Komutacioni sistemi

19Sistemski softver JU SREDNJA ELEKTROTEHNIKA KOLAVASO ALIGRUDI PODGORICA

STRUNI RAD SISTEMSKI SOFTVER

Mentor : Uenik:dipl.ing.el.Dubravka Matovi Vladimir Tepa S4d

Podgorica, April 2015.S A D R A JStrana1. Softver 32. Operativni sistem42.1. Osnovni principi operativnog sistema52.2. Klasifikacija operativnih sistema62.3. Struktura operativnog sistema6

3. Menader procesa73.1. Menader procesa naini izvravanja procesa73.2. PCB (Process Control Block)8

4. Menader memorije94.1. Virtuelna memorija9

5. Menader U/I ureaja 106. Menader fajlova(datoteka)107. Primarne i logike particije118. Drajveri 119. DOS operativni sistem1210. Windows operativni sistem 1310.1. Windows 2000/XP/Vista/714 10.1.1. Windows XP14

Literatura19

1. SOFTVER

Pod terminom softver (software) ili programski sistem, podrazumijevaju se i operativni sistem kao i svi programi na raunaru. Softver se dijeli na Sistemski softver - operativni sistem, drajveri, BIOS, itd. Korisniki (aplikativni) softver - programi koje korisnici raunara koriste za obavljanje razliitih poslova pri obradi podataka.

2. Operativni sistem (OS)O

perativni sistem je osnova (kima) programskog sistema. To je skup programa i podataka koji upravlja radom hardvera i softvera raunara. OS je posrednik izmeu aplikativnog softvera i resursa raunara (CPU, memorija, periferijske jedinice) koji omoguava optimalno korienje resursa od strane alikacija. OS omoguava istovremeno i usklaeno izvravanje razliitih programa (drajvera, aplikacija,...) bez njihovih meusobnih interferencija. OS omoguava komunikaciju izmeu korisnika sa jedne i aplikacija i perifernih jedinica sa druge strane, pomou korisnikog interfejsa.

Nakon ukljuivanja raunara, boot program uitava OS u glavnu memoriju raunara. OS dalje upravlja radom svih ostalih programa, memorije i periferijskih ureaja u raunaru tako to obezbjeuje sve servise neophodne za njihov rad:

Alerter, Automatic updates, Help and support, Messenger, Plug and play

2.1. Osnovni principi operativnog sistema

Princip optimalnog korienja resursa Jedan od ciljeva OS-a je da organizuje resurse raunarskog sistema kako bi omoguio njihovo najefikasnije korienje (to manje i to bre). Ustanovljava prioritet izvrenja procesa tako da nekim procesima doputa ili zabranjuje korienje resursa. Ukoliko je neopohodno, obezbjeuje oslobadanje odreenog resursa. Program je niz instrukcija koji ostvaruje neki algoritam. Proces je program u statusu izvravanja. Znai: program je fajl na disku. Kada se taj fajl uita u radnumemoriju i pone da se izvrava dobijemo proces.

Princip jednostavnosti OS skriva detalje o hardveru raunarskog sistema sa ciljem da olaka rad korisnicima. Mnogi procesi su nevidljivi korisniku. Jednostavan i unificiran prikaz podataka (ikonice) i programa (prozori, meniji, alati). Obezbjeivanje sigurnosti korienja, jer zabranjuje ili upozorava na nedozvoljenje operacije nad pojedinim resursima.

2.2 Klasifikacija operativnih sistema

Prema broju procesa koji se istovremeno nalaze u memoriji: Jednoprocesni Vieprocesni

Prema broju korisnika koji istovremeno koriste raunar: Jednokorisniki Viekorisniki

Po nainu zadavanja komandi (korisnikom interfejsu): Komandni Grafiki

Po prenosivosti na razliite arhitekture: Prenosivi Podeeni za specifinu arhitekturu

2.3 Struktura Operativnog sistema

Operativni sistem ima dvije osnovne komponente: jezgro i ljuska. Jezgro (KERNEL, CORE) ine: Menader procesa upravljanje procesima Menader memorije upravljanje memorijskim resursima Menader U/I ureaja Menader datoteka upravljanje podacima na sekundarnoj memoriji, organizovanim u datoteke na direktorijumima Ljuska (SHELL) korisniki interfejs Komandni i/ili rafiki korisniki interfes.3. Menader procesa

Osnovne funkcije Upravlja procesima tako to: Stvara (kreira) i zavrava procese Suspenduje (idle) i aktivira procese Obezbjeuje mehanizme za sinhronizaciju i komunikaciju izmeu procesa

3.1 Menader procesa - naini izvravanja procesa

Serijsko izvravanje programa Izvravanje jednog programa od poetka do kraja, prije nego to drugi program moe da zapone svoje izvravanje.

