Systemy operacyjne

Systemy operacyjne
Definicja
Systemem operacyjnym (ang. operating
system lub OS) nazywamy program lub
układwielu programów, który zarządza
sprzętem oraz aplikacjami komputera.
Zadaniem systemu operacyjnego jest
tworzenie środowiska, w którym
użytkownik może wykonywać programy.
Cechy wyróżniające system



duża złożoność (kilkaset tys. mniejszych
części zwanych funkcjami)
systemy operacyjne są sterowane
przerwaniami IRQ (zdarzeniami),
system operacyjny rozpoczyna działanie
jako pierwszy program w komputerze i
pracuje aż do wyłączenia komputera.
Pod względem sposobu komunikowania
się systemu z użytkownikiem
rozróżniamy:


systemy tekstowe – komunikacja odbywa się
za pomocą komend wydawanych z linii
poleceń (np. DOS)
systemy graficzne – komunikacja odbywa się
za pomocą graficznych okien i symboli (ikon),
które odpowiadają określonym zadaniom (np.
system Windows)
Pod względem architektury
rozróżniamy systemy



monolityczne – o najprostszej strukturze i jednozadaniowe,
czyli takie które mogą wykonywać tylko jedno zadanie w
danym momencie,
warstwowe – o hierarchicznej strukturze poleceń
systemowych, system może wykonywać w tym samym czasie
kilka poleceń (np. nadzorować proces kopiowania w czasie
np. odtwarzania plików dźwiękowych)
klient/serwer – systemy o bardzo rozbudowanej strukturze,
które pełnią nadzór nad podrzędnymi systemami
zainstalowanymi na poszczególnych komputerach – klientach
sieci.
Systemy operacyjne ze względu na sposób
przetwarzania możemy podzielić na


systemy przetwarzania bezpośredniego – systemy
interakcyjne, w których występuje bezpośrednia
interakcja pomiędzy użytkownikiem a systemem i
wykonywanie zadania użytkownika rozpoczyna się
zaraz po przedłożeniu,
systemy przetwarzania pośredniego – systemy
wsadowe, gdzie występuje znacząca zwłoka
czasowa między przedłożeniem a rozpoczęciem
wykonywania zadania i niemożliwa jest ingerencja
użytkownika w wykonywanie zadania.
Najważniejsze cechy decydujące
o użyteczności systemu



1
łatwość instalacji i użytkowania systemu,
współpraca z innymi systemami tzn. możliwość
odczytu i zapisu danych na partycjach innych
systemów oraz możliwość wymiany danych
pomiędzy komputerami w sieci lokalnej i poprzez
Internet,
zgodność sprzętowa tj. możliwość instalacji na
określonym sprzęcie utrudnia czasem brak
odpowiednich sterowników do niektórych urządzeń,
Najważniejsze cechy decydujące
o użyteczności systemu
(cd..)





2
wymiana danych tzn. możliwość czytania i
wymiany dokumentów między aplikacjami
pracującymi pod kontrolą różnych systemów,
możliwość pracy w Internecie,
cena systemu,
ilość aplikacji pracujących w danym systemie
(najlepiej działający system nie będzie
funkcjonalny, jeżeli nie będzie posiadał bogatego
oprogramowania współpracującego z nim),
lokalizacja (system w narodowej wersji językowej)
Zadania systemów
operacyjnych





zarządzanie zasobami komputera, m.in. procesorem (a
właściwie czasem procesora), pamięcią, urządzeniami
peryferyjnymi oraz przydzielanie zasobów procesom,
koordynację pracy ww. urządzeń poprzez obsługę przerwań
oraz odpowiednie na nie reagowanie,
ochronę danych i pamięci – tak, aby jeden proces w wyniku
błędu lub zamierzonego działania nie mógł zniszczyć lub
pozyskać danych innego procesu,
automatyzację najczęściej wykonywanych funkcji,
ukrywanie przed aplikacjami zasobów sprzętowych
komputera (pośredniczenie w dostępie do urządzeń).



System operacyjny jest ładowany do pamięci
na początku pracy komputera. Program ten
ma bardzo specyficzny charakter, w
przeciwieństwie do programów użytkowych
(aplikacji)
nie korzysta z żadnych gotowych funkcji,
tylko sam je udostępnia, a więc od niego
zależą rzeczywiste możliwości wykorzystania
sprzętu komputerowego.
Typowy system operacyjny składa się
z trzech głównych elementów

jądra systemu (ang. kernel) – części systemu operacyjnego,
która odpowiada za zarządzanie pamięcią, wykonywanie
zadań i zarządzanie urządzeniami peryferyjnymi. Programy
poziomu użytkownika (aplikacje systemu operacyjnego)
korzystają z usług systemu operacyjnego, bezpośrednio
wywołując funkcje jądra lub korzystając z bibliotek
pośredniczących w ich wywoływaniu lub realizujących
niektóre operacje bez konieczności korzystania z usług
jądra,

powłoki (ang. shell) – specjalnego programu
komunikującego użytkownika z systemem operacyjnym,

systemu plików – sposobu zapisu struktury danych na
nośniku.
Systemy operacyjne
Microsoft

MS-DOS to wersja systemu operacyjnego
DOS dla komputerów IBM-PC (ver.6.22)
Nie jest systemem wielozadaniowym, tzn. w jednym momencie może
być uruchomiona tylko jedna aplikacja. System ten jest sterowany z linii
komend


Windows 9x/Millenium na bazie MS-DOS 7,
7.1 i 8
Microsoft Windows NT (rok 1994)
Historia powstawania systemów MS Windows