SYSTEMY OPERACYJNE

       SO : zestaw programów zarządzających zasobami komputera i wspomagających jego użytkowanie

• zarządzanie zasobami komputera

– komendy, polecenia : dir, cd, ... , program1

– obsługa pulpitu : ikony skróty programów, katalogi ikon, myszka, skróty klawiaturowe

• definicja komputera wirtualnego

Program Użytkowy

S ORozkazyProcesora

• Historia Systemów Operacyjnych

– Przetwarzanie wsadowe system jednoprogramowy

IBM 1401

IBM 7094 FMS

IBM 1401

zadania wsad wyniki wydruki

– Język opisu zadania

Program w językuFORTRAN

Dane

zadanie

$ JOB$ FORTRAN

$ LOAD$ RUN

$ END

– SPOOLing symulowanie urządzeń zewnętrznych za pomocą plików dyskowych

• Wieloprogramowanie podział czasu procesora

t

P1

P2

P3

• Systemy wielodostępne

MAIN FRAME

T1

Tn

.

.

MAINFRAME PK

T1

Tn

.

.

Systemy operacyjne komputerów osobistych

– jednoprogramowe : CP/M, MS-DOS

– wieloprogramowe : Unix, OS2, Linux, Windows

– sieci komputerowe : lokalne, rozległe

Systemy operacyjne dla urządzeń mobilnych

– PalmOS (Garnet OS)

– Symbian, EPOC (Psion)

– Windows : Mobile 2003, 5.0, 6.0, 6.1,

Phone 7.0

– Andriod (Linux)

Podstawowe moduły systemu operacyjnego

– zarządzanie procesami obliczeniowymi

– komunikacja miedzy procesami oblicz.

– zarządzanie pamięcią operacyjną

– zarządzanie pamięcią zewnętrzną

– zarządzanie systemem plików

– zarządzanie urządzeniami we/wy

– współpraca z siecią komputerową

– zarządzanie zadaniami (programami)

– realizacja poleceń użytkownika

jądro systemu

PR1 PR2 MS1 MS2 PR3. . .

Jądro Systemu Operacyjnego

• PROCESY – pseudorównoległość

LRA

B

C

LRA LRB LRC

PAO PAOA PAOB PAOC

– stany procesów

Wykonywany

GotowyZablokowany

– przełączanie procesów :

1. przerwanie zegarowe

2. zapamiętanie stanu procesu ( tablica opisu )

3. wybór następnego procesu

4. odtworzenie jego stanu

5. przekazanie sterowania ( LR )

– szeregowanie procesów:

kolejka

najkrótsze zadanie najpierw

algorytm karuzelowy

priorytety

priorytety + algorytm karuzelowy

– współpraca procesów

hazard przy dostępie do zasobów współużytkowanych

A_LOOP : TEST PRN_FLAG , 1

JZ A_LOOP

DEC PRN_FLAG

drukowanie

INC PRN_FLAG

B_LOOP : TEST PRN_FLAG , 1

JZ B_LOOP

DEC PRN_FLAG

drukowanie

INC PRN_FLAG

• sekcje krytyczne, semafory, monitory

zakleszczenie (deadlock)

drukarka ploter

Proces A

Proces B

W Z Z W Z Z W Z Z W Z

PRZYDZIAŁ PAMIĘCI OPERACYJNEJ

– pierwszy pasujący

– najlepszy pasujący

– najgorszy pasujący

ZARZĄDZANIE PAMIĘCIĄ WIRTUALNĄ

– wymiana stron :

uprzedzająca

na żądanie

– algorytmy wymiany stron

optymalny (znany ciąg odwołań)

ostatnio nie używana ( NRU )

najdłużej nie używana ( LRU )

kolejka

SYSTEM PLIKÓW

Hierarchia katalogów

korzeń C: A: /

plik plik katalog katalog... ...

... ...plik plik katalog katalog

– ścieżki dostępu

C:\DOKUMENTY\LISTY\IZBA_SKARBOWA\LIST3.TXT

/HOME/USERS/KOWALSKI/DANE

– operacje związane z :

plikami katalogami

utworzenie pliku utworzenie katalogu

likwidacja pliku likwidacja katalogu

otwarcie pliku odczyt pozycji katalogu

zamknięcie pliku zapis pozycji katalogu

zapis danych usunięcie pozycji katalogu

odczyt danych odczyt parametrów katalogu

odczyt parametrów pliku

– struktura dysku : głowica, ścieżka, sektor (128 B)

– podział pliku na bloki (klastry) ( np. 1 KB), spójny ciąg bloków pliku

0 1 2 . . . N

– podział dysku na bloki ( np. 1 KB : 8 sektorów), spójny ciąg bloków dysku

0 1 2 . . . M

– kartoteka plików ( wydzielony obszar dysku ) :

• informacje opisujące plik,• powiązanie bloków pliku i bloków dysku

FAT

• Nazwa w formacie 8.3 (11 bajtów)• Atrybut (1 bajt)• Czas utworzenia (3 bajty)• Data utworzenia (2 bajty)• Data ostatniego otwarcia (2 bajty)• Czas ostatniej modyfikacji (2 bajty)• Data ostatniej modyfikacji (2 bajty)• Numer początkowego bloku

w tablicy alokacji plików (2 bajty)• Rozmiar pliku (4 bajty)

• tablica alokacji plików

• podział dysku na partycje :

kilka dysków logicznych w jednym dysku fizycznym

• fragmentacja dysku