Komponenten von Betriebssystemen

Was sind Betriebssystemkomponenten?

Ein Betriebssystem ist ein großes und komplexes Betriebssystemplex System, das nur durch Aufteilung in kleine Teile erstellt werden kann. Diese Teile sollten einen klar definierten Teil des Systems darstellen, der sorgfältig definierte Eingaben, Ausgaben und Funktionen enthält.

Obwohl Mac, Unix, Linux, Windows, und andere Betriebssysteme haben nicht die gleiche Struktur, die meisten Betriebssysteme teilen ähnliche Betriebssystemkomponenten wie Datei-, Prozess-, Speicher- und E/A-Geräteverwaltung.

Sehen wir uns jede dieser Komponenten im Detail an.

Betriebssystemkomponenten

Dokumentenverwaltung

Eine Datei ist eine Reihe zusammengehöriger Informationen, die vom Ersteller definiert werden sollten. Es repräsentiert im Allgemeinen Programme, sowohl Quell- als auch Objektformen und Daten. Datendateien können numerisch, alphabetisch oder alphanumerisch sein.

Funktion der Dateiverwaltung im Betriebssystem

Der Betriebssystem hat folgendeswing Wichtige vorgegebene Tätigkeiten im Zusammenhang mit der Dateiverwaltung:

  • Erstellen und Löschen von Dateien und Verzeichnissen.
  • Zum Manipulieren von Dateien und Verzeichnissen.
  • Mapping von Dateien auf Sekundärspeicher.
  • Sichern Sie Dateien auf stabilen Speichermedien.

Prozessmanagement

Die Prozessmanagementkomponente ist ein Verfahren zur Verwaltung der vielen gleichzeitig laufenden ProzesseneoNormalerweise auf dem Betriebssystem. Jedem Softwareanwendungsprogramm sind bei der Ausführung ein oder mehrere Prozesse zugeordnet.

Wenn Sie beispielsweise einen Browser wie Google Chrome verwenden, wird für dieses Browserprogramm ein Prozess ausgeführt. Auf dem Betriebssystem laufen auch viele Prozesse, die verschiedene Funktionen ausführen.

Alle diese Prozesse sollten durch ein Prozessmanagement verwaltet werden, das dafür sorgt, dass die Prozesse effizient ablaufen. Außerdem wird der ihnen zugewiesene Speicher genutzt und bei Bedarf heruntergefahren.

Die Ausführung eines Prozesses muss sequentiell sein, daher sollte mindestens eine Anweisung im Namen des Prozesses ausgeführt werden.

Funktionen des Prozessmanagements im Betriebssystem

Die folgendenwing sind Prozessmanagementfunktionen des Prozessmanagements.

  • Erstellen und Löschen von Prozessen.
  • Aussetzung und Wiederaufnahme.
  • SyncDer HRonisierungsprozess
  • Kommunikationsprozess

E/A-Geräteverwaltung

Eine wichtige Funktion eines Betriebssystems besteht darin, die Variationen bestimmter Hardwaregeräte vor dem Benutzer zu verbergen.

Funktionen des I/O-Managements im Betriebssystem

  • Es bietet buffer Caching-System
  • Es bietet allgemeinen Gerätetreibercode
  • Es bietet Treiber für bestimmte Hardwaregeräte.
  • I/O hilft Ihnen, die Besonderheiten eines bestimmten Geräts zu erkennen.

Netzwerkmanagement

Unter Netzwerkmanagement versteht man den Prozess der Verwaltung und Verwaltung von Computernetzwerken. Dazu gehören Leistungsmanagement, Fehleranalyse, Bereitstellung von Netzwerken und Aufrechterhaltung der Servicequalität.

Ein verteiltes System ist eine Ansammlung von Computern/Prozessoren, die niemals ihren eigenen Speicher oder eine Uhr teilen. In diesem Systemtyp verfügen alle Prozessoren über einen lokalen Speicher und die Prozessoren kommunizieren untereinander über verschiedene Kommunikationsleitungen, wie Glasfaser oder Telefonleitungen.

Die Computer im Netzwerk sind über ein Kommunikationsnetzwerk verbunden, das auf verschiedene Weise konfiguriert werden kann. Mit Hilfe des Netzwerkmanagements kann das Netzwerk vollständig oder teilweise verbunden werden, was Benutzern hilft, Routing- und Verbindungsstrategien zu entwerfen, die Verbindungs- und Sicherheitsprobleme überwinden.

Funktionen des Netzwerkmanagements

  • Verteilte Systeme verhelfen Ihnen zu unterschiedlichen Rechenressourcen in Größe und Funktion. Dabei kann es sich um Mikroprozessoren, Minicomputer und viele Allzweck-Computersysteme handeln.
  • Ein verteiltes System bietet dem Benutzer auch Zugriff auf die verschiedenen Ressourcen des Netzwerksares.
  • Es hilft beim Zugriff auf gemeinsam genutzte Ressourcen, die die Berechnung beschleunigen oder Datenverfügbarkeit und -zuverlässigkeit bieten.

Verwaltung des Hauptspeichers

Hauptspeicher ist ein großes Array von Speicher oder Bytes, das eine Adresse hat. Der Speicherverwaltungsprozess wird unter Verwendung einer Abfolge von Lese- oder Schreibvorgängen spezifischer Speicheradressen durchgeführt.

Um ein Programm auszuführen, sollte es auf absolute Adressen abgebildet und in den Speicher geladen werden. Die Auswahl eines Speicherverwaltungsverfahrens hängt von mehreren Faktoren ab.

