Transcript Presentatie H5

LauwersCollege Buitenpost
Hoofdstuk 5: Besturingssystemen
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Opbouw computersysteem
Het besturingssysteem is als een
schil om de
hardware, het is
als een
tussenpersoon
tussen applicaties
en de hardware.
Het totale systeem is als
een “ui”, het bestaat
uit verschillende
lagen
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Wat doet een besturingssysteem ?
• Communiceren met invoer- en uitvoerapparatuur
– m.b.v. drivers
– Er kan gebruik worden gemaakt van buffering of spooling
• Communiceren met het interne geheugen
– Programma’s inlezen en uitvoeren
– Dit kan d.m.v. paginering of partitionering
– Gegevens inlezen en wegschrijven
• Files moeten kunnen worden opgeslagen in het
externe geheugen
– Ook moet je files kunnen kopiëren, wissen, enz.
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Extra eisen van een besturingssysteem bij
een multi-usersysteem en/of netwerk
• Gebruikers moeten geïdentificeerd kunnen worden
– De ene gebruiker krijgt meer rechten dan de ander, dit wordt geregeld
d.m.v. autorisatie
• Er moeten meerdere taken “tegelijk” uitgevoerd kunnen
worden
– Dit gaat d.m.v. timeslicing
• Iedere gebruiker moet voldoende aan bod komen
– Toewijzing van processortijd op basis van prioriteit
• Iedere gebruiker moet gedeelde randapparatuur kunnen
gebruiken
– Dit gaat bij een printer meestal m.b.v. spooling
• Gegevens moeten beveiligd kunnen worden
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Driver: Software of hardware ?
• Stuurprogramma’s (drivers) zijn hardwarespecifieke
programma’s
• Ieder stuk hardware heeft zijn eigen driver
• Een driver zorgt er voor dat het besturingssysteem met de
hardware kan werken
• Drivers worden
automatisch
geïnstalleerd bij
plug-and-play (PnP)
apparatuur
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Het register
• De instellingen van alle programma’s worden
onder Windows opgeslagen in het register
• Wil je het register bekijken en/of veranderen klik
dan op Start  Uitvoeren en tik regedit in.
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Wat gebeurt er als je de computer aanzet
• Het POST-programma (Power On Self Test) wordt gestart
vanuit het ROM-geheugen.
• Dit programma haalt de BIOS-gegevens op, die zijn opgeslagen
in de CMOS (complementary metal oxid semiconductor). Die
gegevens kun je wijzigen m.b.v. het SETUP-programma
• Daarna wordt gecontroleerd of alle (rand)apparatuur
aanwezig is en goed werkt.
• Via de BIOS komt de communicatie tussen het
besturingssysteem en de hardware op gang.
• Daarna wordt de rest van het besturingssysteem in het RAMgeheugen gezet en de gebruiker kan beginnen
• Dit hele proces wordt wel booten genoemd, of bootstraploading
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Een aantal besturingssystemen
•
•
•
•
•
MS DOS
Windows 95/98/ME/XP
OS\2
Mac OS
Linux
Dit zijn standalone OS’en
LauwersCollege Buitenpost
•
•
•
•
•
UNIX
Windows NT/2000
Novell Netware
Solaris
MVS
Dit zijn netwerk of
mainframe OS’en
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Hoe kunnen programma’s tegelijk worden uitgevoerd?
Timeslicing
tijd
in
sec.
0,000
Gebruiker 1
0,100
Gebruiker 2
0,200
Gebruiker 3
0,300
Gebruiker 4
0,400
Gebruiker 5
0,500
Gebruiker 1
0,600
Gebruiker 2
0,700
Gebruiker 3
0,800
Gebruiker 4
0,900
Gebruiker 5
LauwersCollege Buitenpost
Als er bijvoorbeeld 5 processen
“tegelijk” uitgevoerd moeten worden:
• ieder proces komt om de
beurt aan bod
• ieder proces krijgt 20%
processortijd toegewezen
• 80% van de tijd niet aan de
beurt
• ‘wachtend’ proces blokkeert
anderen niet
• niet bij randapparatuur,
bijvoorbeeld printer
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Welk proces eerst?
