opera n syst my os
Download
Skip this Video
Download Presentation
Opera ční systémy (OS)

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 22

Opera ční systémy (OS) - PowerPoint PPT Presentation


  • 100 Views
  • Uploaded on

Opera ční systémy (OS). historie a rozdělení. Operační systém (OS). je základní programové vybavení každého současného počítače, které řídí činnost výpočetního systému na základě požadavků uživatele. OS - funkce.

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 'Opera ční systémy (OS)' - agnes


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
opera n syst my os

Operační systémy (OS)

historie a rozdělení

opera n syst m os
Operační systém (OS)
  • je základní programové vybavení každého současného počítače, které řídí činnost výpočetního systému na základě požadavků uživatele
os funkce
OS - funkce
  • spravuje a řídí HW a SW zdroje systému (přiřazování procesorového času aplikacím, přístup k RAM paměti, HDD prostor atd. ..)
  • zajišťuje přístup aplikací k HW prostředkům aniž by tyto museli přesně vědět jakým způsobem HW funguje
  • zajišťuje komunikaci s uživatelem (příkazová řádka – shell, grafické uživatelské rozhraní – GUI)
os start
OS – start
  • po zapnutí počítače:
    • sada instrukcí v paměti ROM provede kontrolu HW prostředků počítače na správnou funkčnost(POST – power on self test), potom BIOS aktivuje HDD a předá řízeni „boot loaderu“(zaváděcí program)
    • loader má pouze jednu funkci – zavede OS do paměti RAM
os co za izuje po zaveden do ram
OS – co zařizuje po zavedení do RAM
  • Procesorový management
  • Paměťový management
  • Device management
  • HDD management
  • Aplikační rozhraní (API)
  • Uživatelské rozhraní
i rozd len os dle po tu u ivatel
I. Rozdělení OS dle počtu uživatelů
  • jednouživatelské OS (single-user systems)
    • dovolují práci jednomu uživateli (v daném čase),
    • standardní OS pro běžné nasazení.
  • víceuživatelské OS (multiuser systems)
    • dovolují práci více uživatelů současně,
    • patří sem především síťové OS.
ii rozd len os dle po tu zpracov van ch loh
II. Rozdělení OS dle počtu zpracovávaných úloh
  • jednoprogramové OS
    • dovolují běh jednoho programu,
    • patří sem jednoduché OS (starší OS),
    • dnes se lze setkat zcela vyjímečně
  • víceprogramové OS
    • podpora multitaskingu,
    • OS podporující multitasking dovolují současný běh několika programů (úloh),
    • patří sem všechny moderní OS
ii rozd len os v ceprogramov os
II. Rozdělení OS - víceprogramové OS
  • výhody:
    • možnost přepínání mezi programy (bez přerušení práce),
    • usnadnění činností, které musí probíhat „paralelně“ s ostatními činnostmi (např. správa sítě),
    • jednotlivé programy zde mohou lépe spolupracovat (např. přímá výměna dat),
    • lepší využití výpočetní kapacity systému,
    • multitasking je nutnou podmínkou pro realizaci víceuživatelského systému
ii rozd len os v ceprogramov os1
II. Rozdělení OS - víceprogramové OS
  • nevýhody:
    • nutná optimalizace OS, aby současný běh více programů výrazně nezpomalil program se kterým právě pracuje uživatel,
    • nároky na vlastní režii systému,
    • podmínkou je odpovídající HW vybavení výpočetního systému (procesor, paměť, disková kapacita),
    • nutné je odpovídající zabezpečení systému (odolnost proti zhroucení systému, ztrátě dat, ...)
v ceprogramov os multitasking
Víceprogramové OS - multitasking
  • Princip multitaskingu
    • běžný počítač nemá k dispozici dostatek procesorů, kde by běželo více úloh (obvykle pouze jeden),
    • proto je současný běh programů řízen tak, že se uživateli jako paralelní pouze jeví,
    • na počítačích s více procesory je potom nutné rozdělit zatížení na všechny procesory (toho nelze prakticky dosáhnout pouhým rozdělením procesů jednotlivým procesorům),
    • existuje několik principů simulace paralelního běhu procesů , všechny jsou založeny na střídavém přidělování procesorového času jednotlivým úlohám:
v ceprogramov os multitasking1
Víceprogramové OS - multitasking
  • principy simulace paralelního běhu procesů
    • přepínání programů (procesů)
    • kooperativní multitasking
    • preemptivní multitasking
1 p ep n n program multitasking
1. přepínání programů (multitasking)
  • není multitasking v pravém slova smyslu,
  • dovoluje pouze možnost rychlého přechodu od jednoho programu k druhému
