Operációs rendszerek

1. Operációs rendszerek Alapok

2. Alapok • Valamiféle vezérlőprogram • megkönnyíti a felhasználó életét • átveszi tőle a hardver vezérlésének feladatát • a hardver és a felhasználó között helyezkedik el • Feladatát máskép közelíti meg • a hardvergyártó • a rendszerprogramozó • a programozó • a felhasználó

3. Hardver megközelítés • a számítógép sokat változott • a változás • sebesség • kapacitás • működési elv – ugyanaz • Neumann szabályok • tárolt program • kettes számrendszer • vezérlőegység • aritmetikai-logikai egység • perifériák

4. Hardver megközelítés

5. Hardver megközelítés • CPU • Central Processing Unit • vezérlő- és aritmetikai-logikai egység • értelmezi és végrehajtja az utasításokat • vezérli az adatforgalmat a memória és a perifériák között

6. Hardver megközelítés • Memória • szavanként címezhető félvezetős tároló • tárolja az utasításokat és az adatokat • a rekesz tartalma utasítás-e vagy adat értelmezés kérdése • fontos a gyors elérés • kikapcsoláskor tartalma elvész

7. Hardver megközelítés • Periféria • kapcsolattartás a külvilággal • nagyon sokféle lehet • (napjainkban egyre több) • a felhasználóval való kapcsolattartás: • billentyűzet • egér • monitor • nyomtató • plotter • scanner

8. Hardver megközelítés • Periféria • archiválás • mágnesszalagos egységek • optikai tárak • perifériaként kezelt: • mágneslemezes háttértárak • adatokat megőrzi

9. Hardver megközelítés • a szakirodalomban változatos elnevezés • memória: • a CPU által közvetlenül címezhető • a végrehajtás alatt alló utasítások és adatok tárolása • Háttértár • mágneses, optikai, elektronikus elven működnek • programok, adatok hosszú ideig való megőrzése

10. Hardver megközelítés • az utasítások és adatok a memóriában vannak • egy feladat elvégzésére szolgáló utasítássor: • program, munka, job, task • Program végrehajtása • az IP tartalma alapján beolvassa a memóriából az utasítást (fetch) • a végrehajtás ideje alatt az IR-ben

11. Hardver megközelítés

12. Hardver megközelítés Kommunikáció perifériákkal • Programozott átvitel (polling) • a CPU periodikusan lekérdezi a periféria állapotát • ha információt talál beolvassa • Hátrány: • a CPU folyamatosan foglalt

13. Hardver megközelítés Kommunikáció perifériákkal • Megszakításos átvitel (IRQ) • interrupt request • az IRQ vonalon jelez a CPU-nak • a kérés elfogadva: • a CPU felfüggeszti az utasítások végrehajtását • kiszolgálja a perifériát • majd folytatja az utasítások végrehajtását • a programok közötti átkapcsolás időigényes

14. Hardver megközelítés Kommunikáció perifériákkal • Közvetlen memória átvitel (DMA) • Direct Memory Access • az adatátvitel a periféria és a memória között önálló vezérlővel történik • a CPU egy pillanatig sem foglalt • (a busz azonban igen) • az átvitel megkezdése előtt a CPU beállítja • a memóriacímet • a blokk méretet

15. Hardver megközelítés Hol helyezkedik el az OS? • Az OS program • feladata a hardver kezelése • helye a memóriában van • van erősen hardver specifikus funkciója • a gyorsabb működéshez: hardveres megvalósítás • Működését segíti • a processzor • perifériák egyes áramkörei

16. Hardver megközelítés

17. Funkcionális megközelítés

18. Funkcionális megközelítés