu. To takie systemy, na których będą działać gry i najbardziej podstawowe narzędzia - przeglądarki internetowe, procesory tekstu, oprogramowanie do korespondencji lub internetowych pogawędek itp.

Systemy tej klasy powinny umożliwiać wyświetlanie trójwymiarowej i szybkiej grafiki, obsługiwać dźwięk, być łatwe w użytkowaniu i instalacji.

Zastosowanie systemów operacyjnych

Systemy do pracy. Wykorzystywane w biurze, zarówno w małych, jak i dużych firmach.

W środowisku biurowym taki system operacyjny musi zapewnić odpowiedni poziom bezpieczeństwa i stabilności.

Powinien też być łatwy w administracji i zarządzaniu (szczególnie w dużych firmach, gdzie koszty zarządzania wieloma stanowiskami komputerowymi są znaczące).

Zastosowanie systemów operacyjnych

Systemy serwerowe. Są to systemy dedykowane dla komputerów pełniących funkcję serwerów sieciowych. Główne cechy to wysoka stabilność ciągłej pracy oraz duża wydajność. Takie systemy posiadająrozbudowane narzędzia administracyjne oraz kontrolno-diagnostyczne i zabezpieczające.

Zastosowanie systemów operacyjnych

Licencja na oprogramowanie - umowa na korzystanie z utworu jakim jest aplikacja komputerowa, zawierana pomiędzy podmiotem, któremu przysługują majątkowe prawa autorskie do utworu, a osobą, która zamierza z danej aplikacji korzystać.

Licencje na oprogramowanie - są najczęściej bardzo restrykcyjne i większość użytkowników nie czyta ich w całości.

Licencje oprogramowania

ograniczenie co do liczby komputerów, na których można zainstalować oprogramowanie

ograniczenie co do liczby użytkowników którzy mogą go używać

klauzulę o wyłączonej odpowiedzialności producenta z tytułu używania oprogramowania przez licencjobiorcę, której znaczenie polega na braku jakiejkolwiek odpowiedzialności producentów oprogramowania za skutki błędów w programach

Co zawiera licencja?

licencja oprogramowania umożliwiająca darmowe rozprowadzanie aplikacji bez ujawnienia kodu źródłowego

czasami licencja freeware zawiera dodatkowe ograniczenia (np. część freeware jest całkowicie darmowa, a częśćdarmowa jedynie do użytku domowego)

programy na licencji freeware mogą być nieodpłatnie wykorzystywane, jednak zabrania się czerpania korzyści finansowych z ich dystrybucji przez osoby trzecie.

licencja nie dotyczy dystrybucji produktów (dokumentów, grafiki, innych programów itd.) stworzonych przy użyciu programów na licencji freeware, więc nie ogranicza możliwości ani nie narzuca konieczności pobierania opłat za wytworzone produkty

Freeware

rodzaj płatnego programu komputerowego, który jest rozpowszechniany bez opłat, ale z pewnymi ograniczeniami, do wypróbowania przez użytkowników

czasami po okresie próbnym za taki program trzeba płacić lub zrezygnować z korzystania z niego

czasami producent oprogramowania wydaje jednąwersję na licencji shareware a drugą (zazwyczaj z ograniczeniami) na licencji freeware

Shareware

oprogramowanie rozpowszechniane za darmo, ale zawiera funkcję wyświetlającą reklamy, zwykle w postaci bannerów

wydawca oprogramowania zarabia właśnie na tych reklamach, zwykle jest też możliwość nabycia wersji programu bez reklam za opłatą

Adware

Powszechna Licencja Publiczna GNU jest jedną z licencji wolnego oprogramowania, która została sformułowana w 1988 na potrzeby Projektu GNU

celem licencji GNU GPL jest przekazanie użytkownikom czterech podstawowych wolności:

wolność uruchamiania programu w dowolnym celu (wolność 0)

wolność analizowania, jak program działa i dostosowywania go do swoich potrzeb (wolność 1)

Powszechna Licencja Publiczna GNU

celem licencji GNU GPL jest przekazanie użytkownikom czterech podstawowych wolności:

wolność rozpowszechniania niezmodyfikowanej kopii programu (wolność 2)

wolność udoskonalania programu i publicznego rozpowszechniania własnych ulepszeń, dzięki czemu może z nich skorzystać cała społeczność(wolność 3)

jeżeli program nie gwarantuje użytkownikowi chociażjednej z powyższych wolności, wówczas, według FreeSoftware Foundation, nie może być uznany za Wolne Oprogramowanie

