Transcript Operačné systémy Funkcia a zloženie OS Čo je to OS? • Operačný systém je sada programov, ktoré slúžia na uľahčenie práce s počítačom • OS vytvára.

Operačné systémy
Funkcia a zloženie OS
Čo je to OS?
• Operačný systém je sada programov,
ktoré slúžia na uľahčenie práce s
počítačom
• OS vytvára rozhranie (textové alebo
grafické) medzi HW a SW počítača a
medzi používateľom a počítačom
Funkcie zabezpečované OS
• komunikácia s používateľom prostredníctvom periférií
• prideľovanie prostriedkov systému používateľom alebo aplikáciám
(pamäť, výkon, ...)
• prideľovanie času užívateľom alebo procesom
• organizácia programov a súborov údajov na vonkajších
pamäťových médiách
• vytváranie a spúšťanie užívateľských programov
• diagnostické funkcie - autokontrola systému, možnosť analýzy a
odstraňovania chýb
• zabezpečovacie funkcie - ochraňuje systém proti strate údajov pri
výpadku napätia, proti neoprávnenej alebo neodbornej
manipulácii
• komunikácia s inými počítačmi v sieti
Časti OS
• Jadro operačného systému – zabezpečuje prideľovanie
prostriedkov, správu súborov, poskytuje podporu pre
ostatné súčasti OS; je rezidentne (trvalo) umiestnené v
operačnej pamäti počas behu PC
• Monitor operačného systému - tiež nazývaný interpreter
príkazov; zabezpečuje komunikáciu systému s užívateľom,
prijíma a analyzuje impulzy z klávesnice, zisťuje význam
systémových príkazov, vypisuje príslušné odozvy na
zobrazovacie (výstupné) zariadenie
• Ovládače - obslužné programy I/O zariadení (periférií)
Základné delenie OS
• Podľa umiestnenia:
– ROM orientované
– Diskovo orientované
• Podľa počtu používateľov:
– Jednopoužívateľský
– Viacpoužívateľský
• Podľa počtu súčasne obslúžených úloh:
– Jednoúlohové
– Viacúlohové
Umiestnenie OS v rámci
výpočtového systému
• Operačný systém predstavuje programové vybavenie,
pomocou ktorého výpočtový systém plní svoje základné
funkcie. Operačný systém riadi a kontroluje jednotlivé časti
technického vybavenia počítača (hardware) a zaisťuje pre
aplikácie resp. používateľské programy všetky služby
týkajúce sa ovládania technických prostriedkov.
• V neposlednom rade sprostredkuje operačný systém
komunikáciu medzi používateľom a výpočtovým systém tj.
definuje používateľské rozhranie.
Používateľ
Aplikácie
Operačný systém
Hardware
Architektúra OS
• Operačný systém má spravidla hierarchickú (vrstevnú)
architektúru
• Vrstva na najnižšej úrovni zaisťuje priamy styk s technickými
prostriedkami (hardware) osobného počítača - táto vrstva sa
nazýva BIOS (Basic Input Output System = základný
vstupno/výstupný systém)
• Služby BIOS-u používa samotné jadro operačného systému. Pri
niektorých činnostiach môže jadro OS voliť priamy prístup na
technické prostriedky a tým pádom obísť štandardný BIOS. Tento
spôsob však môže niekedy viesť ku nekompatibilite jadra OS
s hardvérom.
• Služby jadra operačného systému následne potom používajú
rôzne nadstavby a hlavne aplikácie (programy) spúšťané pod
operačným systémom. Častokrát je používateľské rozhranie vo
forme nadstavby OS.
Architektúra OS
Aplikácie, nadstavby
Jadro OS
BIOS
HARDWARE
BIOS
• Skladá sa z pevnej a variabilnej časti
• Pevná zložka je uložená v ROM (ROMBIOS)
– testy HW, zavedenie ostatných častí OS do pamäte, čas,
dátum, chipset, PnP
– AMIBIOS, AWARDBIOS (Phoenix)
• Variabilná časť
– je dodávaná s OS a obsahuje sadu programov pre
ovládanie štandardných prídavných zariadení
(klávesnica, myš, ...)
– V MS-DOS je to súbor IO.SYS
Jadro OS
• Táto vrstva je už nezávislá na technickom vybavení osobného
počítača. Z vonkajšieho hľadiska realizuje jadro logický vstup a
výstup (vrátane systémov ovládania súborov tzv. File Manager) a
zaisťuje aj ostatné služby poskytované aplikačným programom.
• Jadro operačného systému môže opäť predstavovať jeden alebo
viac súborov.
• Napr. vo Windows95/98 pre každú činnosť sa v rámci jadra
definuje a spúšťa tzv. virtuálny počítač (virtual machine), ktorý
môže jednotlivé súčasti používať resp. zdieľať. Z pohľadu tohto
virtuálneho počítača sa hovorí o tzv. systémových zdrojoch
(vrátane napr. kapacity diskového priestoru alebo kapacity
operačnej pamäte). Počet takýchto virtuálnych počítačov
v princípe nie je obmedzený. Takýmto spôsobom je potom možné
spúšťať viac aplikácií v operačnom systéme súčasne (t.j. každému
procesu je v princípe pridelený jeden virtuálny počítač) t.j. je
možné dosiahnuť viacúlohovosť (multitasking).
• Všetky ďalšie časti operačného systému sú vybudované nad
jadrom, podobne ako všetky ostatné aplikačné programy.
Nadstavby OS
• Do nadstavby operačného systému zaraďujeme interpreter
riadiacich príkazov, externé príkazy, služobné programy a
používateľské rozhranie. Všetky ostatné programy budeme
zaraďovať medzi aplikácie.
• Základný styk s používateľom sprostredkuje interpreter riadiacich
príkazov.
• Interpreter číta a interpretuje príkazy zadávané operačnému
systému používateľom prostredníctvom klávesnice resp.
všeobecne odoslané používateľským rozhraním (aj grafickým).
• Interpreter je zodpovedný za vonkajšie správanie sa systému a
tvar príkazov. Vykonávací kód príkazov je z určitej časti
zabudovaný do interpretera príkazov (tzv. interné príkazy).
• Externé príkazy spôsobia prechodné "natiahnutie" odpovedajúceho
kódu z disku. Z tohto dôvodu ľubovoľný program sa dá chápať ako
súčasť repertoáru externých príkazov.
Najpoužívanejšie OS
• Microsoft Windows
• Linux
• Mac OS