Software - operační systémy

1. Software - operační systémy • Funkce - opakování: • správa zdrojů (čas procesoru, kapacita paměti) • řízení zpracování úloh • správa zařízení • správa dat (souborů, File System) a procesů • navíc zabezpečení dat • komunikace s uživatelem • síťové služby hesova@pef.czu.cz

2. Software - operační systémy • komunikace s uživatelem informace o problémech a chybách pomocí vhodného uživatelského rozhraní • jednotné základní prostředípro všechny programy • umožněníspolupráce programů • podpora bezpečnosti a spolehlivosti výpočetního systému použití hesel, přístupová práva v síti hesova@pef.czu.cz

3. SW - operační systémy • dříve 16 bitové systémy, MSDOS, příkazový řádek (možné i dnes) • nyní 32 bitové (i 64 bitové, IRIX) GUI(Graphics User Interface) - okna • pro tyto systémy vyvíjeny 32 bitové aplikace hesova@pef.czu.cz

4. SW - operační systémy • Zpětná kompatibilita 32 bit. systémů - zajišťují plnohodnotné prostředí i pro starší, 16 bitové aplikace • lze používat dlouhá jména souborů • MSDOS - omezení na 8 znaků • souvisí to se souborovým systémem (FS) hesova@pef.czu.cz

5. Rozdělení operačních systémů OS podle počítačové platformy • pro mainframe • pro počítače střední třídy různé varianty Unixu • pro stolní počítače MS-DOS, MS Windows, Linux, OS/2, Mac OS X • pro přenosné počítače MS Windows CE, MS Windows Mobile Pocket PC – z Windows CE, MS Windows Mobile Palm OS (firmy Palm) PDA hesova@pef.czu.cz

6. SW - operační systémy • 32 bitové operační systémy: • OS/2(zpočátku MS+IBM, dnes jen IBM) • Windows 9X (MS = Microsoft) W ME • Windows NTWindows 2000 (MS) • NT - New Technology • Windows XP • Windows VISTA (už bez verze MS DOS) • Windows 7 • UNIX • LINUX hesova@pef.czu.cz

7. SW - operační systémy • Charakteristiky 32 bitových op. systémů: • každý op.syst. má jádro, to zajišťuje spouštění programů, přístup k hardwaru, přidělování zdrojů, atd. • nad ním vrstvené aplikace • aby mohl systém zapisovat data na úložná zařízení, musí se na něm vytvořit souborový systém (file system), viz dále hesova@pef.czu.cz

8. SW - operační systémy • Charakteristiky 32 bitových op. systémů: • virtuální paměť (rozšíření RAM, volné místo na disku, swapovací soubory) • virtuální stroj - pro dosové programy, pro každý zvlášť (= paměťové prostředí, obsahuje potřebné sw komponenty pro přístup ke zdrojům) hesova@pef.czu.cz

9. Pozn.: virt. stroj lze vytvořit pomocí vhodného softwaru (Vmware Workstation 4.5.2) i pro běh více op. systémů najednou, bez restartu počítače při přepnutí do jiného systému, v okně se spustí pomyslný počítač, do kterého se nainstaluje podporovaný op. systém, např. vyšší verze Windowshostovaný systém může využívat virt. pevný disk (velký soubor na pevném disku), nebo skutečný diskový oddíl hesova@pef.czu.cz

10. SW - operační systémy • multitasking - • u 16 bitových verzí Windows kooperativnímultitasking, zdání souběžného provádění úloh, dělí se o CPU, přepíná se mezi nimi • preemptivní multitasking • úlohy mají přiřazenou prioritu (např. podle velikosti zdrojů, které požadují), dynamicky se znovu vypočítává • systém „utne“ po určitém časovém okamžiku úlohu s nižší prioritou a převezme řízení procesoru hesova@pef.czu.cz

11. SW - operační systémy • multithreading • = řízení vícenásobného souběžného použití téhož programu • = paralelní větve zpracování • každý program může mít více vláken (thready, subprocesy) • např. webový prohlížeč podporuje multithreading • tisk webové stránky • stahování souboru • vyplňování formuláře • vykonává se různý kód nad stejnými daty, • souvisí i s definicí algoritmu, aby mohlo několik větví pracovat současně a vzájemně se neblokovat, náročné pro programátora hesova@pef.czu.cz

12. SW - operační systémy • Multiprocessing • v případě více procesorů v počítači • musí byt podpora ze strany operačního systému • proces • = realizace programu v paměti • má soukromý adresní prostor • přidělené systémové zdroje • a nejméně jedno vlákno hesova@pef.czu.cz

13. Souborové systémy • FAT12(File Table Allocation) • FAT16MS-DOS • FAT32Windows 95,98 • NTFS(New Technology File System) – Windows NT • EFS(Encrypted File System) – Windows 2000 • POSIXstandard pro UNIX • HPFS(High Performance File System) – OS/2 IBM • DFS(Distributed File System) – různé svazky na různých počítačích se jeví jako jeden logický celek • JFS(Journaled File System) – podpora víceprocesorových systémů hesova@pef.czu.cz

14. MS Windows • Windows 95 • Windows 98 • Windows ME (Millenium Edition) především pro domácí uživatele podpora zábavy – digitální obrázky, přehrávání hudby (Windows Media Player), úprava (střih) videoklipů (Windows Movie Maker), podpora pro připojení k Internetu možnost vytvořit malou počítačovou síť hesova@pef.czu.cz

