systemy operacyjne - wykład1

Systemy operacyjne

Grzegorz Wieczorek

Szkoła Główna Gospodarstwa WiejskiegoWydział Zastosowań Informatyki i Matematyki

5 X 2013

1 Co to jest system operacyjny?

2 Historia systemów operacyjnych

3 Klasyfikacja systemów operacyjnych

4 Podstawowe pojęcia

5 Koniec

Grzegorz Wieczorek (SGGW) Systemy operacyjne 5 X 2013 2 / 28

Warunki zaliczenia przedmiotu

Obecność na laboratoriach

Realizacja zadań na laboratoriach (punktowane)

Wejściówki na laboratoriach

Zadanie końcowe na laboratorium

Egzamin teoretyczny z wykładów

Dodatkowa lektura

A. Silberschatz, P. Galvin Podstawy Systemów Operacyjnych, WNT

A. S. Tanenbaum Systemy Operacyjne, Helion

Części systemu komputerowego

Sprzęt

System operacyjny

Programy

Użytkownicy

Sprzęt

System operacyjny

Programy

Użytkownicy

Użytkownik 2Użytkownik 1 Użytkownik X

Programy

System operacyjny

Sprzęt

Rysunek : Elementy systemu komputerowego

Programy

System operacyjny

Sprzęt

Programy

System operacyjny

Sprzęt

Programy

System operacyjny

Sprzęt

Co robi system operacyjny?

Sam z siebie nie wykonuje żadnej użytecznej funkcji :)

Tworzy środowisko do uruchamiania programów

Alokuje zasoby (czas procesora, pamięć ram, operacje IO, ...)

Def. System operacyjny

System operacyjny jest to program sterujący. Jego celem jest wykonywanieprogramów użytkowników i odpowiednie zarządzanie dostępnymi zasobami.System operacyjny jest uruchomiony na komputerze nieustannie.

Alokuje zasoby (

czas procesora, pamięć ram, operacje IO, ...)

Alokuje zasoby (czas procesora,

pamięć ram, operacje IO, ...)

Alokuje zasoby (czas procesora, pamięć ram,

operacje IO, ...)

Alokuje zasoby (czas procesora, pamięć ram, operacje IO

, ...)

Kalendarium

1969 - Unix

1976 - Apple I

1982 - MS-DOS

1983 - Lisa (Apple)

1984 - Macintosh

1985 - MS Windows

1991 - Linux

2001 - Symbian OS

2003 - Windows Mobile

2008 - Android

2011 - Windows Phone

Kalendarium

1969 - Unix

1976 - Apple I

1982 - MS-DOS

1983 - Lisa (Apple)

1984 - Macintosh

1985 - MS Windows

1991 - Linux

2001 - Symbian OS

2008 - Android

Kalendarium

1969 - Unix

1976 - Apple I

1982 - MS-DOS

1983 - Lisa (Apple)

1984 - Macintosh

1985 - MS Windows

1991 - Linux

2001 - Symbian OS

2008 - Android

Kalendarium

1969 - Unix

1976 - Apple I

1982 - MS-DOS

1983 - Lisa (Apple)

1984 - Macintosh

1985 - MS Windows

1991 - Linux

2001 - Symbian OS

2008 - Android

Kalendarium

1969 - Unix

1976 - Apple I

1982 - MS-DOS

1983 - Lisa (Apple)

1984 - Macintosh

1985 - MS Windows

1991 - Linux

2001 - Symbian OS

2008 - Android

Kalendarium

1969 - Unix

1976 - Apple I

1982 - MS-DOS

1983 - Lisa (Apple)

1984 - Macintosh

1985 - MS Windows

1991 - Linux

2001 - Symbian OS

2008 - Android

Kalendarium

1969 - Unix

1976 - Apple I

1982 - MS-DOS

1983 - Lisa (Apple)

1984 - Macintosh

1985 - MS Windows

1991 - Linux

2001 - Symbian OS

2008 - Android

Kalendarium

1969 - Unix

1976 - Apple I

1982 - MS-DOS

1983 - Lisa (Apple)

