オペレーティングシステムのコンポーネント

OSコンポーネントとは何ですか?

オペレーティング システムは大きく、complex 細かく分割することによってのみ構築できるシステム。 これらの部分はシステムの明確に定義された部分である必要があり、入力、出力、および機能が慎重に定義されています。

Mac、Unix、Linux ですが、 Windows、および他の OS は同じ構造を持っていませんが、ほとんどのオペレーティング システムは、ファイル、プロセス、メモリ、I/O デバイス管理などの同様の OS システム コンポーネントを共有します。

これらの各コンポーネントを詳しく見てみましょう。

OSコンポーネント

ファイル管理

ファイルは、作成者が定義する必要がある関連情報のセットです。 通常、プログラム、ソースとオブジェクトの両方の形式、およびデータを表します。 データ ファイルには、数値、アルファベット、または英数字を使用できます。

OSのファイル管理機能

最大XNUMXWの出力を提供する オペレーティングシステム 以下がありますwing ファイル管理に関連する重要な特定のアクティビティ:

  • ファイルとディレクトリの作成と削除。
  • ファイルとディレクトリの操作用。
  • セカンダリ ストレージへのファイルのマッピング。
  • 安定したストレージ メディアにファイルをバックアップします。

工程管理

プロセス管理コンポーネントは、同時に実行される多数のプロセスを管理するための手順です。neo通常はオペレーティング システム上で行われます。 すべてのソフトウェア アプリケーション プログラムには、実行中に XNUMX つ以上のプロセスが関連付けられています。

たとえば、Google Chrome などのブラウザを使用すると、そのブラウザ プログラムに対してプロセスが実行されます。 OS では、さまざまな機能を実行する多くのプロセスも実行されています。

これらすべてのプロセスは、プロセスを効率的に実行できるようにするプロセス管理によって管理する必要があります。 また、それらに割り当てられたメモリも使用し、必要に応じてシャットダウンします。

プロセスの実行はシーケンシャルでなければならないため、プロセスのために少なくとも XNUMX つの命令を実行する必要があります。

OSにおけるプロセス管理の機能

次のことwing   プロセス管理機能 プロセス管理.

  • プロセスの作成と削除。
  • 中断と再開。
  • Sync即位のプロセス
  • コミュニケーションプロセス

I/O デバイス管理

オペレーティング システムの重要な用途の XNUMX つで、特定のハードウェア デバイスのバリエーションをユーザーから隠すのに役立ちます。

OSのI/O管理機能

  • それは提供しています buffer キャッシングシステム
  • 一般的なデバイス ドライバー コードを提供します。
  • 特定のハードウェア デバイス用のドライバーを提供します。
  • I/O は、特定のデバイスの個性を知るのに役立ちます。

ネットワーク管理

ネットワーク管理は、コンピュータ ネットワークを管理および管理するプロセスです。 これには、パフォーマンス管理、障害分析、ネットワークのプロビジョニング、およびサービス品質の維持が含まれます。

分散システムは、独自のメモリやクロックを決して共有しないコンピュータ/プロセッサの集合です。 このタイプのシステムでは、すべてのプロセッサにローカル メモリがあり、プロセッサは光ファイバーや電話回線などの異なる通信回線を使用して相互に通信します。

ネットワーク内のコンピュータは、さまざまな方法で構成できる通信ネットワークを介して接続されます。 ネットワーク管理の助けを借りて、ネットワークを完全または部分的に接続することができるため、ユーザーは接続とセキュリティの問題を克服するルーティングと接続戦略を設計するのに役立ちます。

ネットワーク管理の機能

  • 分散システムは、サイズと機能のさまざまなコンピューティング リソースに役立ちます。 これらには、マイクロプロセッサ、ミニコンピュータ、および多くの汎用コンピュータ システムが含まれる場合があります。
  • 分散システムでは、ネットワーク上のさまざまなリソースへのユーザー アクセスも提供されます。ares.
  • これは、計算の高速化やデータの可用性と信頼性の向上に役立つ共有リソースへのアクセスに役立ちます。

メインメモリ管理

メイン メモリは、アドレスを持つストレージまたはバイトの大きな配列です。 メモリ管理プロセスは、特定のメモリ アドレスの一連の読み取りまたは書き込みを使用して実行されます。

プログラムを実行するには、プログラムを絶対アドレスにマッピングしてメモリ内にロードする必要があります。 メモリ管理方法の選択は、いくつかの要因によって決まります。

