Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, 20041 Operativsystemer Hva gjør et operativsystem?

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, 20041 Operativsystemer Hva gjør et operativsystem?"— Utskrift av presentasjonen:

1 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, Operativsystemer Hva gjør et operativsystem?

2 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, 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 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, 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 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, 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 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, Lagdeling •Vi kan betrakte de ulike programdeler i en PC som forskjellige lag stablet oppå hverandre, og som er gjensidig avhengige av hverandre BanksystemTekstbehandling Spill Kompilator Editor Kommandotolker Operativsystem Maskinspråk Mikroprogrammering Maskinvare Applikasjonsprogram Systemprogram Hardware

6 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, OS som ”administrator” utstyrs- driver utstyrs- driver utstyrs- driver utstyrs- driver utstyrs- driver input/output-managermemory-manager tastaturskjermmusharddiskprimærlagerskriver fil-administrasjon spillRegneark kompilator Tekstbehandling 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 (illustrasjon hentet fra G. Maribu)

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

14 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, 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 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, 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 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, 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 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, 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 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, •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 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, Deling av ressurser: •Styring av eksterne enheter •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 HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, 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 "HØGSKOLEN I AGDER Agder University College © Bodil Ask, 20041 Operativsystemer Hva gjør et operativsystem?"

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google