  • přepínání programů je dosaženo tzv. vzájemným voláním programů a nejde tak přímo o vlastnost OS, ale aplikací, které umožní spuštění jiného programu,
  • dva základní typy přepínání programů:
    • systémy s omezeným přepínáním
    • systémy s neomezeným přepínáním
1 p ep n n program multitasking1
1. přepínání programů (multitasking)
  • systémy s omezeným přepínáním
    • dovolují přepínat mezi „hlavním“ programem a několika speciálními „vedlejšími“ programy,
    • tyto programy se deklarují při startu OS,
    • jiné přepínání není podporováno,
    • dnes již nevyužíváno
1 p ep n n program multitasking2
1. přepínání programů (multitasking)
  • systémy s neomezeným přepínáním
  • dovolují spustit běžné aplikace, mezi nimiž se lze přepínat a kdykoliv je možné spustit další program,
  • aktuální stav aplikace se nazývá kontext
  • program, který má v paměti svůj kontext (je právě aktivní) se nazývá proces
  • běžící proces musí pravidelně volat systémovou službu, kterou signalizuje, že může být přerušen,
  • v této souvislost hovoříme o přepnutí kontextu (context switch), o odebrání procesoru a o přidělení procesoru
  • dnes již nevyužíváno
2 kooperativn multitasking
2. kooperativní multitasking
  • vychází z mechanismů používaných při přepínání procesů,
  • v systému s přepínáním procesů dochází k přepnutí pouze na žádost uživatele a tomu i odpovídá malé využití možností daného principu
  • výhodnější je realizovat přepnutí vždy, když první proces čeká (není aktivní)
  • současně s přepnutím na druhý proces je zadán i požadavek na návrat (přepnutí zpět v případě možnosti přerušení),
  • první proces běží tzv. na popředí (foreground), druhý proces potom na pozadí (background),
  • proti běžnému přepínání procesů lepší využití procesoru
2 kooperativn multitasking1
2. kooperativní multitasking
  • proces na pozadí je standardně výrazně zpomalen,
  • nelze využít na realizaci paralelních úloh (správa sítě, ...)
  • v případě chyby aktivního procesu (např. nekonečná smyčka) nemusí být nikdy volána přerušovací služba a systém potom nemá možnost odejmout aplikaci řízení - proto dojde k zablokování celého systému
  • kooperativní multitasking proto není bezpečný
  • doposud často používaný
  • Windows 3.x (příklad poměrně neefektivního řešení)
3 preemptivn multitasking
3. preemptivní multitasking
  • řeší většinu problémů, které má kooperativní multitasking,
  • operační systém zde nevyžaduje spolupráci aplikací při realizaci multitaskingu,
  • systém je sám schopen přerušit kterýkoliv proces (obvykle při přerušení od časovače) - preempce
  • lze zde nastavit priority procesů (důležité procesy získávají procesor přednostně)
3 preemptivn multitasking1
3. preemptivní multitasking
  • systémové procesy ostatním procesům (klienti) nabízejí služby, které jim využití prostředku umožní a zároveň hlídají zablokování
  • moderní OS zabezpečují iluzi současného běhu několika procesů bez zřetelného střídání
  • OS nepovolí žádnému procesu běžet déle než po specifikovaný časový interval (časové kvantum)
  • využívají všechny moderní operační systémy
iii d len os dle typu zpracov n
III. dělení OS dle typu zpracování
  • multiprocesing
  • schopnost OS využít instalované procesory,
  • souběžné zpracování programů na systémech s více procesory,
  • každý procesor je přiřazen jednomu programu a plní stejné funkce pro všechny programy
  • běžný pro velké výpočetní systémy a výkonné servery
  • dva druhy multiprocesingu
iii d len os dle typu zpracov n1
III. dělení OS dle typu zpracování
  • multiprocesing – 2 typy
  • SMP (Symetrický multiprocesing)
    • dva nebo více procesorů řízeno jedním OS,
    • procesory mívají obvykle rovnoprávnou úroveň,
    • schopnost OS průběžně přidělovat úlohy nejbližšímu volnému procesoru
  • AMP (Asymetrický multiprocesing)
    • Rozdílné využití procesorů
    • Lze stanovit, které úlohy budou využívat který procesor
iii d len os dle typu zpracov n2
III. dělení OS dle typu zpracování
  • interprocesing
  • dynamické propojování mezi aplikacemi,
  • možnost přenosu objektů mezi aplikacemi,
  • automatická aktualizace těchto propojených dat,
  • např. OLE (Object Linking and Embedding)
iii d len os dle typu zpracov n3
III. dělení OS dle typu zpracování
  • real-time procesing
  • určeno pro specifické aplikace, kde je vyžadována minimální doba odezvy (řízení technologické linky, ...),
  • uživatel má dojem, jako by komunikoval v reálném čase
ad