ただし、それは主にシステムのハードウェア設計に基づいています。 各アルゴリズムには、対応するハードウェアのサポートが必要です。 メイン メモリは、CPU から直接アクセスできる高速ストレージを提供します。 コストが高いため、ストレージ容量が少なくなります。 ただし、プログラムを実行するには、そのプログラムがメイン メモリに存在する必要があります。

OSのメモリ管理機能

オペレーティング システムは次のことを実行します。wing メモリ管理のための機能:

  • 一次記憶を追跡するのに役立ちます。
  • どの部分が誰によって使用され、どの部分が使用されていないかを判断します。
  • マルチプログラミング システムでは、OS がどのプロセスがメモリをどれだけ取得するかを決定します。
  • プロセスがリクエストしたときにメモリを割り当てます。
  • また、プロセスが不要になったとき、またはプロセスが終了したときに、メモリの割り当てが解除されます。

セカンダリ ストレージ管理

コンピュータ システムの最も重要なタスクはプログラムを実行することです。 これらのプログラムは、データとともに、実行中にメイン メモリ内にあるデータにアクセスするのに役立ちます。

コンピュータのこのメモリは、すべてのデータとプログラムを永続的に保存するには非常に小さいです。 コンピュータ システムは、メイン メモリをバックアップするための二次ストレージを提供します。 現在、最新のコンピューターは、プログラムとデータの両方の主要なストレージとしてハード ドライブ/SSD を使用しています。 ただし、セカンダリ ストレージ管理は、USB フラッシュ ドライブや CD/DVD ドライブなどのストレージ デバイスでも機能します。

アセンブラやコンパイラなどのプログラムは、メモリにロードされるまでディスクに保存され、その後、処理のソースおよび宛先としてディスクを使用します。

OSにおけるセカンダリストレージ管理の機能

OS のセカンダリ ストレージ管理の主な機能は次のとおりです。

  • ストレージの割り当て
  • 空き容量管理
  • ディスクのスケジューリング

セキュリティ管理

オペレーティング システム内のさまざまなプロセスは、相互のアクティビティから保護される必要があります。 この目的のために、さまざまなメカニズムを使用して、ファイル、メモリ CPU、およびその他のハードウェア リソースを操作するプロセスがオペレーティング システムから適切な承認を得ることを保証できます。

たとえば、メモリ アドレッシング ハードウェアは、プロセスが独自のアドレス空間内で実行できることを確認するのに役立ちます。 この時間により、プロセスが CPU を放棄せずに制御できるようになります。

最後に、どのプロセスも保護のために独自の I/O を実行することを許可されないため、さまざまな周辺デバイスの整合性を保つことができます。

その他の重要な活動

ここでは、OS のその他の重要なアクティビティをいくつか示します。

  • ユーザーのプログラムは、I/O 操作を直接実行できません。 オペレーティング システムは、これを実行するための媒体を提供する必要があります。
  • OS は、ファイルの読み取り、書き込み、作成、および削除を行うプログラムの機能をチェックします。
  • OS は、同じシステムまたは異なるシステムで実行されているプロセス間の情報交換を容易にします。
  • OS コンポーネントは、CPU およびメモリ ハードウェアのエラーを検出することで、正しいコンピューティングを実現するのに役立ちます。

まとめ

  • オペレーティング システムは大きく、complex 細かく分割することによってのみ構築できるシステム。
  • オペレーティングシステムshares ファイル、プロセス メモリ、I/O デバイス管理などのさまざまな OS システム コンポーネント。
  • ファイルは、作成者が定義する必要がある関連情報のコレクションです。
  • プロセス管理コンポーネントは、同時に実行される多数のプロセスを管理するための手順です。neo通常はオペレーティング システム上で
  • I/O デバイス管理は、特定のハードウェア デバイスのバリエーションをユーザーから隠すのに役立つオペレーティング システムの重要な用途の XNUMX つです。
  • ネットワーク管理は、コンピュータ ネットワークを管理および管理するプロセスです。
  • メモリ管理プロセスは、特定のメモリ アドレスの一連の読み取りまたは書き込みを使用して実行されます。
  • コンピュータ システムの最も重要なタスクである二次ストレージ管理は、プログラムを実行することです。
  • セキュリティ管理には、相互のアクティビティから保護する必要があるオペレーティング システム内のさまざまなプロセスが含まれます。
  • オペレーティング システムは、ファイルの読み取り、書き込み、作成、削除に対するプログラムの機能をチェックします。