Unix Systemy operacyjne: Linux System operacyjny

Bibliografia:
System operacyjny MS-DOS 4.0/5.0, M. Jankowski i A.
Marciniak
Windows XP. Komendy i polecenia. Praktyczne
przykłady, P. Czarny
Windows XP. Naprawa i optymalizacja, B. Danowski
Windows XP Home Pl, D. Mendrala i M. Szeliga
Windows Vista PL. Instalacja i naprawa, B. Danowski
Systemy operacyjne
Historia systemów
operacyjnych - Unix
Diagram obrazujący przemiany systemów opartych na Unix
Historia systemów operacyjnych - Unix
Lata 60-te – prace na systemem Multisc
poprzednikiem Unixa
1969 – powstanie systemu Unix
1975 – UNIX edition 5
1975 – 1 BSD
1977 – UNIX edition 6
1978 – 3 BSD
1979 – UNIX edition 7
1982 – UNIX System III
1983 – UNIX System V
Od 1984 – Powstanie odmian systemu Unix takich
jak: Xenix, AIX, SunOS, Ultrix, HP-UX, Solaris,
SVR4
1991 – Linux 0.01
1994 – Linux 1
1994 - do dziś – Kolejne odmiany systemów
rodziny UNIX oraz odmiany Linuxa: Debian, Red
HAT, SlackWare oraz ich następne modyfikacje
Systemy operacyjne: UNIX
System operacyjny – Unix
UNIX to w pełni wielozadaniowy system operacyjny.
Charakterystyczną cechą systemu Unix jest warstwowa
architektura. Istotą budowy systemu jest jądro które otaczają
warstwy zewnętrzne.
Jak większość elementów systemu UNIX, rodzaj i wygląd
interfejsu nie jest ustalony, zależy on od modułów jakie zostaną
włączone w skład systemu.
Widok pulpitu systemu klasy UNIX o nazwie Solaris 8 ze środowiskiem
OpenWindows.
Schemat blokowy warstw systemu operacyjnego Unix
Systemy operacyjne: Linux
System operacyjny – Linux
Linux to typowy przedstawiciel systemów klasy
UNIX. Linux jest systemem w pełni 32-bitowym
(jeśli działa na 32-bitowych maszynach) lub 64bitowym (jeśli działa na procesorze 64-bitowym).
Widok pulpitu systemu klasy LINUX Red Hat 8 z interfejsem Gnome
Schemat blokowy warstw systemu operacyjnego Linux
Schemat blokowy warstw systemu operacyjnego Linux
dołączanie modułu do jądra
Systemy operacyjne: BeOS
System operacyjny – BeOS
BeOS jest systemem wielozadaniowym, którego zastosowanie
ukierunkowano na obsługę multimediów (grafika, dźwięk, film
itp..) głównie dzięki zastosowaniu 64-bitowej obsłudze systemu
plików.
Architektura systemu BeOS przypomina w pewnym stopniu
architekturę Windows NT.
BeOS oparty jest na mikrojądrze stanowiącym centralny element
systemu.
Widok pulpitu systemu BeOS 5.
Schemat blokowy warstw systemu operacyjnego BeOS
Systemy operacyjne:
MacOS
System operacyjny – MacOS
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.
Z uwagi na fakt że system MacOS produkowany jest przez
producenta komputerów dla których jest przeznaczony jego
stabilność i niezawodność jest znacznie większa niż systemów
rodziny Microsoft
Widok pulpitu systemu MacOS X
Słowniczek
GUI - Graficzny interfejs użytkownika. W GUI wyposażone są nowoczesne systemy operacyjne,
jak Windows, Mac OS czy OS/2. Typowymi elementami GUI są okna, rozwijane menu, przyciski,
paski przewijania, ikony i zakładki. Użytkownik korzysta z interfejsu za pomocą myszy i
klawiatury., Klikając na graficzne reprezentacje poleceń zamiast wpisywać z klawiatury komendy.
Programy napisane dla danego systemu operacyjnego zapożyczają i wykorzystują elementy
jego graficznego interfejsu użytkownika - wygląd jego okien, przycisków, kolorystykę itd. Od ang.
Graphical User Interface. Por. tekstowy interfejs użytkownika.
API - Zbiór poleceń, za pomocą których programista wykorzystuje różne funkcje systemu
operacyjnego lub uzyskuje od niego informacje. Część z tych poleceń można stworzyć samemu
od podstaw (możliwość skorzystania z gotowych oszczędza jednak wiele pracy), ale istnieje
także wiele poleceń API, których nie można zastąpić innymi. API na przykład pozwala bardzo
szybko tworzyć graficzny interfejs użytkownika (GUI). Polecenia API są także zalecanym
sposobem komunikowania się z urządzeniami, np. z drukarką. Od ang. Application Programming
Interface - interfejs programowania aplikacji.