15. MS Windows • Windows NT Server, Workstation rozdíly v nabídce služeb • Windows 2000 • Windows XP • Windows Server 2003 • Windows Mobile 2003 • Windows Longhorn (pravděpodobně v roce 2006) hesova@pef.czu.cz

16. Windows XP • Professional pro podnikové prostředí • podpora víceprocesorových počítačů • podpora práce od výkonných počítačů po přenosné • zvýšení spolehlivosti a zabezpečení podnikových dat • možnost práce se dvěma monitory hesova@pef.czu.cz

17. Windows XP • HomeEdition • Firewall pro připojení k Internetu • pomocí Ovládacích panelů lze nastavit a zabezpečit heslem uživatelské účty • funkce Obnova systému – obnova předchozího stavu OS bez ztráty dat • zpracování obrázků, hudby (MP3),videa • přehrávání DVD • Windows Messanger pro komunikaci v reálném čase • Internet Explorer 6 • zvýšená ochrana • lze ovládat informace, které o vás webové servery shromažďují hesova@pef.czu.cz

18. Windows VISTA • Nástupce W XP • Nové uživatelské rozhraní AERO ( pro plné využití je třeba moderní graf. karta, efekty) • Obsahuje další nové programy (např. s funkcí 3D, katalog fotografií ..) • Integrované rozpoznávání hlasu • Omezování uživatelů – děti • Lepší zabezpečení hesova@pef.czu.cz

19. Windows XP • Verze systému: • Home Basic • Home Premium, Business, Enterprice – ne veřejná • Ultimate - nejdražší hesova@pef.czu.cz

20. SW - operační systémy • Op. systém OS/2 - IBM • verze OS/2 Warp Server for e-business • = též Aurora • podpora víceprocesorových systémů (až 64) • podpora platformy Windows • jako server utáhne stovky počítačů hesova@pef.czu.cz

21. SW - operační systémy • Op. systém UNIX • Historie • 69 v Bell Laboratories, bezplatně poskytnut univerzitám = zdroj vylepšování • 73 přepsán do C jazyka -----> přenositelnost na různé procesory • vznikly různé klony • vyžaduje správce systému • 32, dnes už i 64 bitový (IRIX, Silicon Graphics) hesova@pef.czu.cz

22. SW - operační systémy • UNIX - pokračování • síťový operační systém • spuštěné úlohy - procesy (1 program může běžet i vícekrát = víc procesů) • má jádro - obaluje hw, = programové vybavení, které pracuje bez další prog. podpory • je to rozhraní mezi uživatelem a technickými prostředky • uděluje čas procesoru, vždy 1 procesu na omezenou dobu podle priority hesova@pef.czu.cz

23. SW - operační systémy • UNIX - pokračování • příkazy = samostatné programy (ne vnitřní, jako některé v MSDOS) • shell = prostředek komunikace uživatele, interpret, různé shelly • řada služeb byla převzata i jinými op. systémy • hierarchická struktura adresářů hesova@pef.czu.cz

24. SW - operační systémy • Různé implementace UNIXu • IRIX • A/UX pro Macintoshe • BSD UNIX = hlavní varianta • (BSD = Berkeley Software Distribution) • Free BSD - s otevřeným zdrojovým kódem (tzv. open source) • podpora víceprocesorových systémů, vícevláknových procesů, 64bitových platforem • SCO UNIX (Santa Cruz Operation) hesova@pef.czu.cz

25. SW - operační systémy • Solaris (Sun Microsystems) • nyní zdarma, dodává se s ním StarOffice (původně něm. firma Star Division) • AIX (IBM) hesova@pef.czu.cz

26. SW - operační systémy • LINUX též na bázi UNIXu • vznikl ve Finsku, tehdy student Linus Torvalds(dnes je v Open Source Development Lab`s, dělá na Linux 2.6 jádře, předtím ve firmě Transmeta) • základ MINIX • spolupráce progr. komunity na Internetu • popularita bez marketingu • volně dostupný zdrojový kód jádra - open source - možnost úprav • dnes různé distribuce postavené na volně šiřitelném základu • některé distribuce zdarma, některé se platí hesova@pef.czu.cz

27. SW - operační systémy • LINUX • slovní hříčka: LINUX = wigwam no windows, no gates, Apache inside • Apache = webový server (a patch - záplata) • distribuce • Red Hat, SuSE Linux, Mandrake, Turbo Linux • Debian GNU - není komerční distribucí • Linux = multiplatformní - provozován na různých procesorech (i 64 bit.) hesova@pef.czu.cz

28. Linux • grafické prostředí v Linuxu ovlivňuje správce oken - windowmanager • je jich řada: BlackBox GNOME KDE • jako otevřený systém podporuje Linux řadu soubor. systémů , dokáže z nich číst a zapisovat na ně • vlastní souborové systémy: hesova@pef.czu.cz

29. Linux - doplněk • pro instalaci a provoz Linuxu se používá standard EXT2 a EXT3 (= Extended File Systém) • EXT3 umí tzv. žurnálování = záznam všech provedených a plánovaných souborových operací • další soub. systémy - reiserfs • reiser4 - není ještě ve standardním jádře obsažen, nejlepší • data uložená v čistě stromové struktuře (typické pro syst. na bázi Unixu) • root, v něm několik stand. složek (home, boot, lib,….) hesova@pef.czu.cz