Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Operációs rendszerek Készítette: Kosztyán Zsolt

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Operációs rendszerek Készítette: Kosztyán Zsolt"— Előadás másolata:

1 Operációs rendszerek Készítette: Kosztyán Zsolt

2 Operációs rendszerek - alapfogalmak  Számítógépes rendszer  Software  Hardware  Erőforrás  fizikai erőforrások (hardware eszközök)  logikai erőforrások (software eszközök)

3 Operációs rendszerek - alapfogalmak  Fontosabb fizikai erőforrások:  Központi vezérlő egység (CPU = Central Process Unit),  Operatív memória,  Háttér tárolók (lemezek, szalagok),  Belső kiszolgáló eszközök (pl. belső óra, különböző időzítők).

4 Operációs rendszerek - alapfogalmak  A logikai erőforrások az információk olyan gyűjteményét szolgáltatják, mint az adatok és a programok. Logikai erőforrásokat mindig fizikai erőforrásokon tárolunk. Néhány példa ezekre az elemekre:  Végrehajtás alatt levő programok (processek).  Állományok (file-ok, file rendszerek).  Közösen használt programok és adatok.  Eljárások, amelyek hasznos szolgáltatásokat nyújtanak.

5 Operációs rendszerek - alapfogalmak  A program egy algoritmust megvalósító utasítások sorozata, függetlenül attól, hogy azok magas szintű nyelven, vagy akár bináris gépi kódban van ábrázolva és tárolva  A folyamat egy éppen végrehajtás alatt lévő program

6 Operációs rendszerek - alapfogalmak  Rendszerprogramok olyan eljárásokat hajtanak végre, amelyekre a rendszer minden felhasználójának szüksége lehet.  Fordítók (compilerek, interpreterek)  Ellenőrzésért felelős programok  Hibák felismeréséért felelős programok  számítógépes rendszer biztonságos működéséért felelős programok

7 Operációs rendszerek - alapfogalmak  Operációs rendszer fogalma:  Erőforrás szemlélet: A folyamatok egy olyan csoportja, amely a felhasználói folyamatok között elosztja az erőforrásokat  Felhasználói szemlélet: A folyamatok egy olyan csoportja, amely megkíméli a felhasználókat a hardware kezelés nehézségeitől és kellemesebb alkalmazói környezetet biztosít

8 Operációs rendszerek - alapfogalmak  Rendszermag (KERNEL) A rendszer magjának feladata az erőforrások elosztása és kezelése, a felhasználói folyamatok igényeinek kielégítése, adminisztrálása

9 Operációs rendszerek feladatai  Erőforrások szervezése  támogassa a kényelmes használatot  támogassa és elősegítse az ellenőrzött kiosztást (hatékony és igazságos legyen)  Felhasználói felület biztosítása  Parancs felület  Program felület

10 Operációs rendszerek feladatai  Programok szervezése  többprogramos (multiprogramming/ multitasking) rendszerek  I/O kezelés  Megszakítás kezelés  Memória kezelés  Állománykezelés

11 Operációs rendszerek feladatai  Elem és csomag kezelés (Job and Session Management)  Hiba kezelés  Felügyelet és elszámolás

12 Operációs rendszerek feladatai  Forráskódok szervezése  Társzervezés  Rezidens – tranziens programok  Adaptálhatóság

13 A felhasználói felület  A kommunikáció két irányban valósul meg: egyrészt a felhasználó jelez a rendszernek, ha valamilyen szolgáltatást igényel, másrészt a rendszer küld információt a kért szolgáltatások teljesítéséről. A kapcsolattartásnak is két módja ismert:  közvetlen kapcsolattartás során egy interaktív terminálon gépeljük le a parancsot,  közvetett igény során a programokból adjuk ki a szolgáltatást igénylő utasítást.

14 A felhasználói felület  A parancs felület magas szintű kommunikációt biztosít a felhasználó és az OR között, irányítja a programok futását.  A program felület kezeli a futó programokat. Az OR ezen a részrendszeren keresztül tartja a kapcsolatot a programok és a rendszer által ellenőrzött erőforrások és szolgáltatások között.

15 Folyamatok szervezése  Amikor a számítógépnek egy CPU-ja van, akkor a folyamatok egymás után hajtódnak végre. Ilyenkor szekvenciális folyamatokról beszélünk.  Multiprogramozás esetében azonban a számítógép erőforrásai egyidejűleg több folyamat között is felosztásra kerülhetnek, így előfordulhat, hogy egy meghatározott időpontban több folyamat is végrehajtás alatt van. Ilyenkor a folyamatokat közbeékelt- nek nevezzük.

16 A tevékenység leírása  A folyamatok jellemzőinek leírására a PCB-t használjuk. Ez tartalmaz minden olyan információt, amelyre szükségünk lehet a process követése során. (A PCB mérete OR-enként változó lehet.)

17 A tevékenység leírása  A folyamat neve, amelyet azonosításra használunk. Néhány rendszer megkülönböztet külső nevet, amely karakteresen tárolt, és a felhasználókat segíti, valamint belső nevet, amely többnyire egy egész, és az OR általi azonosítást könnyíti meg.  A folyamat állapota, amely vagy egy direkt kód az állapot leírására, vagy pointer egy olyan struktúrára, amely az állapotot írja le.  A folyamat környezet egy olyan terület, amely a regiszterek tartalmának és egyéb információknak a tárolására szolgál.