1984 - Macintosh

1985 - MS Windows

1991 - Linux

2001 - Symbian OS

2008 - Android

Kalendarium

1969 - Unix

1976 - Apple I

1982 - MS-DOS

1983 - Lisa (Apple)

1984 - Macintosh

1985 - MS Windows

1991 - Linux

2001 - Symbian OS

2008 - Android

Kalendarium

1969 - Unix

1976 - Apple I

1982 - MS-DOS

1983 - Lisa (Apple)

1984 - Macintosh

1985 - MS Windows

1991 - Linux

2001 - Symbian OS

2008 - Android

Kalendarium

1969 - Unix

1976 - Apple I

1982 - MS-DOS

1983 - Lisa (Apple)

1984 - Macintosh

1985 - MS Windows

1991 - Linux

2001 - Symbian OS

2008 - Android

Unix - 1969

Unix wywarł duży wpływ na dzisiejszą informatykę, tak bezpośredni, jak ipośredni. To jemu zawdzięczają swoją popularność język C i reguła KISS.Współcześnie Unix – choć jest nazwą zastrzeżoną dla The Open Group –stał się synonimem całej rodziny systemów wywodzących się odpierwotnego pnia lub klonów zgodnych z zestandaryzowanymi normamiPOSIX lub Single UNIX Specification. W obrębie systemów UNIXwywodzących się z oryginalnego kodu wyróżnia się pochodne: Systemu Vlub BSD. Współcześnie ze względu na liczne wzajemne powiązania izapożyczenia taki podział stracił na aktualności.Unix był prekursorem nowych technologii takich jak rekursywny systemplików i NFS.Wikipedia.pl

Apple I - 1976

Rysunek : Apple I

1 MHz, 4KB RAMhttp://archive.woz.org/letters/general/63.htmlGrzegorz Wieczorek (SGGW) Systemy operacyjne 5 X 2013 10 / 28

MS-DOS - 1982

W 1993 roku, wraz z wydaniem systemu Microsoft Windows NT,Microsoft zrezygnował z używania MS-DOS jako podstawy systemówoperacyjnych z linii NT.Od wersji Microsoft Windows XP nie są już wydawane systemy bazującena MS-DOS. Mimo braku MS-DOS w nowszych systemach, nadal możnakorzystać z niektórych jego poleceń po uruchomieniu interpretera poleceńinstrukcją cmd).Wikipedia.pl

Lisa - 1983

Rysunek : Lisa

Około roku 1982, Steve Jobs został wyrzucony z projektu Lisai przyłączył się do Macintosha.

Macintosh - 1984

Macintosh (dla nowszych modeli przyjmuje się nazwę Mac) – komputerosobisty firmy Apple, rynkowy następca komputera o nazwie Lisa.Pierwszy system który nie wymagał wiedzy informatycznej.

MS Windows - 1985

Prezentację pierwszego graficznego środowiska pracy z rodziny Windowsfirmy Microsoft przeprowadzono w listopadzie 1985. Wówczas była tograficzna nakładka na system operacyjny MS-DOS.

Linux - 1991

Linux - rodzina uniksopodobnych systemów operacyjnych opartych najądrze Linux. Linux jest jednym z przykładów wolnego i otwartegooprogramowania: jego kod źródłowy może być dowolnie wykorzystywany,modyfikowany i rozpowszechniany.http://www.youtube.com/watch?v=pOSqctHH9vY

Klasyfikacja systemów operacyjnych

Systemy dla komputerów osobistych

Systemy operacyjne serwerów

Systemy operacyjne mainframe

Wbudowane systemy operacyjne

Systemy równoległe

Systemy rozproszone

Systemy czasu rzeczywistego

Wieloprocesorowe systemy operacyjne

Systemy rozproszone

Systemy wsadowe

Gabaryty komputerów:

ogromne!!

Obsługa: za pomocą konsoli

Wprowadzanie danych: czytniki kart i przewijaki taśm

Operator decydował o kolejności wykonywania zadań

Systemy wsadowe

Gabaryty komputerów: ogromne!!

