Komponenter af Operating Systemer

Hvad er OS-komponenter?

Et operativsystem er et stort og komplekst system, der kun kan oprettes ved at partitionere i smรฅ stykker. Disse dele skal vรฆre en veldefineret del af systemet, som nรธje definerede input, output og funktioner.

Selvom Mac, Unix, Linux, Windows, og andre OS ikke har den samme struktur, de fleste af operativsystemerne deler lignende OS-systemkomponenter som File, Process, Memory, I/O device management.

Lad os se hver af disse komponenter i detaljer.

OS komponenter

Filhรฅndtering

En fil er et sรฆt relateret information, som skal defineres af dens skaber. Det reprรฆsenterer almindeligvis programmer, bรฅde kilde- og objektformer og data. Datafiler kan vรฆre numeriske, alfabetiske eller alfanumeriske.

Funktion af filhรฅndtering i OS

operativsystem har fรธlgende vigtige givne aktiviteter i forbindelse med filhรฅndtering:

  • Oprettelse og sletning af filer og mapper.
  • Til at manipulere filer og mapper.
  • Kortping filer pรฅ sekundรฆrt lager.
  • Sikkerhedskopier filer pรฅ stabile lagermedier.

Process Management

Processtyringskomponenten er en procedure til styring af de mange processer, der kรธrer samtidigt pรฅ operativsystemet. Hvert softwareprogram har en eller flere processer forbundet med dem, nรฅr de kรธrer.

For eksempel, nรฅr du bruger en browser som Google Chrome, kรธrer der en proces for det browserprogram. OS har ogsรฅ mange processer kรธrende, som udfรธrer forskellige funktioner.

Alle disse processer bรธr styres af processtyring, som sรธrger for, at processerne kรธrer effektivt. Den bruger ogsรฅ hukommelse, der er tildelt dem, og lukker dem ned, nรฅr det er nรธdvendigt.

Udfรธrelsen af โ€‹โ€‹en proces skal vรฆre sekventiel, sรฅ mindst รฉn instruktion skal udfรธres pรฅ vegne af processen.

Funktioner af processtyring i OS

Fรธlgende er processtyringsfunktioner i procesledelse.

  • Procesoprettelse og sletning.
  • Suspension og genoptagelse.
  • Synchroniseringsproces
  • Kommunikationsproces

I/O-enhedsstyring

En af de vigtige brug af et operativsystem, der hjรฆlper dig med at skjule variationer af specifikke hardwareenheder fra brugeren.

Funktioner af I/O-styring i OS

  • Det tilbyder buffer caching system
  • Det giver generel enhedsdriverkode
  • Det giver drivere til bestemte hardwareenheder.
  • I/O hjรฆlper dig med at kende en specifik enheds individualitet.

Network Management

Netvรฆrksstyring er processen med at administrere og administrere computernetvรฆrk. Det omfatter prรฆstationsstyring, fejlanalyse, levering af netvรฆrk og vedligeholdelse af servicekvaliteten.

Et distribueret system er en samling af computere/processorer, der aldrig deler deres egen hukommelse eller et ur. I denne type system har alle processorerne deres lokale hukommelse, og processorerne kommunikerer med hinanden ved hjรฆlp af forskellige kommunikationslinjer, sรฅsom fiberoptik eller telefonlinjer.

Computerne i netvรฆrket er forbundet via et kommunikationsnetvรฆrk, som kan konfigureres pรฅ en rรฆkke forskellige mรฅder. Ved hjรฆlp af netvรฆrksstyring kan netvรฆrket tilsluttes helt eller delvist, hvilket hjรฆlper brugerne med at designe routing- og forbindelsesstrategier, der overvinder forbindelses- og sikkerhedsproblemer.

Funktioner i netvรฆrksstyring

  • Distribuerede systemer hjรฆlper dig med forskellige computerressourcer i stรธrrelse og funktion. De kan involvere mikroprocessorer, minicomputere og mange almindelige computersystemer.
  • Et distribueret system giver ogsรฅ brugeren adgang til de forskellige ressourcer netvรฆrket deler.
  • Det hjรฆlper med at fรฅ adgang til delte ressourcer, der hjรฆlper beregningen med at fremskynde eller tilbyder datatilgรฆngelighed og pรฅlidelighed.

Hovedhukommelsesstyring

Hovedhukommelse er et stort udvalg af lager eller bytes, som har en adresse. Hukommelsesstyringsprocessen udfรธres ved at bruge en sekvens af lรฆsninger eller skrivninger af specifikke hukommelsesadresser.

For at udfรธre et program, skal det tilknyttes absolutte adresser og indlรฆses i hukommelsen. Valget af en hukommelseshรฅndteringsmetode afhรฆnger af flere faktorer.

