Συστατικά του Operating Systems

Ας δούμε αναλυτικά καθένα από αυτά τα στοιχεία.

Διαχείριση αρχείων

Ένα αρχείο είναι ένα σύνολο σχετικών πληροφοριών που πρέπει να οριστεί από τον δημιουργό του. Συνήθως αντιπροσωπεύει προγράμματα, μορφές πηγής και αντικειμένου, καθώς και δεδομένα. Τα αρχεία δεδομένων μπορεί να είναι αριθμητικά, αλφαβητικά ή αλφαριθμητικά.

Λειτουργία διαχείρισης αρχείων στο λειτουργικό σύστημα

The το λειτουργικό σύστημα έχει τις ακόλουθες σημαντικές δεδομένες δραστηριότητες σε σχέση με τη διαχείριση αρχείων:

• Δημιουργία και διαγραφή αρχείων και καταλόγου.
• Για χειρισμό αρχείων και καταλόγων.
• Αντιστοίχιση αρχείων σε δευτερεύουσα αποθήκευση.
• Δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας αρχείων σε σταθερά μέσα αποθήκευσης.

Διαχείριση της διαδικασίας

Το στοιχείο διαχείρισης διεργασιών είναι μια διαδικασία για τη διαχείριση των πολλών διεργασιών που εκτελούνται ταυτόχρονα στο λειτουργικό σύστημα. Κάθε πρόγραμμα εφαρμογής λογισμικού έχει μία ή περισσότερες διεργασίες που σχετίζονται με αυτά όταν εκτελούνται.

Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε ένα πρόγραμμα περιήγησης όπως Google Chrome, εκτελείται μια διαδικασία για αυτό το πρόγραμμα περιήγησης. Το λειτουργικό σύστημα έχει επίσης πολλές διεργασίες που εκτελούνται, οι οποίες εκτελούν διάφορες λειτουργίες.

Όλες αυτές οι διεργασίες θα πρέπει να διαχειρίζονται από τη διαχείριση διεργασιών, η οποία διατηρεί τις διαδικασίες για αποτελεσματική λειτουργία. Χρησιμοποιεί επίσης τη μνήμη που τους έχει εκχωρηθεί και κλείνει όταν χρειάζεται.

Η εκτέλεση μιας διεργασίας πρέπει να είναι διαδοχική, επομένως, τουλάχιστον μία εντολή θα πρέπει να εκτελείται για λογαριασμό της διεργασίας.

Λειτουργίες διαχείρισης διεργασιών στο ΛΣ

Τα παρακάτω είναι λειτουργίες διαχείρισης διαδικασιών διαχείρισης διεργασιών.

• Διαδικασία δημιουργίας και διαγραφής.
• Αναστολή και επανέναρξη.
• Syncδιαδικασία χρονισμού
• Διαδικασία επικοινωνίας

Διαχείριση Συσκευών I/O

Μία από τις σημαντικές χρήσεις ενός λειτουργικού συστήματος που σας βοηθά να αποκρύψετε τις παραλλαγές συγκεκριμένων συσκευών υλικού από τον χρήστη.

Λειτουργίες διαχείρισης I/O στο ΛΣ

• Προσφέρει σύστημα προσωρινής αποθήκευσης buffer
• Παρέχει γενικό κωδικό προγράμματος οδήγησης συσκευής
• Παρέχει προγράμματα οδήγησης για συγκεκριμένες συσκευές υλικού.
• Το I/O σάς βοηθά να γνωρίζετε τις ιδιαιτερότητες μιας συγκεκριμένης συσκευής.

Διαχείριση δικτύου

Η διαχείριση δικτύου είναι η διαδικασία διαχείρισης και διαχείρισης δικτύων υπολογιστών. Περιλαμβάνει διαχείριση απόδοσης, ανάλυση σφαλμάτων, παροχή δικτύων και διατήρηση της ποιότητας των υπηρεσιών.

Ένα κατανεμημένο σύστημα είναι μια συλλογή υπολογιστών/επεξεργαστών που δεν μοιράζονται ποτέ τη δική τους μνήμη ή ένα ρολόι. Σε αυτόν τον τύπο συστήματος, όλοι οι επεξεργαστές έχουν την τοπική τους μνήμη και οι επεξεργαστές επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας διαφορετικές γραμμές επικοινωνίας, όπως οπτικές ίνες ή τηλεφωνικές γραμμές.