Powszechna Licencja Publiczna GNU

jest jedną z licencji wolnego oprogramowania, która została sformułowana w 1988 przez IBM

CPL jest licencją w treści bardzo podobną do GNU General Public License - główną zmianą jest dodanie klauzuli uniemożliwiającej zmiany w kodzie programu mające na celu czerpanie korzyści ze sprzedaży zmienionego programu; w takich sytuacjach treść licencji CPL pozwala jedynie na darmowe rozprowadzanie programu

Powszechna Licencja Publiczna CPL

rodzaj licencji oprogramowania wywodzący się od Freeware i Shareware, używany przez autorów, którzy udostępniają swoje programy za darmo: w zamian za to oczekują, że użytkownik przyśle im kartkę pocztową(najczęściej z miejscowości, w której mieszka)

powyższy wymóg bywa mniej lub bardziej kategoryczny w zależności od konkretnej licencji - niektóre uzależniająod tego legalność używania programu, inne pozostawiają to dobrej woli użytkownika jako sposób na wyrażenie wdzięczności autorowi

Postcardware (Cardware)

oprogramowanie na tej licencji może być dowolnie modyfikowane, kopiowane i dystrybuowane pod warunkiem, że licencjobiorca zapłaci autorowi symboliczną kwotę

wielkość opłaty zależy od licencjobiorcy

Donationware

po angielsku oznacza własność ogółu - są to teksty, zdjęcia, muzyka, dzieła sztuki, oprogramowanie itp., które na skutek decyzji twórcy, braku spadkobierców lub upływu odpowiedniego czasu stały się dostępne do dowolnych zastosowań bez konieczności uwzględniania praw autorskich

każda rzecz nią objęta może być używana w jakikolwiek sposób

Public Domain

Prawo autorskie - w Polsce terminem tym określa sięzarówno ogół praw przysługujących autorowi dzieła, jak i szczególną ich część – przepisy upoważniające autora do decydowania o użytkowaniu dzieła i czerpaniu z niego korzyści

Prawo autorskie określa Ustawa z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 z późn. zm.), znowelizowana w 1999 roku

Prawo autorskie

autorskie prawa osobiste

są prawami "ojcostwa utworu" i obejmują przede wszystkim prawo autora do wiązania z dziełem jego nazwiska

prawo to nigdy nie wygasa, nie można się go zrzec ani przenieść na inną osobę

prawnie dopuszczalne jest zobowiązanie się twórcy w umowie do niewykonywania autorskiego prawa osobistego (prawa do oznaczenia utworu swoim nazwiskiem)

Prawo autorskie

autorskie prawa majątkowe (ang. copyright)

monopol praw majątkowych na rzecz autora utworu albo w określonych przypadkach wydawcy lub producenta

zasadą w prawie autorskim jest, iż z utworu może korzystać lub nim rozporządzać tylko osoba uprawniona twórca lub osoba, która nabyła określone prawa majątkowe

Prawo autorskie

Powodem wprowadzenia praw autorskich majątkowych było zabezpieczenie interesów twórców oraz wydawców

Efektem naruszenia tych właśnie praw są m.in. następujące szkody:

utrata przez twórców zysków z tytułu rozpowszechniania utworów

straty firm zajmujących się dystrybucją i promocjąutworów

straty państwa związane z nie odprowadzonymi podatkami

Prawo autorskie

Korzystanie z programów komputerowych wymaga przestrzegania norm etycznych i prawnych

Właścicielem praw do programu komputerowego utworzonego w ramach umowy o pracę jest pracodawca - czyli najczęściej firma będąca producentem oprogramowania

W świetle prawa autorskiego nielegalne jest pożyczanie komuś programu, jeśli nie zezwala na to odpowiedni punkt w umowie licencyjnej

Prawo autorskie a oprogramowanie

Korzystanie z programów komputerowych wymaga przestrzegania norm etycznych i prawnych

Właścicielem praw do programu komputerowego utworzonego w ramach umowy o pracę jest pracodawca - czyli najczęściej firma będąca producentem oprogramowania

W świetle prawa autorskiego nielegalne jest pożyczanie komuś programu, jeśli nie zezwala na to odpowiedni punkt w umowie licencyjnej

Prawo autorskie a oprogramowanie