Увод у оперативне системе

1. Увод у оперативне системе Дефиниција и задаци оперативног система Зачеци оперативних система Побољшање перформанси првобитних оперативних система Проблеми заштите

2. Дефиниција и задаци оперативног система • Рачунарски систем има две компоненте: хардвер и софтвер. • Оперативни систем је програм који представља интерфејс између хардвера рачунара и корисника рачунарског система. • Ако нешто дубље зађемо у рачунарски систем наћи ћемо четири компоненте: • Хардвер. • Оперативни систем. • Апликативи и системски софтвер. • Корисници (људи или друге машине).

3. Дефиниција и задаци оперативног система

4. Дефиниција и задаци оперативног система • Два основна циља ОС-а су: • да учини рачунарски систем погодним за употребу, и • да врши доделу ресурса система на непристрасан и ефиксан начин. • Ова два циља су понекад у колизији! • У прошлости је ефикасност била важнија од погодне употребе па се теорија углавном бавила оптималном употребом ресурса.

5. Зачеци оперативних система • На почетку беше само хардвер! • Програмер је уједно био и оператер. • Користила се шема резервације. • Током времена развијени су различити системски програми (асемблери, линкери, лоудери, библиотеке функција, драјвери уређаја). • Са појавом виших програмских језика олакшан је посао програмера али отежан посао оператера.

6. Зачеци оперативних система • Решење проблема потражено је на два начина: • Унајмљени су професионални оператери. • Уведена је пакетна обрада. • Да би се и ови проблеми ублажили уведено је аутоматско секвенцирање послова и први рудиментарни оперативни системи. • Креиран је резидентни монитор.

7. Вектори прекида и трапова Драјвери уређаја монитор Секвенцирање послова Интерпретатор управљачких картица Област корисничког програма Сл. 1.2. Изглед меморије за резидентни монитор. Зачеци оперативних система • На почетку рада управљање се предаје резидентном монитору који даље преноси управљање програмима. • Када се неки програм заврши управљање се поново враћа резидентном монитору који иде даље на други програм.

8. Зачеци оперативних система • Да би резидентни монитор знао који програм треба да се извршава уведене су управљачке картице. $FTN – изврши Fortran преводилац $ASM – извршиасемблер $RUN – изврши кориснички програм • За одређивање граница послова користиле су се још две картице $JOB – Прва картица посла $END – Последња картица посла

9. $END Подаци за програм $RUN $LOAD Програм који се преводи $FTN $JOB Сл. 1.3. Скуп картица потребних за један пакет послова. Зачеци оперативних система

10. диск У/И CPU Читач картица Линијски штампач Сл. 1.4. Spooling. Побољшавање перформанси првобитних оперативних система • Рад off-line. • Баферовање. • Spooling (Simultaneous Peripheral Operation On-Line).

11. 0 Монитор Посао 1 Посао 2 Посао 3 Посао 4 128k Сл. 1.5. Приказ меморије за систем са мултипрограмирањем. Побољшавање перформанси првобитних оперативних система • Мултипрограмирање. • Дељење процесорског времена (Time Sharing). • Системи за рад у реалном времену (Real-Time Systems).

12. Проблеми заштите • Дељење системских ресурса између више програма истовремено повећало је ефикасност али и наметнуло проблем заштите. • Треба штитити У/И операције, меморију и процесор од нежељених ефеката. • Да би се спречили читање картица другог програма уведена су два одвојена начина рада: • Кориснички, и • Мониторски (супервизорски или системски). • Када је више програма у меморији треба спречавати корисничке програме да задиру у меморијске области других корисничких програма или самог монитора. • Са увођењем дељења процесорског времена уводе се тајмери који омогућују да се дељење обавља на коректан начин.