OPERÁCIÓS RENDSZEREK Készítette: Kós Réka.

Az előadások a következő témára: "OPERÁCIÓS RENDSZEREK Készítette: Kós Réka."— Előadás másolata:

1 OPERÁCIÓS RENDSZEREK Készítette: Kós Réka

2 Operációs rendszerek Op.rdsz. Hardwer
Az operációs rendszer egy speciális rendszer-szoftver, mely a hardver és a felhasználó (vagy felhasználói programok) között teremt kapcsolatot. Segítségével adhatunk utasításokat a gépnek, vagy indíthatunk el már megírt programot. Különböző gépekre különböző operációs rendszerek telepíthetők. A Magyarországon elterjedt számítógépeken a Unix (Linux) vagy a DOS (WINDOWS) valamelyik változata fut nagy valószínűséggel. Felhasználó interfész Op.rdsz. interfész Hardwer

3 Egy modern számítógép egy vagy több processzorból, belső memóriából, lemezekből, nyomtatókból, hálózati csatolókból és más bemeneti/kimeneti eszközökből áll. Vagyis összetett rendszer. Az operációs rendszer nyomon követi, hogy a processzor az erőforrásait helyesen és optimálisan kihasználja. Ha az erőforrás-kezelést minden esetben a programozónak kellett volna megírnia akkor rengeteg program megíratlan marad, mert unalmas a bonyolult programok esetén mindig az egér vagy billentyűkezelés megírásával kezdeni. Ezért az operációs rendszer a hardver fölötti szoftverréteg amely a felhasználó felé egy virtuális gépet mutat, melyet könnyebb megismerni, használni, programozni, így elég ha a programozó az aktuális problémára koncentrál az egér vagy billentyűzetkezelés helyett.

4 A hardver bonyolult áramköröket, katódsugárcsövet… tartalmaz melyeket elekrtomérnökök terveznek, működtetnek. E fölött van egy primitív szoftver (mikroprogram), melyek a gépi kódú utasításokat (ADD, MOVE, JUMP…) végre képes hajtani. (Gépi nyelv a mikroprogram által felismert utasítások halmaza. kb utasítása van.) (Nem minden gépen van mikroprogram, ahol nincs ott a hardver hajtja végre a gépi kódú utasításokat)

5 Az operációs rendszer komponensei
Rendszermag (kernel) Alkalmazói programozási interfész (API = Aplication Programing Interface) A rendszerhéj (shell): feladata a parancsértelmezés A szervízprogramok (Utility): szövegszerkeszők (editor), fordító programok (compiler) Az első 2 felügyeleti módban míg az utóbbi 2 felhasználói módban fut.

6 A fordítók, szövegszerkesztők felhasználói módban futnak
A fordítók, szövegszerkesztők felhasználói módban futnak. Ez azt jelenti, hogy ha egy fordító vagy egy editor nem tetszik, akkor helyette írhatunk másikat, de nem cserélhetjük ki például a lemezmegszakítás-kezelőt, ami a kernel része… A rendszerprogramok fölé épülnek a felhasználói szoftverek (táblázatkezelők, szövegszerkesztők...)

7 Rendszermag (kernel) A legfontosabb és legbonyolultabb komponens. Feladata a hardver optimális kihasználásának irányítása és a alkalmazói kérések kiszolgálása, a kért programok futtatása. Az API egy illesztési felület a rendszermag és az alkalmazási alrendszer között. Olyan szabályok összessége, melyek leírják hogyan kell kérni a kreneltől a szolgáltatásokat, illetve hogy kaphatjuk meg a kernel válaszát. Az API-t a szervizprogramok is használják.

8 Rendszerhély (shell) Feladata az operációs rendszer és a felhasználó (gépkezelő) kapcsolatának biztosítása. Lehet grafikus (GUI =Graphics User Interface, a Xerox cégtől származik és az Apple alkalmazta elsőnek Macintosh tipusú gépein) vagy parancssor (DOS= Disc Operating System, az IBM és Microsoft közös teméke) alapú. Az API-n keresztül tart kapcsolatot a kernellel.

9 Szervízcsomagok A ritkábban szükséges funkciókat nem a kernelbe építik be, részben mert nem lehet minden feladatra előre felkészülni, részben mert nem mindenki használná, valamint túl nagy lenne az operációs rendszer és nem lenne jól kihasználva. Ezeket a kihagyott elemeket tartalmazzák a Utility-k, ami a rendszer rugalmasságát is növeli.

10 Az operációs rendszer szerkezete

11 Operációs rendszer feladatai
lemezkezelés (fájlok, könyvtárak nyilvántartása) eszközök (billentyűzet, egér, megjelenítő, stb.) kezelése Az operációs rendszerek a különböző be-/kiviteli eszközökkel az eszközmeghajtó programokon keresztül tartják a kapcsolatot. folyamatok kezelése, ütemezése (ki mikor éppen mit csinál) memória menedzsment (mely programnak mennyi memória jár) hálózati kommunikáció vezérlése egyéb, gyakran használt kiegészítő szolgáltatások biztosítása A legismertebb operációs rendszerek: Windows, Linux, OS/2, DOS.

12 Az operációs rendszerek típusai
1/A) Általános célú operációs rendszerek: Egyfelhasználós (monouser) Egyfeladatos Többfeladatos (multitasking) Tobbfelhasználós Egyfeladatos(batch processing) Többfeladatos (multiprograming) 1/B) Speciális opreációs rendszerek : hálózati; valós idejű (real time) 2/A) Interaktív rendszerek (párbeszédes) 2/B) Nem interaktív rendszerek 3/A-B-C) Mikrogépes, kisgépes, nagygépes (mainframe) rendszerek

13 Egyfelhasználós, egyfeladatos rendszerek: Ilyenek voltak az első operációs rendszerek. A mikrogépek esetén szintén népszerűvé vált. Legismertebb képviselőre a DOS. Multitasking rendszer: egy felhasználó egyszerre több feladat futtatására képes párhuzamosan. Ilyen ol a Windows Batch processing: egymástól független munkák végrehajtási igényeit fogadja az operációs rendszer és olyan parancskötegeket alkot amelyek egymás után futnak le a számítógépen. Multiprogramozás: több felhasználó feladatát képes látszólag egyidejűleg elvégezni akár egyetlen CPU-val. Ezt úgy oldja meg, hogy egymás után valamilyen ciklusban kerülnek végrehajtásra az egyes feladatok. Ezért mivel sokan használják fontos az adatok védelmének biztosítása. A mai ilyen rendszerek szinte kizárólag hálózatosak, de lehetnek interaktívak és nem ineraktívak is.