18 A tevékenység leírása  A felhasznált memória azt mondja meg, hogy mennyi helyet allokáltunk a tevékenység számára, hol helyezkednek el a programkódok és az adatok.  A folyamat prioritás azt írja le, hogy milyen relatív fontossága van a tevékenységnek a többiekhez viszonyítva. Ezt akkor használja az OR, ha több folyamat várakozik egy erőforrásra, illetőleg, ha ütemeznie kell a folyamatokat.  A szükséges erőforrások leírása arról tájékoztat, hogy melyek azok az erőforrások, amelyeket éppen használunk, és bizonyos esetekben a jövőbeli igények megjelölésére is szolgál.

19 A tevékenység leírása  Az összefüggések leírása olyan információk tárolására szolgál, amelyek a folyamatok közötti viszonyt írják le. Ezek az összefüggések többnyire azokra a tevékenységekre vonatkoznak, amelyeket a szóban forgó folyamat létrehozott.  Az elszámolási információk rögzítik az időparamétereket, a felhasznált erőforrásokat, a folyamat "tulajdonosának" nevét, és minden olyan információt, amelyet egy későbbi analízis során felhasználhatunk.

20 Tevékenységek és erőforrások kapcsolata  minden olyan tevékenység, amely nem tudja használni a CPU-t vagy nem áll a rendelkezésére megfelelő allokálható memória, kénytelen várakozni mindaddig, amíg ezek felszabadulnak. A várakozó tevékenységek sorban állnak. Ha néhány közülük megkezdhető, akkor el kell dönteni, hogy melyikük kerül először végrehajtásra. Ez az ütemezés feladata.

21 Tevékenységek párhuzamos végrehajtása

22 Ütemezés - folyamatok  A batch-processzek alkotják az első osztályt. Ezek egy job-ban foglalnak helyet, amelyet a felhasználó egységes egészként kezel. Jellemzőjük, hogy a végrehajtásuk általában hosszú időt vesz igénybe, és ez idő alatt a felhasználó nem lép kapcsolatba a futó folyamatokkal.  Interaktívnak nevezzük azokat a folyamatokat, amelyek egy interaktív terminálról elküldött felhasználói igényeket elégítenek ki. Ezek általában rövid lefutású tevékenységek, amelyeket befolyásolhat a végrehajtás ideje alatt küldött felhasználói parancs.

23 Ütemezés - folyamatok  Real-time folyamatokról beszélünk abban az esetben, ha a tevékenység a rendszeren kívül lezajló műveleteket figyel, ellenőriz és irányít. Ezekre a folyamatokra az a jellemző, hogy rendkívül erősen behatárolt idő állt rendelkezésükre a válaszadáshoz, és többnyire szoros kapcsolatban állnak valamelyik I/O készülékkel.

24 Ütemezés  Prioritások: A folyamatokhoz rendelt mérőszám a többiekhez viszonyított relatív fontosságot adja meg. A prioritás koncepciója lehetőséget ad arra, hogy a döntéseket különböző szintekre oszthassuk.  statikus prioritásról akkor beszélünk, ha a kezdetben kapott prioritási érték a folyamat élettartama alatt nem változik meg.  dinamikus prioritással akkor rendelkezik egy folyamat, ha a prioritás aktuális értéke a státuszának alakulásával időben változik.

25 Megszakítások  Megszakítás I/O művelet befejezése miatt  Riadó megszakításról  Timer megszakítás  Programhiba megszakítás  Rendszer megszakítás  Készülék hiba megszakítás

26 Memóriaszervezés  Statikus áthelyezésről akkor beszélünk, ha az a betöltéssel egyidőben vagy az előtt történik.  Dinamikus áthelyezés a program futása közben is végrehajtható.

27 Állományszervezés  Az egy fizikai egységen elhelyezkedő állományokat kötetnek (volume) fogjuk nevezni.  Könyvtárak, állományok CP/M:B:allkez.TXT UNIX:/usr/gal/konyv/fej12.t VMS:vaxa:dk1:[gal.konyv.fej]allkez.txt;9 MS-DOS:C:\gal\konyv\fej\allkez.doc OS/MVT:gal.konyv.fej.allkez

28 Osztott Operációs Rendszerek  OR-k többprocesszoros környezetben  kapcsolattartás az osztott memóriákkal  üzenetek továbbítása  az első két lehetőség kombinációja  OR-k hálózatokon  Hálózati kommunikációra alkalmas OR-t telepítünk a már meglevő OR ”fölé”. Ezt a rendszert szokásos hálózati OR-nek (NOS = Network Operating System) nevezni.  Osztott OR-t istallálunk a hálózat minden gépen. Ez az un. osztott OR (Distributed OS).

29 Irodalom 1. Knapp Gábor – Adamis Gusztáv: Operációs rendszerek, LSI Móricz Attila: OS/2 Warp, LSI Szász Gábor – Kun István – Zsigmond Gyula: Kommunikációs rendszerek, LSI Jedlovszky Pál: UNIX lépésről – lépésre, LSI 2000

30 Köszönöm a figyelmet!


Letölteni ppt "Operációs rendszerek Készítette: Kosztyán Zsolt"

Hasonló előadás


Google Hirdetések