Οι υπολογιστές στο δίκτυο συνδέονται μέσω ενός δικτύου επικοινωνίας, το οποίο μπορεί να διαμορφωθεί με διάφορους τρόπους. Με τη βοήθεια της διαχείρισης δικτύου, το δίκτυο μπορεί να συνδεθεί πλήρως ή μερικώς, κάτι που βοηθά τους χρήστες να σχεδιάσουν στρατηγικές δρομολόγησης και σύνδεσης που ξεπερνούν ζητήματα σύνδεσης και ασφάλειας.

Λειτουργίες διαχείρισης δικτύου

• Τα κατανεμημένα συστήματα σας βοηθούν σε διάφορους υπολογιστικούς πόρους σε μέγεθος και λειτουργία. Μπορεί να περιλαμβάνουν μικροεπεξεργαστές, μικρούς υπολογιστές και πολλά συστήματα υπολογιστών γενικής χρήσης.
• Ένα κατανεμημένο σύστημα προσφέρει επίσης στον χρήστη πρόσβαση στους διάφορους πόρους που μοιράζεται το δίκτυο.
• Βοηθά στην πρόσβαση σε κοινόχρηστους πόρους που βοηθούν τον υπολογισμό να επιταχύνει ή προσφέρει διαθεσιμότητα και αξιοπιστία δεδομένων.

Διαχείριση κύριας μνήμης

Η κύρια μνήμη είναι μια μεγάλη συστοιχία αποθήκευσης ή byte, η οποία έχει μια διεύθυνση. Η διαδικασία διαχείρισης μνήμης διεξάγεται χρησιμοποιώντας μια ακολουθία αναγνώσεων ή εγγραφών συγκεκριμένων διευθύνσεων μνήμης.

Για να εκτελεστεί ένα πρόγραμμα, θα πρέπει να αντιστοιχιστεί σε απόλυτες διευθύνσεις και να φορτωθεί στη Μνήμη. Η επιλογή μιας μεθόδου διαχείρισης μνήμης εξαρτάται από πολλούς παράγοντες.

Ωστόσο, βασίζεται κυρίως στη σχεδίαση υλικού του συστήματος. Κάθε αλγόριθμος απαιτεί αντίστοιχη υποστήριξη υλικού. Η κύρια μνήμη προσφέρει γρήγορη αποθήκευση στην οποία είναι προσβάσιμη απευθείας από την CPU. Είναι δαπανηρό και επομένως έχει μικρότερη χωρητικότητα αποθήκευσης. Ωστόσο, για να εκτελεστεί ένα πρόγραμμα, πρέπει να βρίσκεται στην κύρια μνήμη.

Λειτουργίες διαχείρισης μνήμης στο ΛΣ

An OperaΤο σύστημα ting εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες για τη διαχείριση μνήμης:

• Σας βοηθά να παρακολουθείτε την κύρια μνήμη.
• Προσδιορίστε ποιο μέρος του χρησιμοποιείται από ποιον, ποιο μέρος δεν χρησιμοποιείται.
• Σε ένα σύστημα πολυπρογραμματισμού, το λειτουργικό σύστημα αποφασίζει ποια διαδικασία θα αποκτήσει Μνήμη και πόση.
• Εκχωρεί τη μνήμη όταν ζητά μια διεργασία
• Επίσης, καταργεί την κατανομή της Μνήμης όταν μια διεργασία δεν απαιτεί πλέον ή έχει τερματιστεί.

Διαχείριση Δευτεροβάθμιας Αποθήκευσης

Το πιο σημαντικό καθήκον ενός συστήματος υπολογιστή είναι να εκτελεί προγράμματα. Αυτά τα προγράμματα, μαζί με τα δεδομένα, σας βοηθούν να αποκτήσετε πρόσβαση, τα οποία βρίσκονται στην κύρια μνήμη κατά την εκτέλεση.

Αυτή η μνήμη του υπολογιστή είναι πολύ μικρή για να αποθηκεύει μόνιμα όλα τα δεδομένα και τα προγράμματα. Το σύστημα υπολογιστή προσφέρει δευτερεύουσα αποθήκευση για τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας της κύριας μνήμης. Σήμερα οι σύγχρονοι υπολογιστές χρησιμοποιούν σκληρούς δίσκους/SSD ως κύρια αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων. Ωστόσο, η δευτερεύουσα διαχείριση αποθήκευσης λειτουργεί επίσης με συσκευές αποθήκευσης, όπως μονάδα flash USB και μονάδες CD/DVD.

Προγράμματα όπως assemblers, compilers, αποθηκεύονται στο δίσκο μέχρι να φορτωθούν στη μνήμη και στη συνέχεια χρησιμοποιούν τον δίσκο ως πηγή και προορισμό για επεξεργασία.