14 Nowell NetWare Az általános célú operációs rendszerek feladatai igen sokrétűek voltak ezért nemigen volt lehetséges a hálózatkezelési funkciók beépítése kisebb gépekbe. Ezért operációs rendszer komponensként jelentek meg a hálózatkezelést végző rendszerek, az egyik ilyen példa a Nowell NetWare. Ma már a hardver fejlődésének köszönhetően erre nincs szükség. Az elvet, hogy az operációs rendszerek funkcióit az egymással összekapcsolt hardver eszközökön szét lehessen osztani ma is alkalmazzák az operációs rendszerek.

15 Valós idejű rendszereket folyamatvezérlésre fejlesztették ki
Valós idejű rendszereket folyamatvezérlésre fejlesztették ki. Az adatok érzékelőkről érkeznek ilyen gépekbe, amiket az operációs rendszer elemez és aktivál az eredménytől függő processzusokat. A feladatok elvégzését szigorú időkorlát köti. Eseményvezéreltek. A paramétereket csúcsterhelésre kel beállítani. (pl. közlekedési lámpák irányítása) A mikro-, kis- és nagygépes besorolásnál a hardver mérete a döntő szempont. Mivel a gyors technikai fejlődés miatt ami tegnap nagygép volt az ma kisgépnek számít, ilyen besorolásnak csak az időpont megadásával együtt van értelme.

16 Rendszer illesztése hardverhez
Nem várható el, hogy az új hardverrel párhuzamosan azt optimálisan kihasználó operációs rendszert is készítsenek, mert a hardverfejlődés sokkal gyorsabb mint a szoftverek fejlődése. Ezért kétféle áthidaló megoldás született: A hardver tervezésekor nem veszik figyelembe a már létező rendszereket, hanem majd valamilyen „hordozható” operációs rendszert illesztenek rá, amit géptől független nyelven írnak meg. Az illesztés azt jelenti, hogy megírják e magasszintű nyelv adott gépre történő fordítóporgramját, és lefordítják. A fordítóporgram időigénye elhanyagolható. Hátránya, hogy a hardver lehetőségei nem lesznek teljesen kihasználva. (pl. UNIX, Linux)

17 1990-es évekre Linus Benedict Tovalds finn egyetemista UNIX alapon elkészítette a Linuxot os AT-re. Ekkor a UNIX még nagy gépek operációs rendszere volt. Richard Stalmann gondolata, egy szabadon terjeszthető és fejleszthető UNIX gondolata volt a GNU (GNU NOT Unix rekurzív mozaikszó) terv , ezt használta fel L.B.Tovalds a Linux készítésénél. Ennek köszönhetően ma is vannak ingyenes és fejleszthető Linx operációs rendszerek. GNU: „bárki módosíthatja, terjesztheti, de nem tilthatja meg a terjesztését. Szabadalmazott módosítások nem készülhetnek. A GNU összes verziója szabadon felhasználható marad.” Ismert linux változatok:Caldera, Red Hat… vagy a magyar nyelvű UHU, SuSE

18 2. Az új hardvert úgy készítik el, hogy kompatibilis legyen felülről a régivel, így a régi operációs rendszer az új gépen azonnal képes lesz futni. Hátránya, hogy a régi gépeket nem igazítják hozzá az újakhoz, így a kompatibilitás csak egyirányú. (Windows+IBM gépcsalád). (Újabb gépen, újabb operációs rendszer alatt írt program nem biztos hogy minden funkciót képes átvinni egy régebbi Windows alá.) A kezdeti DOS-t több lépcsőben továbbfejlesztették és még ma is történik a fejlesztés. (win 3.0; win3.1; win95; win97;win98; win2000; win2003; winNT; winXP) Mára az ingyenes Linux és a fizetős windows komoly vetéytársak lettek.

19 Nagygépes rendszerek (mainframe)
(A kisgépes rendszerek fogalom mára értelmét vesztette) Régebben koncentrált hardvert értettek alatta, ma a sokprocesszoros hardverarchitektúrákat nevezzük így, amelyek több felhasználós hálózatokat és kisebb szervereket képesek kiszolgálni. Az operációs rendszer kihasználtsága a nagygépeknél fontos maradt, míg a kisgépeknél a hangsúly a grafikus felület felé tolódott el. Két egymástól független fejlődési irány maradt fenn, az IBM MVS (Multi Virtual Storage) éa a UNIX alapúak (Solaris, HP-UX). A Linuxnak is van mainfame-s változata. A nagygépes rendszerek főbb jellemzői: erős, biztonsági alrendszer, helyi hálózatos és internetes szolgáltatások, UNIX-szerű kernel, grafikus felhasználói felület, széleskörű virtuális gépi lehetőségek.

20 Virtuális gépek VM (Virtual Machine) azt jelenti, hogy egy hosztnak nevezett operációs rendszeren szimulálni tudunk más, esetleg több komplex számítógépes rendszert, a hardver és az operációs rendszer együttesét. A módszer lehetővé teszi több, esetleg más operációs rendszert igénylő felhasználók egyidejű munkáját akár egyetlen processzoron is. A Java VM-et a SUN Microsystem vezette be. A Java egy programnyelv amit az Internet elosztott hálózati környezetére terveztek. A Jáva programokat egy „bájtkódnak” lenevezett közbülső alakra fordítják, így olyan kódot nyerünk ami a hálózat minden gépén futhat, ahol felépítettük a java VM-et. Így ha a hálózat gépeire elkészítjük a java VM-et akkor a java program minden gépen hordozhatóvá lesz., vagyis minden gépen a hardver és operációs rendszertől függetlenül futtatható.