Multiprogramiranje Doputa da vei broj programi istovremeno budu u operativnoj memoriji i da svi oni zahtevaju odreene resurse CPU memoriju U/I ureaje. Jednom od programa se dodjeljuje procesor i taj program se izvrava dok ne doe na red izvravanje neke njegove ulazno/izlazne operacije.

Rad u razdeljenom vremenu Alternativni metod za istovremeno izvravanje veeg broja programa je rad u razdijeljenom vremenu (engl. time sharing). Svakom programu dodjeljuje se mali vremenski interval (engl. time slot), npr 20msec (milisekundi), u kome moe da koristi procesor.

3.2 PCB (Process Control Block)

PCB sadri razliite informacije koje se odnose na specifini proces: Jedinstvenu identifikaciju svakog procesa u operativnom sistemu (PID). Stanje u kome se proces trenutno nalazi (nov, eka, ...). Prioritet procesa (realtime, high, low...). Operativni sistem koristi prioritet kao jedan od vanijih faktora u odluivanju o dodjeli resursa. Koliinu memorije koju trenutno proces zauzima Procenat CPU vremena koje proces koristi Broj ili koliinu izvrenih U/I operacijaTablica procesa (Task Manager) skup PCB-a svih startovanih procesa.

4. Menader memorije

Dodjeljuje memoriju procesima za smjetanje koda koji se izvrava i podataka nad kojima se izvrava Oslobaa memoriju kada se proces zavri Vodi evidenciju o poziciji procesa u memoriji

Upravljanje memorijom mora: da bude efikasno to vei broj procesa, koji se istovremeno nalaze u operativnoj memoriji a to manja fragmentacija slobodnog prostora u OM da garantuje zatitu dodeljenog prostora programi vide samo dio memorije koji im je dodijeljen

4.1 Virtuelna memorija

Virtuelna memorija je tehnika koju operativni sistem koristi da bi proirio radnu memoriju. Kao proirenje koristi se hard disk raunara. Kada se napuni RAM memorija, dio podataka se prebacuje na disk. Menader memorije donosi odluku koji dio memorije se prebacuje. Najee je to memorija programa koji trenutno nije aktivan. Vreme pristupa hard disku je vie stotina hiljada puta vee nego memoriji, pa je cilj se maksimalno redukuje broj pristupa hard disku. Ukoliko je nekom procesu potreban dio memorije koji je na disku, ovaj dio se vraa u RAM a neki drugi dio ide na hard disk. Ukoliko primijetite da hard disk neprestano radi a da je raunar drastino usporen - najvjerovatnije je RAM

5. Menader U/I ureajaKod plug and play raunara, menader prvo skenira portove (bus-ove: PCI, USB,...), otkriva instalirane periferale i zatim nalazi odgovarajue drajvere. Drajveri su programi koji upravljaju radom perifernih jedinica raunara. Kada proces alje izlazni signal u periferalu, on se prije svega obraa jezgru Osa zahtijevajui pristup, a zatim jezgro (Device Menager) prosleuje taj zahtev odgovarajuem drajveru. Ako raunar dobija neki ulazni signal sa periferala, alje se prvo informacija o prekidu koja aktivira device menader. Menader, na osnovu prekida pokree odgovarajui proces (aplikaciju) koji dalje obrauje unijeti signal.