Det er dog hovedsageligt baseret pรฅ systemets hardwaredesign. Hver algoritme krรฆver tilsvarende hardwaresupport. Main Memory tilbyder hurtig lagring, der kan tilgรฅs direkte af CPU'en. Det er dyrt og har derfor en lavere lagerkapacitet. Men for at et program kan udfรธres, skal det vรฆre i hovedhukommelsen.

Funktioner af hukommelsesstyring i OS

An Operating System udfรธrer fรธlgende funktioner til hukommelsesstyring:

  • Det hjรฆlper dig med at holde track af primรฆr hukommelse.
  • Bestem, hvilken del af den, der er i brug af hvem, hvilken del der ikke er i brug.
  • I et multiprogrammeringssystem tager operativsystemet en beslutning om, hvilken proces der vil fรฅ hukommelse og hvor meget.
  • Tildeler hukommelsen, nรฅr en proces anmoder
  • Den deallokerer ogsรฅ hukommelsen, nรฅr en proces ikke lรฆngere krรฆver eller er blevet afsluttet.

Sekundรฆr-lagringsstyring

Den vigtigste opgave for et computersystem er at udfรธre programmer. Disse programmer, sammen med dataene, hjรฆlper dig med at fรฅ adgang, som er i hovedhukommelsen under udfรธrelsen.

Denne hukommelse pรฅ computeren er meget lille til at gemme alle data og programmer permanent. Computersystemet tilbyder sekundรฆr lagerplads til at sikkerhedskopiere hovedhukommelsen. I dag bruger moderne computere harddiske/SSD som den primรฆre lagring af bรฅde programmer og data. Den sekundรฆre lagerstyring fungerer dog ogsรฅ med lagerenheder, sรฅsom et USB-flashdrev og cd/dvd-drev.

Programmer som assemblers, compilere, gemt pรฅ disken, indtil den er indlรฆst i hukommelsen, og derefter bruge disken som en kilde og destination til behandling.

Funktioner af sekundรฆr lagerstyring i OS

Her er de vigtigste funktioner i sekundรฆr lagerstyring i OS:

  • Lagertildeling
  • Ledelse af fri plads
  • Disk planlรฆgning

Sikkerhedsstyring

De forskellige processer i et styresystem skal sikres mod hinandens aktiviteter. Til det formรฅl kan forskellige mekanismer bruges til at sikre, at de processer, der รธnsker at betjene filer, hukommelses-CPU og andre hardwareressourcer, skal have korrekt autorisation fra operativsystemet.

For eksempel hjรฆlper hukommelsesadresseringshardware dig med at bekrรฆfte, at en proces kan udfรธres inden for sit eget adresserum. Tiden sikrer, at ingen proces har kontrol over CPU'en uden at give afkald pรฅ den.

Endelig har ingen proces lov til at lave sin egen I/O for at beskytte, hvilket hjรฆlper dig med at bevare integriteten af โ€‹โ€‹de forskellige perifere enheder.

Andre vigtige aktiviteter

Her er nogle andre vigtige aktiviteter i OS:

  • Brugerens program kan ikke udfรธre I/O-operationer direkte. Operativsystemet bรธr give et eller andet medium til at udfรธre dette.
  • OS kontrollerer programmets evne til at lรฆse, skrive, oprette og slette filer.
  • OS letter en udveksling af information mellem processer, der udfรธres pรฅ samme eller forskellige systemer.
  • OS-komponenter hjรฆlper dig med at sikre, at du fรฅr den korrekte databehandling ved at opdage fejl i CPU'en og hukommelseshardwaren.

Resumรฉ

  • Et operativsystem er et stort og komplekst system, der kun kan oprettes ved at partitionere i smรฅ stykker.
  • Operating-systemet deler de forskellige OS-systemkomponenter som fil, proceshukommelse, I/O-enhedsstyring osv.
  • En fil er en samling af relateret information, som skal defineres af dens skaber.
  • Processtyringskomponenten er en procedure til styring af de mange processer, der kรธrer samtidigt pรฅ operativsystemet
  • I/O-enhedsstyring er en af โ€‹โ€‹de vigtige anvendelser af et operativsystem, der hjรฆlper dig med at skjule variationerne af specifikke hardwareenheder for brugeren.
  • Netvรฆrksstyring er processen med at administrere og administrere computernetvรฆrk.
  • Hukommelseshรฅndteringsprocessen udfรธres ved at bruge en sekvens af lรฆsninger eller skrivninger af bestemte hukommelsesadresser.
  • Secondary-Storage Management, den vigtigste opgave for et computersystem, er at udfรธre programmer.
  • Sikkerhedsstyring omfatter forskellige processer i et operativsystem, som skal sikres mod hinandens aktiviteter.
  • Operativsystemet kontrollerer programmets evne til at lรฆse, skrive, oprette og slette filer.

Opsummer dette indlรฆg med: