Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Hva gjør et operativsystem?

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Hva gjør et operativsystem?"— Utskrift av presentasjonen:

1 Hva gjør et operativsystem?
Operativsystemer Hva gjør et operativsystem?

2 OPERATIVSYSTEM (OS) To hovedmåter å betrakte et OS på:
Utvidet/virtuell maskin som sørger for at brukeren får et greit grensesnitt som skjuler den kompliserte hardware, alle fysiske komponenter Ressurs-fordeler som forsyner brukeren med en kontollert tilgang til de forskjellige ressursene

3 Styring av ressurser Et operativsystem utgjør ”styresystemet” i en PC og sørger for at alle ting skjer til rett tid: OS holder PC´ens ulike programmer i gang OS kontrollerer all aktivitet i PC´en OS administrerer all flyt av data (til og fra de ulike deler) OS sørger for å lese tastetrykk OS styrer visningen av informasjon på skjermen OS ”trekker i trådene” og styrer alle brukerprogram OS holder styr på brukere og rettigheter

4 Brukerprogram ~ Operativsystem ~ Hardware
Operativsystemet er den viktige ”administrator” som gjør at alle brukerprogram kan kjøres på PC´en og benytte seg av den hardware som finnes (minne, disker, tastatur, skjerm mv) HARDWARE B I O S OPERATIVSYSTEMET BRUKERPROGRAMMER

5 Lagdeling Vi kan betrakte de ulike programdeler i en PC som forskjellige lag stablet oppå hverandre, og som er gjensidig avhengige av hverandre Banksystem Tekstbehandling Spill Kompilator Editor Kommandotolker Operativsystem Maskinspråk Mikroprogrammering Maskinvare Applikasjonsprogram Systemprogram Hardware

6 OS som ”administrator”
Operativsystemet administrerer de ulike aktiviteter File-manager holder styr på alle filer som åpnes I/O-manager styrer all input og output Memory manager styrer minnet utstyrs - driver input/output-manager memory -manager tastatur skjerm mus harddisk primærlager skriver fil-administrasjon spill Regneark kompilator Tekstbehandling (illustrasjon hentet fra G. Maribu)

7 Hovedoppgaver for OS Et operativsystem har 3 hovedoppgaver:
Kontrollere og styre bruken av alt utstyr (maskinutstyr og programvare) Starte utføringen av programmer Holde oversikt over lager, styre framhenting og lagring av data

8 Brukergrensesnittet Operativsystemet gir brukeren et oversiktlig og visuelt grensesnitt OS skjuler den kompliserte underliggende hardware Inn- og ut- (I/O) funksjoner som READ og WRITE er meget kompliserte funksjoner som OS styrer veldig greit for oss OS er også en ressursfordeler OS skal forsyne brukeren med en kontrollert tilgang til de forskjellige ressurser prosessor, minne, klokke, disker,etc. OS kan ha flere programmer kjørende samtidig Hvert program skal kjøres uavhengig i egen ”tidsluke”

9 Grafiske grensesnitt:
programmer og filer er representert i form av ikoner pek og klikk teknikk (bruker mus) velger fra menyer og bruker dialogbokser Tekstlige grensesnitt: brukes også i dag, men helst av systemadministratorer tar liten plass en del gamle kunne bare håndtere tekstkommunikasjon med brukeren.

10 Klassifisering av operativsystemer
En-bruker operativsystem En-funksjonssystem (stort sett ute av bruk i dag) Flerfunksjonssystem (Multitasking) Flerbruker operativsystemer (også kalt tids-delingssystemer) Fordeler: felles data, stor hurtig maskin, flere jobbe samtidig Ulemper: Kø, ventetid

11 Kommandoer og systemkall
Operativsystemet skjuler kompleksiteten ved at det tilbyr sine tjenester gjennom det som kalles - kommandoer og - systemkall En kommando kan ses på som et lite program som kaller opp systemkallene til operativsystemet For eksempel vil en kommando for å kopiere en fil kalle opp systemkallene ’read’, ’write’, ’open’, ’close’