21 Rendszermag feladatai
Hardver kezelés: A rendszer bizonyos funkciói (CPU, Memória és megszakításokat kezelő, hardvert közvetlenül igénybe vevő funkciók) a felhasználók számára elérhetetlenek. Ezt a kernel végzi. Adminisztráció: a felhasználók számára lehetnek fontosak, hibajavítás, optimális működés megvalósítása érdekében vannak beépítve. Védelem: védeni kell a rendszert a futó felhasználói programoktól (felhasználó hülyeségétől), a felhasználói programokat egymástól, az adatokat a sérüléstől, az illetéktelen hozzáféréstől… CPU kezelés

22 CPU kezelés A gépen futó programot folyamatnak (process) nevezzük. A felhasználói folyamatokat feladatnak (tasc). A gépen taszkok és processzek futnak melyeket a kernel ütemező (sheduler) processze ütemez, irányít. Az ütemező egy preemitive, aki előjoggal rendelkezik, szabadon garázdálkodhat a CPU-val, bármikor elveheti azt más folyamattól felfüggesztve annak futását. Gyakran növelhető a CPU kihasználtsága, ha a processzeket szálakra (thread) bontjuk. (pl a lassú nyomtatás alatt, más lassú programot is irányíthat, mindketten úgy fogják érezni mintha csak vele foglalkozna a számítógép. A többszálú operációs rendszerek ütemezője tehát szálakat kezel processzek helyett. Ezek is egyetlen szállal indulnak betöltés után, amit elsődleges szálnak (primary thread) nevezünk.

23 Memória kezelés, megszakítás
Az operációs rendszernek biztosítania kell többfeladatos rendszerekben a folyamatok számára szükséges tárterületet, és meg kell oldaniuk a védelmi problémákat. Ma ezt többnyire virtuális memóriakezeléssel oldják meg. A folyamatok felé úgy mutatják mintha a memória a valódi memóriánál jóval nagyobb lenne, a merevlemezzel összevethető méretű. Megszakítás vezérléskor a futó programok eszközigényeit elégítik ki. Pl. egy billentyűzeten leütött karakter feldolgozása. Ezeket a bonyolult folyamatokat nem lehet a felhasználói programokra bízni.

24 Eszköz-, állomány-, hálózatkezelés
Az eszközöket illesztőprogramok (driver) kezelik, melyeket a periféria gyártója készít el és külön telepítést (setup, installálás) igényelnek. A telepítés során feljegyzés kerül róluk a rendszerállományba (config.sys-be) aminek segítségével a kernelbe épülnek annak betöltésekor. Ma már léteznek PnP(=Plug and play) illesztés, ami automatikusan észreveszi az illesztett egységet. A hibátlan működést a gyártó garantálja. Állománykezelésen a tömegtárolók gyors, megbízható elérését, adatmegőrzést, tárolóhellyel való gazdálkodást, felhasználói igényeknek megfelelő adatszerkezet kialakítását értjük. Részben az operációs rendszer, részben az adathordozó (CD, DVD) típusára jellemző A hálózati kommunikáció az operációs rendszerektől független szabványokra épít (OSI modell). De figyelembe kell venni az operációs rendszer tervezésekor hogy az operációs rendszer adott funkciókat szétoszthat a hálózati erőforrások között, valamint hogy a hálózattal újabb biztonsági, adatvédelmi követelmények is fellépnek.

25 Rendszerhéj A rendszer betöltés után utolsó lépésként kerül az operatív tárba. Ennek segítségével kerül a felhasználó az operációs rendszerrel kapcsolatba. Az állományok és könyvtárak kezelését is segíti. Nem szabad az operációs rendszerrel azonosítani, ezt ugyanis ki lehet cserélni mással, míg a rendszermagot nem! Ma a rendszerhéjnak kétféle elterjedt változata van a parancssori (DOS-nak tűnő, de nem biztos hogy DOS operációs rendszer van a gépünkön!) és a GUI-t használó grafikus (ablakos megoldású). (Ezeken kívül más típusok is létezhetnek pl. az OS/2-vel együtt fejlesztett audio shell.)

26 Parancssoros rendszerhéj
Ez egy szöveges felületen keresztül tart kapcsolatot a felhasználóval. Jellegzetes eleme a promt, ami után egy villogó szövegkurzor jelzi hogy az operációs rendszer fogadja a felhasználó parancsait, amelyeket az ENTER gomb zár le. Ezt követően a rendszer értelmezi, processzekre bontja és megpróbálja végrehajtani a megadott parancsot. Az eredményről a rendszerhéj értesíti a felhasználót szöveges formában a képernyőn.

27 Grafikus rendszerhéj A parancssor mellett megjelenhetnek menük, egérkurzor használat, ablakok, ikonok. (WIMP-Windows, Icons, Menus, Pointing). Az ilyen grafikus felületeket kezelő operációs rendszerek objektumorientáltak. A egyes objektumok egymással üzenetek formájában kommunikálhatnak. A felhasználó mint egy „objektum” a grafikus felület valamilyen eseményével válthat ki üzenetet. (pl. egér elmozdítása, lenyomása, billentyűleütés…) A mai GUI-s programok többfeladatos, többszálas környezetben futnak. Minden felhasználói program betöltésekor létrejön egy primeer szál (főablak), amiben az alkalmazás futni fog.

28 DOS: A PC-k első operációs rendszere
Windows: A Microsoft által kifejlesztett többfeladatos (multitasc), grafikus felülettel (GUI) ellátott operációs rendszer család. A Windows 1.0 még nem igazi operációs rendszer volt, hanem mindössze egy a DOS felett futó grafikus felület. A rendszer képességeinek korlátosságát jól szemlélteti, hogy egymás átlapoló ablakok megjelenítésére sem volt képes. A Windows 3.0-t elsősorban multimédiás képességei, valamint térbeli hatást keltő elemeket felvonultató felhasználói felülete különböztették meg elődjeitől. A Microsoft 1994 márciusában bemutatott, első NT technológiára épülő valódi operációs rendszere, amelynek működéséhez nincs szüksége a DOS előzetes betöltésére. Az NT 3.1 megjelenésében a Windows 3.1-re emlékeztet, de attól teljesen eltérő belső architektúrával rendelkezik.

29 Ablakok A rendszerhéj főablaka az Asztal (Desktop), más alkalmazások főablaka hasonló szerkezetű egymáshoz (pl. Word, Excel, PowerPoint megnyitásakor látható ablak). Az ablak munkaterülete (pl. Wordnél a papír felület) a kliensterület, míg a kliensterületen kívüli rész a rendszerterülete (pl. eszközsorok, menüsorok, állapotsor, címsor, ablakkeret, görgősávok…) az ablaknak. A kilensterületen különböző funkciójú gyermekablakokat (child window) lehet létrehozni (lpd. PowerPoint munkaterületét). Aztaz ablakot aminek vannak gyermekablakai szülőnek (parent) nevezzük. A gyermekablakok a szülő kliensterületéből nem léphetnek ki, nem lehet saját eszközsoruk, menüsoruk. A gyermekablak a szülő tulajdona, a szülő a tulajdonos. Ha a tulajdonost becsukjuk akkor a tulajdonai is becsukódnak. Az az ablak aminek nincs szülője, vagy szülője az Asztal felső szintű ablaknak nevezzük.

30 Minden folyamathoz több szál tartozhat, melyek ablakokat hozhatnak létre. Azt a szálat ami azt az ablakot hozza létre amivel a felhasználó dolgozik (előtérablak) előtérszálnak nevezzük. Az összes többi szál és ablak háttérszál, háttérablak lesz. Az előtér szál gyorsabban fut mint a háttérszál. Az aktív ablak az amivel a felhasználó éppen dolgozik. Ez felismerhető a címsor kiemelt színéről.

31 A felhasználói párbeszéd a rendszerrel dialógusablakokban folyik, melyek a 3 ponttal végződő menükre kattintva jönnek általában létre. Vannak kizárólagos és nem kizárólagos változataik. A kizárólagos ablakok aktívak lesznek, nem lehet őket elrejteni, nem lehet csak a kért művelet végrehajtásával (OK, Mégsem) kilépni bezárni. Amíg aktív addig a programhoz nem lehet visszatérni, legfeljebb más alkalmazást lehet megnyitni. Azaz a tulajdonosuk tiltva lesz. A nem kizárólagos ablakok esetén a tulajdonos nem lesz tiltva (pl. Word alatt a szimbólum beszúrása párbeszédablak) Az üzenetablakok többnyire valamilyen szöveget jelenítenek meg, melyek a felhasználót informálják vagy hibaüzenetet jeleznek. Általában egyetlen nyomógombbal rendelkeznek amire kattintva bezáródnak.

32 Windows GUI ablakai A shell 2 ablakot az Asztalt (Desktop) és a Tálcát (TaskBar) hozza létre. A parancsainkat vagy üzeneteinket megadhatjuk egérrel, vagy billentyűkombinációval, esetleg menüből vagy a Start menü futtatás parancsával szöveges formában. Az asztal kliensterületére egy (bittérképes) képet tehetünk a Tapétát. Programok indító ikonjai vagy mappa és fájlikonokat, parancsikonokat helyezhet el rajta a felhasználó vagy a rendszer. (vezérlő pult/megjelenítés menü alatt állíthatjuk be.) Az asztal kliensterületén jönnek létre az alkalmazások szülőablakai, de ezek nem gyerekablakai az asztalnak. A tálcán minden felhasználói program indításakor létrejön egy vele azonos nevű ikon, ami az aktív ablak cseréjét, ablak minimalizálását, vagy kinagyítását segíti. Találhatók rajta még gyorsindítók, értesítési terület (pl. idő), illetve a start gomb is.

33 Ikonok Az objektumokat azonosító képek, mely grafikája az alkalmazás azonosítására szolgál és feliratot is tartalmazhat. Minden ikonnak van egy forrópontja (hot spot) ami általában a kép geometriai közepe, ennek koordinátái adják meg az ikon helyét. A rendszerikonok jellemzőit (méret, elrendezés) a Nézet menüvel adhatjuk meg szervizprogramok (Vezérlőpult, Sajátgép, Intéző) esetén. Alkalmazói programokhoz használhatjuk a rendszer gyűjteményét, vagy készíthetünk magunk ikont. Ikonokkal végezhető műveletek: létrehozás, kiválasztás, átnevezés, megnyitás, másolás, mozgatás, törlés. (Ezek a létrehozás kivételével az objektumon is végrehajtódnak).

34 Ikontípusok A rendszerterületen levő ikonok kezelése többé-kevésbé egységes. A kliens területen levő ikonok alkalmazás függőek, így a program írója dönti el azok kinézetét. Címsor bal oldalán az alkalmazás ikonja van, jobb oldalán az ablak méretét szabályozó ikonok találhatók. Az eszköztárak ikonjai a menüsorból is elérhető parancsok kényelmesebb használatát szolgálják. Testreszabásuk az eszköztár/testreszabás menüvel lehetséges. Kiválasztásuk az adott parancs végrehajtását jelenti.

35 Azok a szerviz vagy fájlrendszer programok amik könyvtárakat (directory), mappákat (folder) tartalmaznak más szabályok érvényesek. Azonosnak tűnő műveletre más-más események fognak történni. A GUI-s felületre írt programok ikonjait a rendszer tudja hol keresse, míg a szöveges felületre írt programok kiterjesztésükről (.com, .exe) ismerhetők fel, ezek a rendszertől kapnak egy szöveges képernyőt ábrázoló ikont, de társíthatunk hozzá mást is. A társított állományok megnyitása kettős kattintással vagy kijelölés után ENTER segítségével lehetséges. Ilyenkor előbb a kért program töltődik be, majd a megnyitott adatfájl is.

36 Könyvtárablakban csak új mappát (alkönyvtárt) hozhatunk létre új objektumként, vagy parancsikont már létező programfájlhoz. Kijelölés: bal egér gombbal kattintva az alkalmazás ikonjára. (Az ikon átszíneződésével jelzi a kijelölést) Több kijelölése a SHIFT (összefüggő tartomány) vagy CTRL (különálló objektumok) együttes lenyomásával lehetséges. Kijelölés megszüntetése j kijelölés indításával vagy az aktív ablak bezárásával lehetséges.

37 Átnevetés: Megnyitott objektum nem nevezhető át
Átnevetés: Megnyitott objektum nem nevezhető át. (feladat átnevezni - helyi menü, két kattintás) Megnyitás: kettős kattintással. Egyszerre több kijelölt objektum is megnyitható, a kijelölés sorrendjével ellentétes lesz a megnyitás sorrendje. (képek megnézésénél figyeljünk rá!) Törlés: nem jelent fizikai megsemmisítést, csak a katalógusbejegyzés törlődik. Vannak olyan fájlok (programfájlok) amik a registry-ben feljegyzésre kerülnek, ezek törlésére a telepítéshez hasonló uninstall történjen! A törölt állományok a lomtárba kerülnek s onnan akkor törlődnek, ha már kevés a hely (megtelt a lomtár) vagy ürítettük a lomtárat. Tehát egy ideig még vsszanyerhetőek. A lomtár ürítése azt jelenti, hogy erre a helyre a gép később nyugodtan ráírhat. Könyvtár törlése a teljes tartalmának együttes törlését is jelenti.

38 Másolás, mozgatás Másolás: egyes fájlokat több helyen is szeretnénk nyilvántartani. A windows ezt többszörözéssel éri el. Fizikailag több helyre másolja. A UNIX ezzel szemben a fájlrendszerében csak azt tárolja el hogy hol lehet elolvasni adott fájl címét, ezzel elég egy fájlt egy helyen tárolni. Ez a hely az inode. A inode nyilvántartja azt is hogy hány hivatkozás van a fájlra, s csak akkor törli a bejegyzést ha már minden hivatkozást töröltek. Parancsikonok szintén rámutatnak egy fájl valódi helyére, de ha onnan törölték azt nem veszik észre. Törléskor nem törlődnek egy fájlra mutató parancsikonok, mert nincs róluk nyilvántartás. Kezdeményezése (vonszolással; crtl+c és ctrl+v; menüből… történhet) Mozgatás: eredeti helyen megszűnik lenni csak az új helyen lesz eltárolva. Fizikailag a fájl nem mozog csak a katalógusbejegyzések fognak átíródni. Ha különböző adathordozók között másolunk akkor fizikai másolás is történik.

39 Csatolás, beágyazás Csatolás: Nem növeli meg a befogadó objektum méretét, mert a beszúrás helyére csak egy mutató kerül. A csatolt dokumentum változása a hivatkozó dokumentumban mindig frissen fog látszani. Beágyazáskor egy fizikai másolat készül, melynek többé semmi köze nincs az eredeti dokumentumhoz (módosításkor csak az egyik -eredeti, vagy a másolat - fog változni) . A másolat a hivatkozó dokumentum része lesz.

40 Menük Az ablakokban kiadható parancsokat tartalmazzák. Szerepük hogy valamilyen tematika lapaján csoportosítva tartalmazzák a parancsokat, így sok parancsszó megtanulásától kímélnek meg. Elég csak felismernünk nem kell megtanulni őket. Legfontosabb program független parancscsoportok: Fájl (állományokkal való foglalkozás: létrehozás, megnyitás, zárás, mentés, nyomtatás..) Szerkesztés (vágólap használat, keresés/csere, parancsvisszavonás…) Nézet (eszköztár megadás, nagyítás, fejléc/lábléc testreszabása) Beszúrás (csatolások, beágyazások készítése) Ablak (gyermekablakok elrendezése, új gyermekablak létrehozása) Súgó (segítségadás kérdések alapján)

41 Fájlkezelés Fájl: valamilyen adathordozón merevlemez, floppylemez...) elhelyezett, logikailag összetartozó adatok halmaza, mely valamilyen katalógusban névvel nyílván van tartva. Fájlrendszer: azon szabályok összessége, hogy a fájlokat hogyan tartjuk nyílván, hogyan kezeli az operációs rendszer, milyen lehet a neve, milyen a katalógus belső szerkezete. Az operációs rendszer a fájlokat blokkokra bontja a fizikai elhelyezkedésük szempontjából. Egy blokkok mérete különbözhet a hardver legkisebb egységétől a szektoroktól.

42 A fájlokat nehézségbe ütközik fizikailag egy tömbben helyezni el
A fájlokat nehézségbe ütközik fizikailag egy tömbben helyezni el. (állandó mozgatás nagyon lelassítaná a gépet). Ennek hátránya a töredezettség kialakulása, ami szintén a gép lassítását okozza idővel, ha már nagyon töredezett az állomány. Ilyenkor célszerű lehet töredezettség mentesíteni (defregmentálni). A fájlok blokkjai mivel nem egymás mellett helyezkednek el fel kell jegyezni hogy mely blokknak hol a kezdőcíme, hol a következő blokk... (Sok bejegyzést, sok ugrást igényel olvasáskor az olvasófejtől.) A fájlok elhelyezkedéséről a FAT tábla (File Allocation Table) tartalmaz bejegyzéséket.

