Az informatika alapjai
10. elıadás
Operációs rendszer
Az informatika alapjai 10. elıadás
Számítógépek üzemmódjai
� Az üzemmód meghatározói a számítógép adottságai:� architektúra� hardver kiépítés,� térbeli elhelyezés,� szoftver, stb.
� Üzemmód kategorizálások:� Mono- vagy multiprogramozásos;� Egy vagy több processzoros;
� Online vagy offline;� Lokális vagy távadatfeldolgozás.
Az informatika alapjai 10. elıadás
Üzemmódok
� Felhasználási mód kategóriák:� Kötegelt vagy párbeszédes,� Egy felhasználós vagy több felhasználós,� Központi vagy osztott, � Közös program és adathasználat, vagy nem.
� Monoprogramozás� A gép egyszerre csak egy programmal hajlandó foglalkozni.� Már csak a PC világban létezik.
� Multiprogramozás� A gép „egyszerre” több programot (task-ot) futtat.� Bevezetését a lassú perifériák indokolták (csatorna elv). A megvalósításban
lényeges a megszakítás.
Az informatika alapjai 10. elıadás
Egy processzor/több processzor
� A processzorok azonos perifériákat és közös munkatárolót használnak.
� Megkülönböztethetık master és slave processzorok.� Nem keverendık össze a hálózatokkal!
Az informatika alapjai 10. elıadás
Számítógép üzemmódok
Online üzemmód
Kötegelt üzem Párbeszédes üzem
EgyfelhasználósTöbbfelhasználós
Közös üzem Elkülönült üzem
Az informatika alapjai 10. elıadás
Az operációs rendszer helye
Hardver
Az informatika alapjai 10. elıadás
Az operációs rendszer helye
HardverSegéd
programok
Az informatika alapjai 10. elıadás
Az operációs rendszer helye
Hardver
Operációsrendszer
Az informatika alapjai 10. elıadás
Operációs rendszer (OR)
Az operációs rendszer fogalma: Olyan egymással együttmûködõ programok rendszere, amelynek feladata a
számítógép hardver elemeinek összehangolása és a felhasználóval történõkommunikáció biztosítása.
Feladatai: � a perifériák tesztelése, a gépi erõforrások kezelése� programok indítása, mûködtetése� a feldolgozás ütemezése vagyis a gépi erõforrás-megosztás a futó programok között� adatok kezelése� programok és adatok biztonságos megõrzése� a mûködési zavarok jelzése� párbeszédes kapcsolattartás a gép kezelõjével
� szöveges (MS DOS, UNIX)� grafikus (Windows 95, Windows NT, OS/2)
Az informatika alapjai 10. elıadás
Pl. a Linux kernel legfontosabb részei.
Az informatika alapjai 10. elıadás
Egy felhasználós rendszerek
� a felhasználói munkákat csak egymás után képes elvégezni,� egy idıben csak egy felhasználói program van a
memóriában,
� az összes erıforrást egyedül használja.
Az informatika alapjai 10. elıadás
Multiprogramozott rendszerek
� a központi egység egyszerre több felhasználói programmal foglakozik
� a memóriában a rendszer egyszerre több programot aktivizál,
� törekszik az erıforrások optimális kihasználására� alapelve: a kényszerő várakozási idık kihasználása
Az informatika alapjai 10. elıadás
Multi tasking rendszer
� egy felhasználós multiprogramozott mőködés (többfeladatos rendszer)
� Windows, Novell DOS 7, Mac, OS/2 stb.
Az informatika alapjai 10. elıadás
Kötegelt (batch) feldolgozás
� a számítógépes hozzáférés módja � kötegelés� futás a felhasználótól függetlenül� a feladatok végrehajtását az operátor ellenırzi, végezteti a
géppel� elıre jól definiált programok� egymás után, ill.� meghatározott prioritás szerint hajtódnak végre
Az informatika alapjai 10. elıadás
Dialógus rendszerő feldolgozás
Közvetlen kapcsolat van a felhasználó és a lépésenként, vagy részenként mőködtetett program között.� Elınyök:
� gyors hozzáférés� nagyon rövid válaszidı� erıforrások hatékony kihasználása
több felhasználó részére is lehetıvé teszi a hozzáférést.� idıosztásos rendszer (time sharing):� Idıszelet� Novell
Az informatika alapjai 10. elıadás
Dialógus rendszerő feldolgozás
� tranzakció orientált: a feldolgozási folyamatot egy elemi esemény indítja� Ugyanazon felhasználói programokhoz,� Ugyanazon idıben több felhasználó fér hozzá.� Nagyon fontos:
� adatok biztonsága� hozzáférési jogosultságok megállapítása
Az informatika alapjai 10. elıadás
Folyamatirányítás
Az érzékelt jelek értékeinek a megjelenés pillanatában történı azonnali feldolgozása, az eredmény kiértékelése, és az alapfolyamat befolyásolása, szabályozása.