12 Operativsystemets modi
OS kan befinne seg i to forskjellige modi: - brukermodus - kjernemodus Brukermodus innebærer operasjoner mot egne data Hvis programmet/brukerapplikasjonen utfører instruksjoner mot egne dataområder i primærlageret, så er det i brukermodus Systemkall skjer i kjernemodus Skal programmet for eksempel lese noe fra tastatur eller disk, må programmet utføre et systemkall og går over i kjernemodus

13 Brukermodus ~ kjernemodus
Applikasjonen kjører i brukermodus, mens OS kjører i kjernemodus Applikasjonen/ brukerprogrammet har behov for en funksjon, og overlater kontrollen til OS, ved å gjøre et kall til OS-kjernen OS bestemmer hvilken service som trengs OS lokaliserer og gjør oppkall til den aktuelle service-prosedyre Kontroll returneres tilbake til applikasjonen/ brukerprogrammet Applikasjon 4 Brukermodus (user mode) 1 3 Service-prosedyre 2 Kjernemodus (kernel mode) (illustrasjon hentet fra G. Maribu)

14 Kjerne modus Kjernemodus er en modus som fullstendig blir styrt og kontrollert av operativsystemet Kjernemodus sikrer programmet ditt fra å gjøre ulovlige operasjoner, for eksempel lese fra andre sine områder på disken, skrive over systemfiler etc

15 Memory management Den delen av OS som håndterer minnet (internminnet) blir kalt minnehåndterer eller memory management Oppgaven er å holde orden på: hvilke deler av minnet som er i bruk hvilke deler av minnet som ikke er i bruk tildeling av minne til prosesser swapping av prosesser mellom internt og eksternt minne

16 Multi-tasking OS sørger for at ulike prosesser kan kjøres samtidig
Dette oppnås ved å tildele forskjellige tidsluker til prosessene Et visst antall klokkesykluser brukes da til de ulike prosessene, uten at brukeren merker at operasjonene er ”oppstykket” i tid En prosess er et kjørbart program eller service som går Dette kan være feks et program som Word En ”bakgrunnsjobb” som en printer spooler OS knytter opp ”tråder” (threads) til alle prosesser Tråder muliggjør flere samtidige operasjoner innen en prosess Ved bruk av tråder kan flere prosesser kjøre ulike deler av et program uten at det oppstår konflikter

17 Prosessortid (CPU-tid)
Deling av ressurser: Prosessortid (CPU-tid) Vanligvis er det bare en prosessor i maskinen, mens det kan være mange program. OS må da sørge for at alle programmene får sin del av prosessortiden Fordelingen skjer ved at prosessoren blir avbrutt med jevne mellomrom og jobben som den holdt på med blir tatt ut, mens en annen jobb (prosess) blir tildelt CPU-tid Vi makter vanligvis ikke å registrere diss skiftene mellom de forskjellige prosessene som har CPU-tid

18 Deling av ressurser: Minne: En prosess blir tildelt en viss lagerplass i internminne når den skal kjøre (allokere plass) Minneallokering (tildeling av plass i minnet) skjer via et minnehåndteringsprogram. Dette sørger for at hver prosess får sin egen plass i minnet. Programmet sørger også for at der ikke skjer en sammenblanding. Minnet er delt opp fysiske adresser. Hver prosess får tildelt sine egne fysiske adresser

19 Deling av ressurser: Styring av eksterne enheter Filhåndtering
op.sys. registrerer hvilke eksterne enheter som er knyttet opp til datamaskinen styrer tilgangen til disse enhetene, eks. skrivere slik at ikke flere får tilgang til samme skriver samtidig. Filhåndtering holder orden på hvor filene er lagret i maskinens sekundærminne (eksternminne) holder orden på ledige områder på eksternminne holder orden på hvem som har anledning til å skrive på ei fil osv.

20 Håndtering av Interrupt
CPU’en kan få avbrudd fra maskinvaren (disk, klokke, I/O-enheter) Avbrudd kommer asynkront (når som helst) OS jobb: lagre statusen på det den holdt på med finne årsak til avbrudd utføre rutine på grunnlag av dette hente status for prosessen og fortsette


Laste ned ppt "Hva gjør et operativsystem?"

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google