43 Szimuláció Az így „összetöredezett” állományok egymás mellé állítására alkalmazzuk a töredezettség-mentesítést.

44 Fájlok csoportosítása
Állományba tárolt adatok felhasználása szerint (kiterjesztés szerint) A fájlhoz való hozzáférés szerint (attributumokkal: Csak olvasható; írható és olvasható; végrehajtható; rejtett; rendszerfájl stb.) Ezeket a tulajdonságokat az operációs rendszer tartja nyílván az ACL (Access Control List) listában, melyeket a különbözó operációs rendszerek más-más módon építhetnek fel de titkosan kezelnek. A leggyakorabbi jogok: olvasás, írás, törlés, létrehozás, keresés, futtatás.

45 Állományok Az állomány teljes neve nev.kit alakú.
Ahol a nev az állomány neve 1- 8 karakter lehet és csak az angol abc, számjegyek vagy aláhúzásjel ( _ ) lehet benne. (A word, más alakot is megenged, de később problémánk lehet belőle! Ne használjuk!) A kit az állomány kiterjesztése hossza legfeljebb 3 karakter lehet. A fájl tipusára utal. A nev és a kit közé 1 pontot kell tenni, elhagyni nem szabad!

46 Legjellemzőbb kiterjesztések
Szöveges állományra utal: txt, doc, wri, htm, html forrásprogramra utal: pas, cpp, prg, bas, java Képre utal: jpg, gif, bmp, psp, tif Hangra utal: voc, wav, mod, mp3 Videóra utal: avi, mpeg Adatbázisra utal: dbf Táblázatra utal: xls Tömörített programra utal: rar, zip, arj Rendszerfájlok: bat, bak, sys Indítható program: exe, com

47 Meghajtók A DOS a különböző meghajtókat 1-1 betűvel azonosítja, a meghajtó betűjét kettőspont követi. Legjellemzőbb kiosztások: A: kisfloppy B: második kisfloppy (ha van) C: első winchester(partició) vagy CD ROM D: második winchester (vagy a merevlemez második particiója) vagy CD ROM E, F, …: további winchester(particiók) vagy CD ROM)

48 Formázás Az üres még egyetlen fájlt sem tartalmazó mágneslemezeket elő kell készíteni a használat előtt. Meg kell adni a szektorok méretét (ezt már a lemezgyártó el szokta végezni). A merevlemezeket gyakran több nagyobb egységbe osztjuk melyeken akár külön fájlszerkezetek is kialakíthatóak ezt a folyamatot particionálásnak nevezzük. Egy önálló nagy egység a partíció. Ha több partíciónk van akkor azt egy Master Boot Record (MBP) tartalmazza, hogy melyikre mi jellemző, melyiket választjuk éppen ki.

49 Minden lemez legszélső szektorában el kell helyezni egy boot-rekordot, és a boot-programot ami a fájlrendszer leíró adatokat tartalmazza. A formázás tehát: Ki kell alakítani a szektorokat (ha még nem volt) A boot-rekorrd és boot-program felírása A tárolási egységeket nyílvántartásba kell venni, hogy szabadok Kell készíteni egy főkatalógust (gyökérkatalógus) Ellenőrizni kell, hogy a lemezfelületen nincsenek-e sérülések. (Ha vannak akkor foglaltaknak kell ezeket a helyeket feltűntetni a katalógusban.) Ezt a lépést ha elhagyjuk akkor gyorsformázásról beszélünk. Mivel a felületellenőrzés sokáig tarthat, ha biztosak vagyunk a lemez hibátlanságában akkor ezt a lépést elhagyhatjuk.

50 Könyvtárak A könyvtárak speciális szerkezettel rendelkező fájlok, melyek azt tartalmazzák, hogy milyen fájlok és könyvtárak vannak bennük. Egy-egy meghajtóra (HDD, CD) rengeteg állomány ráfér. Hogy könnyen megtaláljuk adatainkat célszerű valamilyen rendezési elvet követnünk. Ezt könyvtárak létrehozásával tehetjük meg. Könyvtárakba további alkönyvtárakat hozhatunk létre, így úgynevezett fa struktúrát kapunk. A legfelső könyvtárat gyökérkönyvtárnak nevezzük. (root). (A gyökérkönyvtár mindig valamelyik meghajtó. )

51 Fa struktúra A katalógus rendszer leggyakrabban fa srtuktúrájú. A gyökér (fő) könyvtár van legfelül (nincs szülője), a többi katalógusnak a többi könyvtárnak pontosan egy szülője van. A gyökérnek gyakran nincs neve (vagy a meghajtó neve) és \ (backslash) jellel karakterrel jelöljük. Aktuális könyvtár az aminek a bejegyzéseit közvetlenül elérhetjük. Az aktuális könyvtár jele a . (pont). A szülő könyvtár jele a .. (két pont)

52 Abszolút útvonal C:\BP\EXAMPLES\DOS\TVDEMO.AVI
Ez egy útvonal: a C meghajtó BP könyvtárában kell megkeresni az EXAMPLES könyvtárat, abban van egy DOS könyvtár, s ebben található a TVDEMO nevű videofájl. Az ilyenfajta leírást abszolút útvonalnak nevezzük. Ez mindig a meghajtóból mint gyökérből vezeti le hogy hol található a fájl.

53 Relatív útvonal ..\..\ikerteso\kedvenc\pop.txt
Ez is egy útvonal: ahol most állok, lépjek egy könyvtárt feljebb, onnan még egyet feljebb, ott lesz egy ikerteso könyvtár, azon belül válasszuk a kedvenc könyvtárat, abban lesz a pop szöveges állomány. Az ilyen leírást ami az adott ponttól hivatkozik relatív hivatkozásnak nevezzük. Ez mindig az aktuális helyről indul ki, és vezeti le hol van jelenlegi helyzetünkhöz képest a fájl.