Es basiert jedoch hauptsächlich auf dem Hardware-Design des Systems. Jeder Algorithmus erfordert entsprechende Hardwareunterstützung. Der Hauptspeicher bietet schnellen Speicher, auf den die CPU direkt zugreifen kann. Es ist teuer und hat daher eine geringere Speicherkapazität. Damit ein Programm jedoch ausgeführt werden kann, muss es sich im Hauptspeicher befinden.

Funktionen der Speicherverwaltung im Betriebssystem

Ein Betriebssystem führt Folgendes auswing Funktionen zur Speicherverwaltung:

  • Es hilft Ihnen, den Überblick über den primären Speicher zu behalten.
  • Bestimmen Sie, welcher Teil davon von wem verwendet wird, welcher Teil nicht verwendet wird.
  • In einem Multiprogramming-System trifft das Betriebssystem eine Entscheidung darüber, welcher Prozess Speicher erhält und wie viel.
  • Weist den Speicher zu, wenn ein Prozess eine Anfrage stellt
  • Außerdem wird der Speicher freigegeben, wenn ein Prozess ihn nicht mehr benötigt oder beendet wurde.

Sekundärspeicherverwaltung

Die wichtigste Aufgabe eines Computersystems ist die Ausführung von Programmen. Diese Programme helfen Ihnen zusammen mit den Daten beim Zugriff, die sich während der Ausführung im Hauptspeicher befinden.

Dieser Speicher des Computers ist sehr klein, um alle Daten und Programme dauerhaft zu speichern. Das Computersystem bietet sekundären Speicher zur Sicherung des Hauptspeichers. Heutzutage verwenden moderne Computer Festplatten/SSDs als primären Speicher für Programme und Daten. Die sekundäre Speicherverwaltung funktioniert jedoch auch mit Speichergeräten wie einem USB-Stick und CD-/DVD-Laufwerken.

Programme wie Assembler und Compiler werden auf der Festplatte gespeichert, bis sie in den Speicher geladen werden, und verwenden die Festplatte dann als Quelle und Ziel für die Verarbeitung.

Funktionen der Sekundärspeicherverwaltung im Betriebssystem

Hier sind die Hauptfunktionen der Sekundärspeicherverwaltung im Betriebssystem:

  • Speicherzuweisung
  • Freiraumverwaltung
  • Festplattenplanung

Sicherheitsmanagement

Die verschiedenen Prozesse in einem Betriebssystem müssen vor den Aktivitäten anderer geschützt werden. Zu diesem Zweck können verschiedene Mechanismen verwendet werden, um sicherzustellen, dass Prozesse, die Dateien, Speicher, CPU und andere Hardwareressourcen bedienen möchten, über die entsprechende Autorisierung durch das Betriebssystem verfügen.

Zum Beispiel hilft Ihnen Hardware zur Speicheradressierung zu bestätigen, dass ein Prozess innerhalb seines eigenen Adressraums ausgeführt werden kann. Die Zeit stellt sicher, dass kein Prozess die Kontrolle über die CPU hat, ohne darauf zu verzichten.

Schließlich darf kein Prozess seine eigenen E/A-Vorgänge ausführen, um zu schützen, was Ihnen hilft, die Integrität der verschiedenen Peripheriegeräte zu wahren.

Andere wichtige Aktivitäten

Hier sind einige andere wichtige Aktivitäten von OS:

  • Das Programm des Benutzers kann E/A-Operationen nicht direkt ausführen. Das Betriebssystem sollte ein Medium bereitstellen, um dies durchzuführen.
  • Das Betriebssystem prüft die Fähigkeit des Programms, Dateien zu lesen, zu schreiben, zu erstellen und zu löschen.
  • OS erleichtert einen Informationsaustausch zwischen Prozessen, die auf demselben oder unterschiedlichen Systemen ausgeführt werden.
  • Betriebssystemkomponenten helfen Ihnen sicherzustellen, dass Sie die richtige Berechnung erhalten, indem sie Fehler in der CPU- und Speicherhardware erkennen.

Zusammenfassung

  • Ein Betriebssystem ist ein großes und komplexes Betriebssystemplex System, das nur durch Aufteilung in kleine Teile erstellt werden kann.
  • Betriebssystem shares die verschiedenen Betriebssystemkomponenten wie Datei, Prozessspeicher, E/A-Geräteverwaltung usw.
  • Eine Datei ist eine Sammlung zusammengehöriger Informationen, die vom Ersteller definiert werden sollten.
  • Die Prozessmanagementkomponente ist ein Verfahren zur Verwaltung der vielen gleichzeitig laufenden ProzesseneoNormalerweise auf dem Betriebssystem
  • Die E/A-Geräteverwaltung ist eine wichtige Funktion eines Betriebssystems, mit der Sie die Variationen bestimmter Hardwaregeräte vor dem Benutzer verbergen können.
  • Unter Netzwerkmanagement versteht man den Prozess der Verwaltung und Verwaltung von Computernetzwerken.
  • Der Speicherverwaltungsprozess wird mithilfe einer Folge von Lese- oder Schreibvorgängen für bestimmte Speicheradressen durchgeführt.
  • Das Secondary-Storage-Management, die wichtigste Aufgabe eines Computersystems, ist die Ausführung von Programmen.
  • Das Sicherheitsmanagement umfasst verschiedene Prozesse in einem Betriebssystem, die vor den Aktivitäten anderer geschützt werden müssen.
  • Das Betriebssystem prüft die Fähigkeit des Programms, Dateien zu lesen, zu schreiben, zu erstellen und zu löschen.