Systemy wsadowe

Obsługa:

za pomocą konsoli

Systemy wsadowe

Wprowadzanie danych:

czytniki kart i przewijaki taśm

Systemy wsadowe

Systemy wieloprogramowe

Wiele programów w pamięci

Możliwe planowanie zadań

System zarządza przydziałem zasobów

Procesor jest cały czas przełączany między zadaniami.

Procesor obsługuje inne zadanie jeśli trzeba czekać na wczytanietaśmy

Brak możliwości ingerencji w zadanie podczas wykonywania

Systemy z podziałem czasu

Podział czasu - wielozadaniowość, multitasking.

Procesor wykonuje na przemian wiele zadań.

Przełączenia następują tak często że użytkownik może współdziałać zwieloma programami.

Możliwy jest dialog użytkownika z systemem (pośrednio,bezpośrednio).

Program w pamięci to proces (o tym później).

Inaczej - wieloprocesorowe.

Występuje więcej niż jeden procesor.

Procesory współpracują ze sobą.

Więcej procesorów - czy koniecznie większa wydajność?

Współczynnik przyspieszenia przy n procesorach wcale nie wynosi n,ale jest od niego mniejszy.

Część czasu tracona na właściwe działanie wszystkich części.

Pojawia się rywalizacja o zasoby dzielone.

Zwiększenie niezawodności. Systemy odporne na awarie.

Systemy rozproszone

Wykorzystują sieć komputerową do komunikacji.

Model klient-serwer.

Model peer-to-peer.

Systemy luźno powiązane.

Systemy homogeniczne.

Systemy heterogeniczne.

Systemy rozproszone

Model peer-to-peer.

Systemy rozproszone

Model peer-to-peer.

Systemy rozproszone

Model peer-to-peer.

Systemy rozproszone

Model peer-to-peer.

Systemy rozproszone

Model peer-to-peer.

Systemy rozproszone

Model peer-to-peer.

Dla systemu najważniejszy jest czas zakończenia operacji.

Rodzaje: rygorystyczny łagodny.

Zastosowania: przemysł, medycyna, broń, ...

Rodzaje:

rygorystyczny łagodny.

Rodzaje: rygorystyczny

łagodny.

Zastosowania:

przemysł, medycyna, broń, ...

Zastosowania: przemysł,

medycyna, broń, ...

Zastosowania: przemysł, medycyna,

broń, ...

Zastosowania: przemysł, medycyna, broń,

Procey

Proces

Proces to inaczej wykonujący się program. Ogólnie jest to kontener wzawierający wszystkie informacjie niezbędne do uruchomienia programu.

Zawieszony proces

Zawieszony proces składa się ze swojej przestrzeni adresowej (obrazrdzenia) jak również z wpisu w tabeli procesów.

Procesy tworzą strukturę drzewiastą. Jest to spowodowane tym, że jedenproces może tworzyć kolejny proces (procesy potomne).

Procey

Proces

Zawieszony proces

Procey

Proces

Zawieszony proces

Procey

Proces

Zawieszony proces

Procey

Proces

Zawieszony proces

Procesy

Wywołania systemowe związane z procesami:

Żądanie dodatkowej pamięci

Zwolnienie dodatkowej pamięci

Oczekiwanie na zakończenie procesu potomnego

Przesyłanie sygnałów do procesu (kill)

Każdy proces posiada informację o tym przez kogo został uruchomiony(UID). Proces potomny zawiera UID rodzica.

Procesy

//home/gwieczorek/wykłady

/etc//media/

//home/gwieczorek/wykłady

/etc//media/

Potoki

Potok jest pseudoplikiem. Potok zachowuje się jak plik ale nie jesttypowym plikiem.

PotokProces A Proces B

Rysunek : Jak działa potok

Potoki

Omówienie podstawowych poleceń systemu Linux.

Koniec

Dziękuję za uwagę.

systemy operacyjne - wykład1

Technology