54 FAT tábla és társai FAT: A flopyra illetve a DOS és nem NT alapú windowsra jellemző fájlrendszer (fájl foglaltsági tábla). HPFS (HEigh Performance FileSystem) Az OS/2 fájlrendszre. Többkötetes állományokat is kezelni tud, és megengedi a 256 karakteres fájlneveket. NTFS (NT File System) egyesíti a FAT és HPFS előnyeit, unikódot használ ezért az ékezetes betűket is lehetővé teszi. Támogatja a tömörítést és az ACL-es védelmi rendszer kialakítását. UNIX és LINUX Ext2Fs-t használ ami a VFS (Virtual File System) része. Az Ext2Fs kell tartalmazzon egy inode-nak nevezett állományt , ami a fájloknak mindenlényeges jellemzőjét tárolja. Megbízható védelmet biztosít és támogatja a tömörítést.

55 Platformfüggetlenség
Platform vagy más néven operációs rendszer független fájlrendszerek tervezésénél figyelembe kell venni, hogy az IBM gépeken a számok tárolása bájtfordított (KisIndián-legkisebb helyiértékű szám bal oldalt van tehát a száz: 001) míg a Motorola CPU-k jobbról balra írtszámokkal számolnak (NagyIndián kódolás). Ezért az ilyen rendszerekben kódolni kell hogy a számok feldolgozása melyik kódolás esetén hogy történjen.

56 Egyéb adathordozók op. rdsz.-ei
ISO-9660 fájlrendszert CD-ROM-ok tárolására dolgozták ki. Operációs rendszerektől független. Nehezen kezeli az újraírható CD-k változatait. UDF (Universal Disc Format): merevlemezen is használható, de elsősorban DVD-k, újraírható CD-knél használják. Lehetővé teszi a fájlok nem egy tömbben (fregmentáltan) való elhelyezését, ékezetes betűk használatát. Hang és videót ugyanúgy tárolja mint a szöveg vagy számadatot.

57 Nyomtatás helyi és hálózati eszközön
A dokumentumfájl a szöveget ASCII vagy Unicode formában a grafikát vektoros vagy bíittérképes (raszteres) alakban tárolja, a nyomtatónak viszont bittérképes kódra van szüksége, ezért át kell alakítani (raszterizálni kell). A bittérképes képek jellemzője a felbontás (mértékegysége a DPI =Dot per Inch) A képernyő és a nyomtató felbontása jelentősen különbözhet. Éppen ezért először nyomtatási feladatot készítünk, ami egy közbülső állapot és ebből a nyomtató állítja elő a végső megjelenési formát. Ezért a nyomtató egy célszámítógép kell legyen külön kis processzorral, a memóriába égetett értelmezővel, ami a nyomtatási feladatot végrehajtja.

58 GDI GDI=Graphics Device Interfece olyan illesztési felület ami a nyomtató illesztőprogramjával közösen hozza végre a nyomtatási feladatot. Ami nem mindig hajtható végre egy nyomtatón, mert: A feladat nyomtatóspecifikus Idegen oerációs rendszerben hozták létre vagy nincs megfelelő illesztőprogram A nyomtató kerakterkészlete különbözik a megadottól. Ha anyomtatási folyamat végrehajtható formában van akkor azt nyers (row) formának nevezik.

59 Nyomtatási folyamat A nyers nyomtatási folyamatot a sorkezelő (spooler) kapja meg. (Ha a nyomtató hálózatba van kötve akkor az útvonalválasztókon keresztül a kliens oldali spooler juttatja el a nyomtatási sorba. Ha a hálózaton kívül van a gépünkhöz közvetlenül kapcsolva van nyomtató akkor is küldhetjük hálózati szerverre is.) Amíg a feladat a nyomtatási sort el nem hagyta, még beavatkozhatunk a folyamatba (törölhetjük) A nyomtatási sorban a nyomtatást a nyomtatásfeldolgozó programot végrehajtó print processor végzi. Megvizsgálja hogy van-e a sorhoz rendelt szabad nyomtató, s ha igen akkor a nyomtató RAM memóriájába küldi a feladatot.

60 A nyomtatásban sok rendszerkomponens vesz részt, melyeket a hálózatba kötött gépek között szétoszthatunk. Ekkor eléggé áttekinthető a folyamat, ezért a rendszergazda feladata. A felhasználó számára csak a nyomtató illesztőprogramja fontos. Ez 3 részbő áll: A nyomtatási folyamathoz szükséges fordító A felhsználói felület és beállításokat kezelő dialógusablak kezelő A nyomtató-berendezéseket leíró konkrét paramétereket és táblázatokat tartalmazó komponens. Ha a nyomtatást fájlba kérjük akkor a raw formátumot állítjuk elő.

61 Rendszer indítása és leállítása
A számítógép bekapcsolásakor a géppel kapott BIOS indul el először automatikusan. Ellenőrzi a hárdvert és ha hibát talál sípolással képernyő kiírással értesíti a felhasználót. Ez a program a POST (Power On Self Test). BIOS-nak tudnia kell hogy honnan kell betöltenie az operációs rendszert. Ez lehet: Floppy CD DVD Falsh drive Vagy a hálózatról is ha a gép hálózatba van kötve. (Ha nem talál akkor hibát jelez) . Ha talál akkor átadja a processzort egy boot programnak, maga pedig az operációs rendszer szolgálatába áll.

62 Ha az operációs rendszer betöltése a merevlemezről történik akkor előbb egy Master Boot Program fut le ami lehetővé teszi, hogy a több operációs rendszer közül - amik a gép különböző partícióin helyezkednek el - választhassunk. Először a kernel töltődik be, majd a szükséges eszközök végül a shell. A betöltést a kernel gyorsan átveszi a boot programtól és ő fejezi be, ő adja a shellnek át a processzort a művelet végén.

