startovanje operativnog sistema n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
STARTOVANJE OPERATIVNOG SISTEMA PowerPoint Presentation
Download Presentation
STARTOVANJE OPERATIVNOG SISTEMA

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 52

STARTOVANJE OPERATIVNOG SISTEMA - PowerPoint PPT Presentation


  • 392 Views
  • Uploaded on

STARTOVANJE OPERATIVNOG SISTEMA.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'STARTOVANJE OPERATIVNOG SISTEMA' - JasminFlorian


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide2

- Pre nego što PC počne da izvršava OS on mora na neki način da učita OS sa diska u memoriju sa direktnim pristupom- PC ovo postiže pomoću samostalnog učitavanja male količine koda koji je trajni deo PCja- 2 funkcije: 1. POST 2. da se pronađe uređaj na kome se nalazi OS- nakon toga se pokreće proces čitanja sistemskih datoteka i kopiranja u RAM

slide3

BIOS -Basic Input/Output System- srce računara- definiše karakter, individualnost PC-obično se nalazi u ROM čipovima-sadrži nekoliko odvojenih rutina koje obavljaju različite funkcije tokom podizanja sistema-spona između OS i hardverskih komponenti

slide4

CMOS- Complementary Metal Oxide Silicon- dodatni blok memorije koji je sačinjen od CMOS čipova -baterijsko napajanje koje omogućava čuvanje sadržaja i kad je računar isključen- CMOS baterija- skoro nikad se ne menja-osnovni podaci o konfiguraciji sistema- izmena parametara- CMOS setup- izmene pomoću kojih BIOS konfiguriše set čipova računara, ulaz u program je omogućen pritiskom na određenu kombinaciju tastera

slide5

POST-Power-On Self-Test- samoispitivanje po uključenju napajanja - u opštem slučaju izvršava testiranje RAM-a, tastature i diskova; niz dijagnostičkih testova- PC svestan prisustva nekih komponenti-startni program mora biti smesten u BIOS ROM- Aktivira se samo u slučaju hladnog starta (cold boot)

slide6

POST proces- uključenje napajanja- samotestiranje bloka napajanja- zatim šalje električni signal po unapred programiranoj putanji do CPU - on briše podatke koji su preostali u internim memorijskim registrima i postavlja brojač naredbi na F000-lokacija koja ukazuje procesoru kako da se poveže sa ostalim perifernim uređajima PC- CPU koristi ovu adresu da pronađe i izvrši ROM BIOS program za početno podizanje- i izvršava se niz sistemskih provera- CPU najpre proverava sebe i POST program čitanjem koda koji se nalazi na raznim lokacijama i njegovim poređenjem sa identičnim zapisima koji su permanentno smešteni u čipu BIOSa

slide7

-- CPU šalje signale preko sistemske sabirnice koja međusobno povezuje sve komponente – kako bi se utvrdilo da one funkcionišu- CPU proverava i sistemski sat koji je odgovoran za regulisanje brzine signala kako bi se sve operacije PC odvijale sinhronizovano i na predviđen način- POST ispituje memoriju koja se nalazi na video adapteru i proverava video signale koji kontrolišu displej; tada se prvi put nešto vidi na monitoru, jer tada se video BIOS učitava u sistemski BIOS - Zatim se izvršava niz testova kako bi proverio da li RAM čipovi pravilno funkcionišu i to tako što se upisuju podaci u svaki čip, a zatim se čitaju i porede sa originalnim podacima; na nekim PC se može videti odbrojavanje koje pokazuje veličinu memorije

slide8

- -CPU verifikuje da li je tastatura pravilno priključena i određuje da li je neki taster na njoj bio pritisnut, verovatno će tada na kratko zasvetleti diode na tasterima Num, Caps i Scroll Lock- POST šalje signale po određenim putanjama na sabirnici do disketne, CD-ROM i disk jedinice i čeka na odgovor kako bi odredio koje su jedinice raspoložive- rezultati POST testova se upoređuju sa podacima u određenom CMOS čipu, jer oni predstavljaju zvanični zapisnik o tome koje su komponente instalirane- CMOS je vrsta memorijskog čipa koji zadržava svoje podatke kada je napajanje isključeno, pod uslovom da dobija makar kap struje od baterije- sve promene osnovne konfiguracije sistema moraju se zapisati u CMOSu; ako testovi otkriju novi hardver tada se ažurira CMOS konfiguracija

slide9

- ako računar sadrži SCSI kontroler ili neki drugi uređaj sa sopstvenim BIOSom, on će takođe biti učitan u sistemski BIOS- ponekad se BIOS kodovi kopiraju iz sporih CMOS BIOS čipova u brži RAM - noviji PC mogu da obave Plug-and-Play operacije radi raspoređivanja sistemskih resursa između različitih komponenti- SCSI kontroler-samokonfigurisanje pomoću plug-and-play uređaja

pretpostavka da postoji windows xp
Pretpostavka da postoji windows xp

Program za početno podizanje nalaže procesoru da izvrši program koji se nalazi u sektoru za podizanje sistema diska C