� valós idejő feldolgozó rendszerek� a válasznak meghatározott idıkorláton belül kell maradnia� az ember teljesen nem zárható ki:
� paraméterek módosítása ( a paramétereket csúcsterhelésre méretezik)
� a valós idejő rendszerek komponensei:� adatfeldolgozó - értéket fogad� elemzı - megfelelı forma� vezérlı/eredmény komponens� ellenırzı/vezérlı komponens
Az informatika alapjai 10. elıadás
Több processzoros rendszerek
� Több központi vezérlı egység mőködik. Két csoportja:� korlátozott feladatokat ellátó számítógép fölé egy
központi processzor� több számítógép hálózatba kötve
Egy, a legfelsı szinten elhelyezkedı központi egységet több processzor használ
Az informatika alapjai 10. elıadás
Az operációs rendszer fıbb részei
� A vezérlıprogram� Supervisor (felügyeleti rendszer)� Megszakítási rendszer� A központi memóriakezelés� Input/Output vezérlı rendszer
Az informatika alapjai 10. elıadás
A vezérlıprogram
� a számítógép mőködését irányítja
� cél a a teljesítmény legjobb kihasználása� áteresztıképesség� válaszidı
� egyszerő alkalmazhatóság� alapvetı feladata :
� a számítógép egységeinek összehangolt, biztonságos mőködtetése� a számítógép erıforrásainak lehetı legjobb kihasználása� a felhasználó feladatainak gyors, megbízható végrehajtása
Az informatika alapjai 10. elıadás
Supervisor (felügyeleti rendszer)
� a vezérlıprogram legfontosabb, az egész számítógép munkáját felügyelı, mőködésért elsısorban felelıs program
� egy része állandóan a memóriában van
Az informatika alapjai 10. elıadás
Megszakítási rendszer
� privilegizált� mindenféle hardver úton végezhetı mővelet végrehajtása
engedélyezett� nem privilegizált
� bizonyos mőveletek, pl. i/o utasítások tiltottak� a felhasználói programok, ilyen üzemmódban dolgoznak
� a megszakítások okai:� supervisor hívás� /input / output megszakítás� programmegszakítás� külsı megszakítás� központi egység meghibásodása
Az informatika alapjai 10. elıadás
A központi memóriakezelés
� a felügyelıprogram feladatai:� ellenırzi és szétosztja a rendszer mőködéséhez szükséges tárterületet� megosztja a tárterületet a felhasználói programok között� szervezi a tároló hierarchikus megosztását� kommunikál a különbözı egységek között
� Egyszerő tárfelosztás� Partícionált tárfelosztás
� felosztás fix partíciókra� dinamikus tárfelosztás
� Virtuális memóriaA futó programokhoz igényelt központi memória egy lemezterület
bıvítménnyel rendelkezik, amelyet virtuális tárnak nevezünk.
Az informatika alapjai 10. elıadás
Input/Output vezérlı rendszer
� a központi egység és a perifériák közötti adatátvitelt lebonyolító feladatok:� a felhasználói program által igényelt I/O egységek
kiválasztása, ellenırzése, rendelkezésre bocsátása� a perifériák és háttértároló közegek fizikai
paramétereinek létrehozása és ellenırzése� a program és az I/O berendezés közötti adatátvitel
végrehajtása
Az informatika alapjai 10. elıadás
A felhasználói munkák végrehajtása
� munkaütemezı (Job Management)� felhasználói feladatok végrehajtását vezérli
� munkafolyamat vezérlı (Task Management)� gépi feladatokat vezérli
� hibakezelı (Error Diagnostics)� mőködés közben fellépı hardver, szoftver problémák
diagnosztizálása