63 Betöltési problémák A hardverhibákat leszámítva egyéb problémák is adódhatnak bootoláskor: Új perifériát csatolunk a géphez Eltávolítottunk egy perifériát Korábbi szabálytalan leállás Vírusfertőzés Ha Plug and Play prifériánk van akkor könnyű a dolgunk, ha nem akkor be kell szereznünk az illesztőprogramot. Régi eszköz eltávolítását az Uninstall programmal kell elvégezni.

64 A fenti hibák elkerülése végett szabályosan kapcsoljuk ki a gépet!
A szabálytalan leállás (pl áramkimaradás) új rendszertelepítést igényel ami időigényes, de keletkezhetnek hibák szabálytalan leálláskor az alkalmazói programokban, ami adatok elvesztésével járhat. A fenti hibák elkerülése végett szabályosan kapcsoljuk ki a gépet! Start/Leállítás Ha „lefagyott” a gép akkor a „nem válaszoló” alkalmazásokat a „Tasc Manager” (CTRL+ALT+DEL)-ben zárjuk be. (A lefagyott programok adatai sérülhetnek). Ha a gép egyáltalán nem válaszol akkor várjunk, nézzük meg a készülék ledlámpáit, hogy valóban nincs semmiféle mozgás s ha nincs élet csak akkor kapcsoljuk ki (egyébként szabálytalanul) a számítógépet.

65 Be és kijelentkezés Mielőtt a shellt a felhasználó elérné, be kell jelentkezni, azaz meg kell adni a felhasználónevet (username) és a jelszót (password). Ezeket a rendszegazda adja az első bejelentkezés előtt, de a jelszó később megváltoztatható. A név+jelszó pároshoz jogok tartoznak, melyeket az operációs rendszer Access Token-ben tart nyílván. Az ACL-ben az egyes objektumokról is nyílván van tartva hasonló. Ha valamilyen feladatot el akar érni a felhasználó akkor az Acces Token és ACL eldöntik, hogy van-e ehhez joga, majd engedélyezik vagy tiltják a hozzáférést.

66 A szerteágazó védelmi funkciók nyilvántartása nem egyszerű, ezt katalógusokba szervezik (címtár, Novell Directory System..) A sikeres bejelentkezést követően a felhasználó testre szabott rendszerhéjat, esetleg fájlkatalógust kap és elkezdheti a munkát. A rendszerből való kijelentkezés hálózatos környezetben különösen fontos, mert különben adatainkkal vissza tudnak élni, másrészt a rendszer terhelését is csökkentjük vele.

67 DOS

68 DOS parancsok Dos indítása: Start/Run –ba irjuk be hogy command, vagy cmd. Egy fekete hátterű ablak jön fel. Prompt: C:\> Mindig „nagyobb” jellel végződik, s ezt az előzi meg, hogy hol vagyok jelenleg a gyökértől kezdve. A fenti esetben a gyökérben vagyok ami a C meghajtó. Gépeljük be, hogy dir . Ennek hatására a számítógép következő képernyőt jeleníti meg:

69 DOS parancsok - dir Volume is serial drive A is ALADAR Volume Sreial Number is 284A-15DB Directory of A:\ 11/01/ :30p <DIR> FOUND.000 11/04/ :32a winscp.RND 12/18/ :00p <DIR> Program Files 1 File(s) bytes 2 Dir(s) ,784 bytes free C:\> Megtudjuk mikor jöttek létre mely könyvtárak vagy fájlok ebben a könyvtárban (1 szint erejéig), valamint, hogy mennyi a foglalt s mennyi a könyvtárak számára fenntartott szabad hely.

70 DOS parancsok A:\> MD elso
A prompt után az MD parancsot kiadva az aktuális könyvtárban egy elso nevű könyvtárat hozunk létre. A:\> MD masodik A:\> CD elso A CD paranccsal beléphetünk az elso alkönyvtárba, az elso lesz az aktulális. A prompt megváltozik: A:\elso> A:\elso>CD.. A CD .. visszaléphetünk, újra a gyökér lesz az aktulális. A prompt megváltozik: A:\>

71 DOS parancsok - könyvtárváltás
A:\elso> DEL alma.txt A prompt után a del parancsot kiadva az aktuális könyvtárban levő alma.txt fájlt letörölhetjük. Ha a könyvtárunk üres akkor a felette levő könyvtárból letörölhető az üres könyvtár: A:\>RD elso A:\> A gyökér könyvtár sosem törölhető le! Nem üres könyvtár sem törölhető le. A:\> TREE A tree paranccsal a könyvtár fa sruktúrája rajzoltatható ki.

72 DOS-További parancsok
A:\> FORMAT A: Megformázza a lemezt. (Csak formázott lemezre lehet adatot írni.) Minden adatot töröl egyúttal a lemezről! A:\> PATH Elérési útvonalat adja meg. A:\> MOVE honnan hova A honnan könyvtárból átteszi a hova könyvtárba. (honnan és hova helyére elérési útvonalat kell írni.) Az eredeti helyről eltűni. Ha másolatot akarunk csinálni, akkor a move helyett copy –t használjunk.

73 DOS-További parancsok
A:\> PRINT alma.txt Kiirja a képernyőre a fájl tartalmát. A:\> EDIT Fájl szerkesztését teszi lehetővé egy jegyzettömbhöz hasonló felületen. A:\> DATE A:\> TIME A date lekérdezi a dátumot a számítógéptől, a time az időt kérdezi le és írja ki a képernyőre. Módosítást is engedélyez. A:\> VER A ver lekérdezi a DOS verziószámát.

74 DOS-További parancsok
Egy parancsot beírva a prompt után kiírja, hogy milyen paraméterekkel kell megadni, ha paraméterei is vannak. Pl. ATTRIB parancs, amivel a fájl tulajdonságait kérdezhetjük le. További parancsokról a HELP utasítással kérhetünk a DOS-tól angol nyelvű segítséget, magyarázatot. (Ez az utasítás kilistázza a lehetséges utasításokat és hogy melyik mire való.)

75 Köszönöm a figyelmet!