NTLDR-NT Loader – ukazuje procesoru gde može naći potreban dodatni kod na disku

Na sistemu Windows XP taj kod je NTDETECT.COM koji prikazuje uvodni ekran Windows XPa, dok pravi spisak svih hardverskih komponenti sistema koje prepoznaje

NTDETECT prikazuje taj spisak na ekranu i dodaje ga u Registry bazu, gde drugi programi imaju pristup tim informacijama

slide11

Registry preuzima neke rutinske poslove podizanja sistema od NTLDRa

Baza Registry učitava nekoliko programa niskog nivoa u memoriju

Nakon što je locirano dovoljno datoteka za rukovanje osnovnim hardverskim operacijama, Windows otpočinje drugo pretraživanje komponenti, ovaj put učitavanjem Plug and Play komponenti(SCSI kartica, tastatura, zvučna kartica, mrežna kartica, disk, miš)

Zatim učitava podršku za IDE diskove kako bi prepoznao particije na disku i zvanično montira disk jedinice za upotrebu

slide12

Zatim specijalni video upravljački programi za takve komponente kao što je AGP ili MPEG

A zatim se učitavaju servisi, poput onih za defragmentaciju diska i upravljanje particijama

Nakon što su svi servisi instalirani i pošto počnu da rade svoj posao na ekranu će se videti deo GUIa

kako radi plug and play
Kako radi Plug and Play

BIOS pretražuje uređaje koji su mu potrebni po njihovim jedinstvenim identifikatorima a to su kodovi upisani u ROM, a zatim se prenosi kontrola OS

Detektori- programi koji igraju ulogu međuspoja između OS i različitih uređaja

Windows zahteva od svakog detektora da identifikuje uređaje koje će on kontrolisati i resurse koji su mu potrebni

Sve informacije idu u hardversko stablo, tj. u bazu podataka u RAMu

OS odlučuje kome dodeljuje koji resurs

Konačno OS pronalazi upravljačke programe za svaki uređaj – mali dodatak koda za Windows koji OS govori o činjenicama za hardverski deo sa kojim treba da komunicira

Ako ne pronađe drajver on traži da ga instalirate

Sistem zatim učitava sve potrebne upravljačke programe uređaja i svaki upravljački program obaveštava o resursima koje njegov uređaj koristi

Upravljački programi uređaja inicijalizuju svoje odgovarajuće uređaje i sistem završava podizanje

kako sara uju hardver i softver
Kako sarađuju hardver i softver

Save as – prosleđuje se OS

OS najpre proverava da li je sve u redu sa komandom za upisivanje podataka na disku

Zatim proverava da li je za operaciju čuvanja podataka potreban upravljački program uređaja koji predstavlja upravljački program posebno napisan za kontrolisanje određenog periferijskog uređaja i taj program postaje proširenje BIOSa

Ako je disk jedinica jedna od onih za koje BIOS poseduje namenski, unapred napisan skup naredbi, sam BIOS šalje te naredbe i podatke kontroleru disk jedinice

EIDE diskovi – kod njih je kontroler ugrađen u disk jedinicu

Kontroler diska prevodi naredbe BIOSa/upravljačkog programa u električne signale koji glave za čitanje/pisanje diska pomeraju do odgovarajuće lokacije na disku i koji stvaraju magnetne signale za zapisivanje podataka dokumenta po površini diska

Sadržaj BIOSa je obično upisan u EPROM

slide15

POST program se nikad ne menja- smešten je u NVRAM ili EPROM- CMOS memorija- konfiguracioni parametri se menjaju pa se moraju smestiti u drugu memoriju-otpornost na greške - dual BIOS - jedan čip je rezervna kopija

slide16

TEHNIČKI ASPEKTFaza 1: Uključivanje napajanjaFaza 2: Procesor je spreman za radFaza 3: BIOS izvršava POST testFaza 4: Detekcija uređajaFaza 5: Pregled konfiguracije sistemaFaza 6: Podizanje sistema (Boot Up)Faza 7: Učitavanje operativnog sistema

slide17

Faza 1: Uključivanje napajanja- stabilizacija traje pola sekunde- power ok šalje blok za napajanje nakon internih testova-matična ploča ne pokreće sistem sve dok ne primi ovaj signal

slide18
Faza 2: Procesor je spreman za rad- pokreće startni program iz BIOS ROM- 16 B sadrži pokazivač na pravi početak startnog programa
slide19