6. Menader fajlova (datoteka)

Menader fajlova organizuje podatke na sekundarnoj memoriji raunara i obezbjeuje pristup podacima. Podatke organizuje u datoteke, a datoteke smjeta u direktorijume (foldere).Datoteka (File) - Fajl je skup podataka koji imaju zajedniko ime ili skup bajtova koji se uvaju zajedno sa imenom koje ih identifikuje. Ako dokument generisan od strane nekog programa treba trajno sauvati onda se on smeta u sekundarnu memoriju kao datoteka (fajl).Svaka datoteka (fajl) sadri sledee podatke: ime sastoji se iz niza znakova po pravilu koja definie operativni sistem ekstenzija nastavak koji se najee sastoji od tri znaka i oznaava tip datoteke neki operativni sistemi pridruuju i generacijski i broj kao oznaku broja pristupanja i modifikovanja odreene datoteke.

Najei nastavci: EXE, COM - za izvrne fajlove (programe) SYS - za sistemske fajlove DOC, PDF, XLS, PS - za dokumente DAT- za falove sa podacima TXT- za tekstualne fajlove JPG, GIF, PCX, BMP - za slike WAV, MID, MP3 - za muzike fajlove MOV, MPG, MPE, MP2, AVI - za video fajlove7. Primarne i logike particije

Postoje dvije vrste particija Primarne i logike particije Primarna particija Logika particijaMoe biti najvie 4 primarne particije na disku. Za svaku primarnu particiju odreen je fajl sistem koji se koristi na njoj. Na svakoj primarnoj particiji (ukljuujui i extended) moe se nalaziti najvie jedan operativni sistem. Primarna particija moe biti podijeljena na vie logikih particija (takva primarna particija se naziva proirena (extended) particija). Podaci o particijama nalaze se u MBRu (Master Boot Record) koji se nalazi u nultom sektoru (boot sector) hard diska.Svakoj particiji na disku operativni sistem dodjeljuje veliko slovo abecede (A:, B:, C:, D:, E: ...) Oznake A: i B: su rezervisane za flopi disk Oznaavanje hard diska poine od slova C: i dodjeljuje se primarnoj particiji, a logikim particijama i drugim primarnim particijama se zatim redom dodjeljuju ostala slova abecede D: E: Nakon toga se vri dodjela slova optikim itaima, flash memorijama, itd.Korisnik moe po elji da promijeni ova oznaavanja.

8. DrajveriDrajveri (Driver) su programi koji omoguavajuo dnosno olakavaju komunikaciju izmeu hardvera (periferijskog ureaja) i korisnikih programa, tj korisnika. Komunikacija sa periferijskim ureajima obavla se putem porta na koji je taj ureaj vezan. Komunikacija se obavlja razmjenom nizova bitova, tj. jezik komunikacije je jezik nula i jedinica. Ovakav vid komunikacije nije pogodan za korisnike aplikacije. Programer bi morao u potpunosti da naui jezik komunikacije. To je esto veoma naporan posao a i udaljava programera od same sutine programa koji pie. Drajveri slue da premoste ovu barijeru i da umnogome olakaju komunikaciju sa perifernim ureajem. Da bi se bilo koji ureaj instalirao potrebno povezati ureaj na odgovarajui port i izvriti instalaciju drajvera.

Drajver omoguava jednoznanu komunikaciju (komunikaciju na isti nain) svih aplikativnih programa sa perifierijskim ureajem potrebno je instalirati drajver za svaku komponentu raunara. Potrebno je odabrati adekvatan drajver za tano odreeni ureaj i odreeni operativni sistem. Pojedini operativni sistemi (Windows) imaju bazu drajvera i mogu sami da prepoznaju i instaliraju odgovarajui drajver (Plug and Play). Drajveri za neke operativne sisteme se isporuuju uz sam ureaj.

9. DOS operativni sistem

(DOS) Disk operativni sistemi Interakcija korisnika se obavlja karakternim znacima (slovima, brojevima, simbolima) Interfejs preko komandne linije (komande se ukucavaju) Interfejsi u formi menija - komande se biraju iz lista prikazanih na ekranu menu driven interface Prompt sistem eka da korisnik zapone aktivnost Danas ima samo istorijski znaaj

10. Windows operativni sistem

Grafiki korisniki interfejs (GUI - Graphical User Interface)To je operativni sistem u kome i korisnik interaguje sa raunarom pomou mia. Na poetku Windows je bio vrsta programa poznatog kao ljuska (shell), koji stavlja grafiko lice MS DOS-u. Uvoenjem Windowsa 95, 1995.god., Microsoft prelazi na potpuno novi OS koji rijetko pokazuje svoje MS-DOS porijekloPoslednje verzije Windows-a XP, (Vista i 7) nemaju vie nikakve veze sa DOS prolou.