Λειτουργίες διαχείρισης δευτερογενούς αποθήκευσης σε ΛΣ

Ακολουθούν οι κύριες λειτουργίες της δευτερεύουσας διαχείρισης αποθήκευσης στο λειτουργικό σύστημα:

• Κατανομή αποθηκευτικού χώρου
• Δωρεάν διαχείριση χώρου
• Προγραμματισμός δίσκου

Διαχείριση Ασφαλείας

Οι διάφορες διαδικασίες σε ένα λειτουργικό σύστημα πρέπει να προστατεύονται η μία από τις δραστηριότητες της άλλης. Για το σκοπό αυτό, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι μηχανισμοί για να διασφαλιστεί ότι οι διεργασίες που θέλουν να λειτουργήσουν αρχεία, CPU μνήμης και άλλους πόρους υλικού θα πρέπει να έχουν την κατάλληλη εξουσιοδότηση από το λειτουργικό σύστημα.

Για παράδειγμα, το υλικό διευθυνσιοδότησης μνήμης σάς βοηθά να επιβεβαιώσετε ότι μια διεργασία μπορεί να εκτελεστεί στον δικό της χώρο διευθύνσεων. Ο χρόνος διασφαλίζει ότι καμία διεργασία δεν έχει τον έλεγχο της CPU χωρίς να την αποκηρύξει.

Τέλος, καμία διεργασία δεν επιτρέπεται να κάνει το δικό της I/O, για προστασία, κάτι που σας βοηθά να διατηρήσετε την ακεραιότητα των διαφόρων περιφερειακών συσκευών.

Άλλες Σημαντικές Δραστηριότητες

Ακολουθούν ορισμένες άλλες σημαντικές δραστηριότητες του OS:

• Το πρόγραμμα του χρήστη δεν μπορεί να εκτελέσει απευθείας λειτουργίες εισόδου/εξόδου. Το λειτουργικό σύστημα θα πρέπει να παρέχει κάποιο μέσο για να το κάνει αυτό.
• Το OS ελέγχει την ικανότητα του προγράμματος να διαβάζει, να γράφει, να δημιουργεί και να διαγράφει αρχεία.
• Το ΛΣ διευκολύνει την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ διεργασιών που εκτελούνται στο ίδιο ή διαφορετικά συστήματα.
• Τα στοιχεία του λειτουργικού συστήματος σάς βοηθούν να βεβαιωθείτε ότι έχετε τον σωστό υπολογισμό εντοπίζοντας σφάλματα στη CPU και στο υλικό της μνήμης.

Σύνοψη

• Ένα λειτουργικό σύστημα είναι ένα μεγάλο και πολύπλοκο σύστημα που μπορεί να δημιουργηθεί μόνο με διαχωρισμό σε μικρά κομμάτια.
• OperaΤο σύστημα ting μοιράζεται τα διάφορα στοιχεία του συστήματος λειτουργικού συστήματος όπως το αρχείο, η μνήμη διεργασιών, η διαχείριση συσκευών I/O κ.λπ.
• Ένα αρχείο είναι μια συλλογή σχετικών πληροφοριών που πρέπει να οριστεί από τον δημιουργό του.
• Το στοιχείο διαχείρισης διεργασιών είναι μια διαδικασία για τη διαχείριση των πολλών διεργασιών που εκτελούνται ταυτόχρονα στο λειτουργικό σύστημα
• Η διαχείριση συσκευών I/O είναι μία από τις σημαντικές χρήσεις ενός λειτουργικού συστήματος που σας βοηθά να αποκρύψετε τις παραλλαγές συγκεκριμένων συσκευών υλικού από τον χρήστη.
• Η διαχείριση δικτύου είναι η διαδικασία διαχείρισης και διαχείρισης δικτύων υπολογιστών.
• Η διαδικασία διαχείρισης μνήμης διεξάγεται χρησιμοποιώντας μια ακολουθία αναγνώσεων ή εγγραφών ορισμένων διευθύνσεων μνήμης.
• Η διαχείριση δευτερογενούς αποθήκευσης, η πιο σημαντική εργασία ενός συστήματος υπολογιστή, είναι η εκτέλεση προγραμμάτων.
• Η διαχείριση ασφάλειας περιλαμβάνει διάφορες διαδικασίες σε ένα λειτουργικό σύστημα που πρέπει να προστατεύονται από τις δραστηριότητες του άλλου.
• Το λειτουργικό σύστημα ελέγχει την ικανότητα του προγράμματος να διαβάζει, να γράφει, να δημιουργεί και να διαγράφει αρχεία.