Faza 3: BIOS izvršava POST test-BIOS na video kartici je na adresi COOOh -nakon ispisa podataka o video kartici, ispisuje se poruka o sistemskom BIOS-u: proizvođač BIOS-averzija BIOS-Adatum proizvodnje BIOS-ataster koji je potrebno pritusnuti radi ulaska u BIOS setup programlogo sistemskog BIOS-aserijski broj BIOS-a- BIOS IDE/ATA na adresi C800H

slide20

Faza 4: Detekcija uređaja- kreiranje tabele koja uključuje IRQ, DMA kanale, U/I adrese- detekcija plug-and-play uređaja koji su na PCI ili ISA , identifikacija i učitavanje podataka iz ESCD-Extended System Configuration Data- proširen skup podataka koji je smešten u CMOS memoriju- poređenje konfiguracije sistema sa učitanom iz ESCD oblasti- podizanje, rezervisani dodatni sistemski resursi?

slide21

Faza 5: Pregled konfiguracije sistema-pre učitavanja OS prikazuje se pregled konfiguracije celog sistema i to :Processor (CPU) TypeCoprocessorClock SpeedFloppy Drive A i/ili Floppy Drive BIDE/ATA DrivesBase Memory Size: Extended Memory Size:Cache Size: Memory Type and ConfigurationDisplay lypeSerial Port(s)Parallel Port(s)Plug-and-play Devices

slide22
Faza 6: Podizanje sistema (Boot Up)- flopi, hd, cd-rom- redosled se može izmeniti u CMOS, kao opcija boot sequence ili boot order
slide23

Faza 7: Učitavanje operativnog sistema- OS instaliran na nekom od HD- BIOS na cilindru 0, glavi 0 i sektoru 1 traži zapis za podizanje sistema što je prvi sektor na HD- BIOS startuje OS podacima iz boot sektora

slide24

MASTER BOOT RECORD- sadrži podatke o broju particija, tipu, kao i podatke koje koristi BIOS- MBR sadrži MPT- Master Partition Table i program Master Boot Code- MBC je prvi program koji se izvršava nakon uključivanja PC

slide25

PARTICIJE- aktivna primarna particija- FDISK je DOS-ova komanda- podržava FAT(File Allocation Table) datotečne sisteme FAT12, FAT16, VFAT i FAT32- više OS na jednom računaru- NTFS (NT File System)

slide26

POKRETANJE OS- učitavanje OS pronalaženjem startnog uređaja redosledom definisanim u CMOS- ekvivalent DOS-a- windows zahteva dodatne korake: MBC proverava glavnu tabelu particija MBC diže sistem sa primarne particije kod sa startnog sektora proverava strukturu diska, a zatim root potraga za datotekama

karakteristike operativnog sistema jednostavnost efikasnost fleksibilnost
Karakteristike operativnog sistemaJEDNOSTAVNOSTEFIKASNOSTFLEKSIBILNOST
slide29

Krajnji

korisnik

programer

Dizajner

Operativnog

sistema

Aplikacioni

Program

Servisni programi

Operativni sistem

Hardver

virtualizacija
VIRTUALIZACIJA

OS obezbeđuje virtuelne resurse

na ini rada os
NAČINI RADA OS

BATCH-paketna obrada

TIME-SHARING

REAL-TIME OBRADA

serijska obrada
serijska obrada

Sistem je određen da izvršava jedan program u bilo kom trenutku (JOB)

Korisnik treba da

Učita program i kompajler u glavnu memoriju

Sačuva iskompajlirani kod

Poveže predefinisani modul softvera

Učita izvršni program u glavnu memoriju i pokrene ga

batch
BATCH

Ima za cilj povećanje korisnosti svih resursa

Poslovi se izvršavaju onim redom kako dolaze u red poslova spremnih za izvršavanje

time sharing deljenje procesorskog vremena
TIME-SHARING deljenje procesorskog vremena

Procesor se dodeljuje više procesa u unapred definisanom kvantumu vremena

Primer je algoritam Round-Robin

slide35

Round-robin

JOBs

D

C

B

A

Vreme CPU

real time
REAL-TIME

Kod sistema gde se vreme odgovora zahteva u strogo definisanim granicama

Hard real-time:

granice su strogo definisane

Korisno u nekim industrijskim procesima, ROM, sekundarna skladišta

U konfliktu sa time-sharing

Soft real-time:

Granice su razumno postavljene

Korisno u aplikacijama(virtuelni događaji, multimedija...)koje zahtevaju neke napredne OS

slide37

REŽIMI RADA-korisnički-user mode: sve se izvršava na korisničkom nivou (softver koji razvijate za određeni program)-sistemski-kernel mode: na nivou OS- dodat je bit za režim rada gde je 1-korisnički, a 0-kernel- kada se desi prekid, greška, hardver prelazi na kernel režim rada- privilegovane instrukcije mogu biti samo u kernelu

slide38

MULTIPROGRAMIRANJE: broj programa koji se u isto vreme izvršavaju na računaruKERNEL: deo OS koji se nalazi u operativnoj memoriji i koji koristi najčešće korišćene funkcijePROCES ≠ PROGRAMtabela procesa i KBPNITI-THREAD hijerarhija: roditelji dete