Wielozadaniowość - cecha systemu operacyjnego, która pozwala uruchomić i wykorzystywać
więcej niż jedną aplikację w tym samym czasie. Można więc jednocześnie np. kopiować pliki,
drukować na drukarce i dokonywać obliczeń w arkuszu kalkulacyjnym.
Wielozadaniowość z wywłaszczaniem - W trybie wielozadaniowości z wywłaszczaniem
system decyduje, jak długo aplikacja korzysta z procesora i gdy ten czas upływa, przekazuje
kontrolę nad nim kolejnej aplikacji (poprzednia zostaje wywłaszczona). W ten sposób
zawieszony program nie może zawiesić całego systemu. Z wielozadaniowości z
wywłaszczaniem korzystają systemy: OS/2, Windows 9x, Windows NT, Linux, UNIX.
9.2. Słowniczek
Rejestr Windows - Baza danych w Windows 9x i Windows NT. Są w niej przechowywane
wszystkie informacje niezbędne systemowi operacyjnemu do poprawnej pracy dotyczące m.in.
użytkowników, urządzeń podłączonych do komputera i ich konfiguracji, a także
zainstalowanych programów. Uszkodzenia Rejestru prowadzą zwykle do niemożności
korzystania z programów, a często nawet do konieczności reinstalacji systemu operacyjnego.
Rejestr w systemach Windows 9x jest przechowywany w plikach o nazwie USER.DAT i
SYSTEM.DAT.
Sterownik - program kontrolujący pracę przyłączonego do komputera urządzenia.
Nowoczesne systemy operacyjne, zawierają wiele wbudowanych sterowników do popularnych
(do a do tych niepopularnych) typów urządzeń, dzięki czemu łatwiejsze jest rozpoznanie
urządzenia i tym samym zainstalowanie go. Jeśli system operacyjny nie zawiera
wbudowanego sterownia możliwe jest doinstalowanie go.
Jądro systemu (kernel) - Najważniejszy komponent każdego systemu operacyjnego,
wykonuje podstawowe operacje takie jak uruchamianie programów, przyznawanie zasobów
aplikacjom (odpowiada m.in. za wielozadaniowość), obsługa urządzeń oraz daty i czasu.
Kernel jest ładowany do pamięci komputera jako jeden z pierwszych komponentów.
Stabilność systemu operacyjnego – Cecha systemu operacyjnego charakteryzująca
poprawną pracę systemu wraz ze wzrastającą ilością przetwarzanych zadań oraz upływem
czasu od uruchomienia systemu.
9.3. Słowniczek
System plików - Sposób, w jaki komputer organizuje pliki i katalogi na nośniku danych. System
plików określa to, jak informacje są zapisywane i odczytywane. System plików definiuje także
wielkość klastrów, możliwe do użycia atrybuty plików oraz schemat poprawnych nazw plików i
katalogów - ich długość i dopuszczalne znaki w nazwach. Najpopularniejsze systemy plików to
FAT16 (stosowany w MS-DOS, Windows 9x i Windows NT), FAT32 (Windows 95 OSR2 i Windows
98) oraz NTFS (Windows NT). Jedynym wspólnym systemem plików wszystkich wersji Windows i
MS-DOS jest FAT16. Inne popularne systemy plików to: HPFS, CDFS i VFAT.
Stronicowanie pamięci (angielskie paging),- jest to sposób zarządzania pamięcią, w którym
obszar wykonywanego procesu nie musi być ciągły, dzięki czemu można unikać kosztownych
reorganizacji procesów w pamięci. Poszczególne logiczne strony procesu są pomieszczone w
ramkach pamięci sprzętowej, przy czym związek między stronami a ramkami jest utrzymywany za
pomocą sprzętowej tablicy stron. Stronicowanie usuwa fragmentację zewnętrzną, wprowadza
jednak fragmentację wewnętrzną. Stronicowanie odbywa się przy udziale sprzętu komputera.
Bitowość systemu (ilu bitowy może być system?) - Dość powszechne jest określanie
systemów jako 16-bitowe (DOS, Windows), 32-bitowe (Linux, Windows NT) czy też ostatnio 64bitowe (Windows XP i Vista oraz Linux). Długość rejestrów procesora, dla którego projektowany
jest system, wyznacza podstawowy format wewnętrznych zmiennych, znaczników i tablic
systemowych, długość ta wyznaczana jest bitach. Ze względu na szybkość działania systemu
najchętniej stosowane są zmienne o długości odpowiadającej długości rejestrów procesora, co
pociąga za sobą pewne konsekwencje. Na przykład, konsekwencją stosowania 16-bitowych
zmiennych systemowych były ograniczenia wielkości partycji dyskowych, a w późniejszym okresie
– również pojemności całych dysków. Także sposób zarządzania innymi zasobami, przede
wszystkim pamięcią RAM, zależy od długości słowa procesora.