10.1 Windows 2000/XP/Vista/7

Karakteristike (Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Windows 7) operativnih sistema su: Posjeduju ugraen GUI. Imaju 32-bitnu ili 64-bitnu arhitekturu. Sadre ugradjenu plug and play tehnologiju. Raunar prepoznaje novi uredjaj koji je dodat a da korisnik ne mora da eksplicitno kae o kakvom ureaju se radi. Prethodno se a ova funkcionalnost javljala u Macintosh raunarima.

Poseduju ugradjenu podrku za rad u mrei, faks, elektronsku potu, kao i za pristup Internetu. U zavisnosti od verzije, kao klijent ili kao server operativni sistem Podravaju multitasking i vieprocesorski rad. Posjeduju pouzdaniji sistem zatite od Windows 95/98; nije mogu rad bez korisnikog naloga. Zahtijevaju vei stepen administracije u odnosu na Windows 95/98.

10.1.1 Windows XP

Window XP dolazi u dva osnovna pakovanja: Windows XP Home Edition - optimizovan za ulogu kunog, desktop, raunara i Windows XP Professional - optimizovan za ulogu klijenta u mrenom okruenju, bivi Workstation.Ono to prosjenog korisnika zanima kada je u pitanju operativni sistem jeste stabilnost, pouzdanost i brzina.

Radna povrina (Desktop) Najvei dio ekrana zauzima radna povrina. Na radnoj povrini nalaze se ikone. Ispod svake ikone nalazi se naziv ikone na osnovu kojeg se moe lako utvrditi ta ikona predstavlja. Na desktop je mogue postaviti sliku (wallpaper) Na desktopu se dre uglavnom najznaajnije stvari Taskbar Drugi dio ekrana je mnogo manji i nalazi se na dnu ekrana u obliku linije sa koje se pokreu aplikacije, prikazuje status rada i slino. Taskbar se sastoji od sledeih elemenata dugme Start, ikone za brzo startovane (Quick Launch odreenih) softverskih aplikacija, statusno polje (vreme, system tray ikone, jezik...) Centralni dio komandne linije rezervisan je za dugmad trenutno aktivnih softverskih aplikacija.

Start meni

Izlazak iz WindowsaPrije nego to iskljui raunar, korisnik mora da : zavri rad sa ovim aktivnim programima, zavri rad sa operativnim sistemom.

Kraj rada sa operativnim sistemom korisnik ostvaruje akcijom Start / Turn off Computer , nakon ega se pojavljuje dijalog prozor kojeg korisnik moe da izabere jedan od tri naina izlaska iz Windowsa.

Stand By: iskljuivanje pojedinih komponenti raunara (monitor, hard disk) bez kompletnog gaenja. Turn Off: iskljuuje cijeli sistem, Restart: obaranje operativnog sistema i njegovo ponovno pokretanje Pritiskom na dugme Shift dobija se opcija Hibernate (ukoliko je ukljuena).

Desktop pozadina Screeen saver

Podeavanje rezolucije Hibernacija raunar se gasi i pritom se cjelokupan sadraj RAM-a pamti na hard disk. Kada se raunar ponovo ukljui,vri se obnavljanje RAM-a, nastavlja se sa radom kao da nije bilo gaenja.

Windows explorer

Explorer se koristi za: Biranje direktorijuma; Premjetanje i kopiranje direktorijuma. Cut (premjetanje), Copy (kopiranje), Paste (nalijepi).

Proces kopiranja ili premetanja:1. Odakle (iz kog direktorijuma) i ta (koje datoteke);2. Copy ili Cut; 3. Gdje, pronai ciljni direktorijum4. Paste

Brisanje objekata pritiskom na taster Del, Brisanje se svodi na premjetanje objekata u specijalni katalog Recycle Bin, gdje se oni uvaju dok na disku ima mjesta za sluaj da ih treba vratiti. Vraanje se realizuje pokretanjem aplikacije Recycle Bin sa Desktopa

Literatura

www.pmf.ni.ac.rs - Osnovi raunarstva