C

D

A

B

E

F

slide39

Monolitna struktura operativnog sistema:

    • OS je napisan kao skup procedura pri čemu svaka od njih može pozvati bilo koju drugu proceduru iz tog skupa kad god je potrebno
    • Interfejs; glavni program, servisna procedura, utility procedure
  • OS sa strukturom mikrojezgra
    • Dodavanje novog servisa ne zahteva modifikovanje jezgra OS
    • Viši nivo zaštite, jednostavnije projektovanje, pouzdaniji OS
  • Modularni OS
    • Lakše je modifikovati sistem i ispravljati greške
    • Informacije se čuvaju tamo gde je potrebno
    • Pristup samo unutar definisane i ograničene oblasti
komponente sistema
KOMPONENTE SISTEMA

Process Management

Main Memory Management

File Management

I/O System Management

Secondary Management

Networking

Protection System

Command-Interpreter System

process m anagement
Process management

OS je odgovoran za sledeće aktivnosti koje su u vezi sa ovom komponentom

Kreiranje i brisanje procesa

Prekid i nastavak izvršavanja procesa

Priprema mehanizama za

Proces sinhronizacije

Proces komunikacije

main m emory m anagement
Main-memory management

Glavna memorija kao skladište podataka koje razmenjuju procesor i U/I uređaji

OS obavlja sledeće aktivnosti

Beleži koji deo memorije se trenutno koristi i od strane koga

Odlučuje koji proces pustiti da se izvršava kada memorija postane slobodna

Alocira i dealocira po potrebi delove memorije

file m anagement
File management

OS obavlja

Kreiranje i brisanje file

Kreiranje i brisanje direktorijuma

Podrška primitivama neophodnim za rad sa file i direktorijumima

Mapiranje file na sekundarne ‘storage’

Pravljenje back-up na nenapajajuća skladišta

i o s ystem m anagement
I/O system management

Input/Output sistem izvršava sledeće aktivnosti

Bufffer-caching sistem

Opšti driver interface

Driver za pojedine hardverske komponente

secondary s torage m anagement
Secondary-storage management

Većina diskova koristi spooling- principle on-line storage medium, za programe i podatke

Koristi memoriju diska kao privremeni buffer za device

Input se prvo dešava na disku , a output poslednji sa diska

Redukovano vreme čekanja CPU, simultano izvršavanje input/output multiple poslova

Aktivnosti OS

Free space management

Storage allocation

Disk scheduling

networking d istributed s ystems
Networking (distributed systems)

To je kolekcija procesora koji ne dele memoriju i sat

Komunikacija se obavlja pomoću protokola

Omogućava pristup različitim resursima

Pristup deljenim resursima omogućava

Izračunavanje brzine

Povećana dostupnost podataka

Viša pouzdanost

protection s ystem
Protection system

Pod zaštitom se podrazumeva mehanizam za kontrolisanje pristupa programu, procesu, korisnika podacima i resursima

Mehanizam mora da

Razlikuje autorizovan i neautorizovan pristup

Prikaže detaljno kontrolu

Obezbedi sredstva primene

c ommand i nterpreter
Command interpreter

Krajnji korisnik zadaje zahteve OS kroz control statements koje čita i tumači tzv.

command-line interpreter

shell (u UNIX-u)

Njegova f-ja je da uzme i izvrši sledeću komandu aktiviranjem sekvence servisa obezbeđenim od OS

Alternativa je GUI-graphycal user interface

servisi operativnog sistema
Servisi operativnog sistema

Program execution – učitavanje programa u memoriju

I/O operations

File-system manipulation – sposobnost programada čita, piše, kreira i briše file

Communications

Error detection

sistemski pozivi
Sistemski pozivi

Obezbeđuju komunikaciju između OS i programa koji se trenutno izvršava

3 metode za prenos parametara između njih je

Direktan prenos u registre

Skladište parametre u tabelu u memoriji a zatim se adresa tabele kao parametar prosledi u registar

Smeštanje parametara na stek od strane samog programa

sistemski programi
Sistemski programi

Obezbeđuju pogodno okruženje za razvoj i izvršenje programa

Rešavaju opšti problem, i sam OS ih podiže i stvara

Sistemski pozivi- aktiviraju jezgro OS

Aplikacioni programi- rešavaju specifičan problem

mikrokernel
MIKROKERNEL

U okviru njega postoje:

Interrupt handling

Basic memory management

Process communication

Process scheduling