Prioritering
hoge prioriteit
takenstroom
Taakbeheer
Stap 3
Stap 2
lage prioriteit
LauwersCollege Buitenpost
Stap 1
Stap 1
Stap 2
Stap 1
• Proces met ‘lage’
prioriteit komt
nauwelijks aan bod bij
druk verkeer
• elk proces moet
wachten op beurt
• ‘wachtend’ proces
blokkeert de anderen
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
I/O beheer: buffering en/of spooling
snel (in RAM)
maar klein
Buffering
Spooling
niet elk
proces
wordt
aangenomen
I/O proc
I/O proc
Buffer
HD
CPU
LauwersCollege Buitenpost
langzaam
(op HD)
maar groot
elk proces
wordt
aangenomen, ze
worden in
een
wachtrij
(queue)
gezet
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Geheugenbeheer
Partitionering
geheugenruimte
P1
P2
P3
P4
P6
P5
• elk programma aaneengesloten
• uitvoering van sommige programma’s stokt
• geheugen niet optimaal gebruikt
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Geheugenbeheer
Paginering
geheugenruimte
P1 P2 P1 P3 P2 P2 P4 P4 P4 P3 P3 P5 P5 P6
1 1 2
1 2 3
1 2 3 2 3
1 2 1
• elk programma opgedeeld in gelijke delen
• pagina’s niet noodzakelijk aaneengesloten
• geheugen optimaal gebruikt
• alleen noodzakelijke delen in RAM, rest op HD
(virtueel geheugen)
• CPU doet veel administratie
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Multi-user en Netwerk Besturingssystemen
• Meerdere gebruikers tegelijk
• Gelijktijdig gebruik van
programma’s en bestanden
– m.b.v. record locking:
alleenrecht op dat deel van
programma
• Toegang d.m.v. autorisatie
– naam,
– wachtwoord,
– gebruikersrechten
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Linux
Voordelen:
• Goedkoop (gratis)
• Stabiel (het loopt niet vaak vast)
• Open source (de broncode is vrij, dus ook aan te passen)
• Zeer goede netwerkmogelijkheden
Nadelen:
• Niet zo gebruikersvriendelijk
• Niet zoveel programma’s als onder Windows
Varianten:
• Suse, RedHat, Mandrake, Ubuntu, Knoppix
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Enkele Linux / Unix commando’s
Opdracht
Wat doet Linux/Unix?
cd/bin
cd test
Ga naar de submap van de hoofdmap met de naam bin
Ga naar de submap van de huidige map met de naam test
ls
Geef een (korte) lijst van de bestanden in de huidige map
ls *.gif -a
Geef een (uitgebreide) lijst van de bestanden met de extensie gif
Verwijder alle bestanden uit de huidige map
rm *.*
cd ..
cp r* /
cp *.exe ..
ps
kill nummer
vi
shutdown
Ga naar de bovenliggende map
Kopieer de bestanden die beginnen met een r naar de hoofdmap
Kopieer alle exe-bestanden naar de bovenliggende map
Geef een lijst van alle processen, die draaien
Stop het proces met het nummer dat je achter kill invoert
Start het programma vi (dat is een tekstverwerker, zoiets als Kladblok
Sluit Linux of Unix af
chmod 777 test.dat Verander de permissies van test.dat in rwxrwxrwx
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
MSDOS
Starten onder Windows:
• Start  Programma’s  Bureau-accessoires  Opdrachtprompt
• Of Start  Uitvoeren, voer dan CMD in
Command Line Interface:
• MSDOS heeft een command line interface, d.w.z: je moet de
commando’s intypen
• Windows heeft een GUI (graphical user interface), d.w.z: je kunt
op een icoontje klikken om iets te starten
Batch file:
• Een tekstbestand, waarin MSDOS-commando’s staan, die achter
elkaar worden uitgevoerd.
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Enkele MSDOS commando’s
Opdracht
Wat doet MSDOS?
cd\h4
cd test
Ga naar de submap van de hoofdmap met de naam h4
Ga naar de submap van de huidige map met de naam test
dir
Geef een (uitgebreide) lijst van de bestanden in de huidige map
dir *.gif /w
Geef een (korte) lijst van de bestanden met de extensie gif
Verwijder alle bestanden uit de huidige map
del *.*
cd ..
copy r* \
copy *.exe ..
Ga naar de bovenliggende map
Kopieer de bestanden die beginnen met een r naar de hoofdmap
Kopieer alle exe-bestanden naar de bovenliggende map
D:
De d-schijf wordt de actieve schijf, daar wordt vanaf nu naar gekeken
ren *.abc *.pqr Verander de extensie van alle abc-bestanden in pqr (rename)
notepad
Start het programma notepad (dat is het windows-programma Kladblok)
Format a:
Formatteer de diskette in de A-drive (alles wissen, lege FAT aanmaken)
exit
LauwersCollege Buitenpost
Sluit MSDOS af
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Client / server architectuur
Proces gesplitst in
subtaken en verdeeld over
een aantal computers
Database
(gegevensbeheer)
Applicatie
(proces)
Presentatie
(interface)
servers
client
LauwersCollege Buitenpost
Informatica
LauwersCollege Buitenpost
Beveiliging
Gebruikersnaam en wachtwoord:
•
•
•
•
•
In multi-user en multi-tasking systemen moet meestal een gebruikersnaam en een
wachtwoord worden ingevoerd
De systeembeheerder kan daarmee bepalen wat er wel gedaan kan worden en wat niet
Dat wordt autorisatie genoemd
Onder windows is de gebruikersnaam van degene die alles mag doen: administrator
Onder Linux of Unix is de gebruikersnaam van degene die alles mag doen: root
Internet:
•
•
•
•
•
Als een netwerk is aangesloten op het internet dan is beveiliging ook belangrijk
Een firewall beschermt tegen hackers (niet tegen virussen!), een gratis te downloaden
firewall is Zonealarm
Het is ook belangrijk een virusscanner te installeren, bekende gratis te downloaden
virusscanners zijn Avast en AVG
Verder is een spamfilter belangrijk, tegen ongewenste email
En er komt steeds meer spyware, ook daar zijn programma’s voor om je tegen te
beschermen
Einde
LauwersCollege Buitenpost
Informatica