Onderdelen van Operasystemen

Wat zijn besturingssysteemcomponenten?

Een besturingssysteem is een groot en complex systeem dat alleen kan worden opgebouwd door het op te delen in kleinere onderdelen. Deze onderdelen moeten een goed gedefinieerd deel van het systeem vormen, met zorgvuldig gedefinieerde in- en uitgangen en functies.

Hoewel Mac, Unix, Linux, WindowsHoewel sommige besturingssystemen niet dezelfde structuur hebben, delen de meeste wel vergelijkbare systeemcomponenten zoals bestands-, proces-, geheugen- en I/O-apparaatbeheer.

Laten we elk van deze componenten in detail bekijken.

Bestandsbeheer

Een bestand is een verzameling samenhangende informatie, gedefinieerd door de maker ervan. Het vertegenwoordigt doorgaans programma's, zowel in broncode- als objectvorm, en gegevens. Gegevensbestanden kunnen numeriek, alfabetisch of alfanumeriek zijn.

Functies voor bestandsbeheer in het besturingssysteem

De besturingssysteem De volgende belangrijke activiteiten houden verband met bestandsbeheer:

• Aanmaken en verwijderen van bestanden en mappen.
• Bestanden en mappen bewerken.
• Wereldmapping bestanden op secundaire opslag.
• Bestanden back-uppen op stabiele opslagmedia.

Process Management

De component procesbeheer is een procedure voor het beheren van de vele processen die gelijktijdig op het besturingssysteem draaien. Elk softwareprogramma heeft een of meer processen die eraan gekoppeld zijn tijdens de uitvoering.

Wanneer u bijvoorbeeld een browser zoals Google ChromeEr draait een proces voor dat browserprogramma. Het besturingssysteem heeft ook veel processen draaien die verschillende functies uitvoeren.

Al deze processen moeten worden beheerd door procesmanagement, dat ervoor zorgt dat de processen efficiënt blijven draaien. Het beheert ook het toegewezen geheugen en beëindigt de processen wanneer nodig.

De uitvoering van een proces moet sequentieel zijn, dus er moet ten minste één instructie namens het proces worden uitgevoerd.

Functies van procesbeheer in OS

Het volgende zijn de procesmanagementfuncties in een besturingssysteem:

• Aanmaken en verwijderen van processen.
• Schorsing en hervatting.
• Processynchronisatie.
• Procescommunicatie.

I/O-apparaatbeheer

Een van de belangrijke functies van een besturingssysteem is dat het de verschillen tussen specifieke hardwareapparaten voor de gebruiker verbergt.

Functies van I/O-beheer in OS

• Het biedt een buffercache-systeem.
• Het biedt algemene apparaatstuurprogrammacode.
• Het biedt stuurprogramma's voor bepaalde hardwareapparaten.
• I/O helpt je de specifieke kenmerken van een bepaald apparaat te leren kennen.

Network Management

Netwerkbeheer is het proces van het beheren en beheren van computernetwerken. Het omvat prestatiebeheer, foutanalyse, provisioning van netwerken en het handhaven van de kwaliteit van de service.

Een gedistribueerd systeem is een verzameling computers/processors die nooit hun eigen geheugen of klok delen. In dit type systeem heeft elke processor zijn eigen lokale geheugen en communiceren de processors met elkaar via verschillende communicatielijnen, zoals glasvezelkabels of telefoonlijnen.

De computers in het netwerk zijn met elkaar verbonden via een communicatienetwerk, dat op verschillende manieren kan worden geconfigureerd. Met behulp van netwerkbeheer kan het netwerk geheel of gedeeltelijk worden verbonden, waardoor gebruikers routerings- en verbindingsstrategieën kunnen ontwerpen die verbindings- en beveiligingsproblemen overwinnen.

Functies van netwerkbeheer

• Gedistribueerde systemen maken het mogelijk om diverse computerbronnen van verschillende omvang en functionaliteit te gebruiken. Ze kunnen bestaan ​​uit microprocessors, minicomputers en vele algemene computersystemen.
• Een gedistribueerd systeem biedt de gebruiker ook toegang tot de verschillende bronnen die het netwerk deelt.
• Het helpt om toegang te krijgen tot gedeelde bronnen die de rekensnelheid verhogen of de beschikbaarheid en betrouwbaarheid van gegevens verbeteren.

Hoofdgeheugenbeheer

Het hoofdgeheugen is een grote opslagarray van bytes, waarbij elke byte een adres heeft. Het geheugenbeheerproces wordt uitgevoerd door middel van een reeks lees- of schrijfbewerkingen op specifieke geheugenadressen.

Om een ​​programma uit te voeren, moet het worden toegewezen aan absolute adressen en in het geheugen worden geladen. De keuze voor een geheugenbeheermethode hangt af van verschillende factoren.

Het is echter voornamelijk gebaseerd op het hardwareontwerp van het systeem. Elk algoritme vereist de bijbehorende hardwareondersteuning. Het hoofdgeheugen biedt snelle opslag die direct door de CPU kan worden benaderd. Het is kostbaar en heeft daarom een ​​lagere opslagcapaciteit. Om een ​​programma te kunnen uitvoeren, moet het zich echter wel in het hoofdgeheugen bevinden.

Functies van geheugenbeheer in besturingssysteem

Een besturingssysteem voert de volgende functies uit voor geheugenbeheer:

• Het helpt je om te behouden track van het primaire geheugen.
• Het bepaalt welk deel ervan door wie wordt gebruikt en welk deel niet.
• In een multiprogrammeringssysteem bepaalt het besturingssysteem welk proces geheugen krijgt en hoeveel.
• Het wijst het geheugen toe wanneer een proces erom vraagt.
• Het geheugen wordt ook vrijgegeven wanneer een proces het niet langer nodig heeft of is beëindigd.

Secundair opslagbeheer

De belangrijkste taak van een computersysteem is het uitvoeren van programma's. Deze programma's, samen met de gegevens waartoe ze toegang hebben, moeten tijdens de uitvoering in het hoofdgeheugen aanwezig zijn.

Het geheugen van de computer is te klein om alle gegevens en programma's permanent op te slaan. Het computersysteem biedt secundaire opslag om het hoofdgeheugen te ondersteunen. Moderne computers gebruiken tegenwoordig harde schijven/SSD's als primaire opslag voor zowel programma's als gegevens. Secundaire opslag werkt echter ook met opslagapparaten zoals USB-sticks en cd-/dvd-drives.

Programma's zoals assemblers en compilers worden op de schijf opgeslagen totdat ze in het geheugen worden geladen. Vervolgens gebruiken ze de schijf als bron en bestemming voor de verwerking.

Functies van secundair opslagbeheer in besturingssysteem

Hieronder volgen de belangrijkste functies van het beheer van secundaire opslag in het besturingssysteem:

• Opslagtoewijzing
• Beheer van vrije ruimte
• Schijfplanning

Veiligheidsmanagement

De verschillende processen in een besturingssysteem moeten van elkaar worden afgeschermd. Daarvoor kunnen diverse mechanismen worden gebruikt om ervoor te zorgen dat processen die bestanden, geheugen, CPU en andere hardwarebronnen willen bewerken, de juiste autorisatie van het besturingssysteem hebben.

Hardware voor geheugenadressering helpt bijvoorbeeld te bevestigen dat een proces binnen zijn eigen adresruimte kan worden uitgevoerd. Timing zorgt ervoor dat geen enkel proces de controle over de CPU heeft zonder deze vrij te geven.

Ten slotte is het geen enkel proces toegestaan ​​om zijn eigen I/O uit te voeren, wat helpt om de integriteit van de verschillende randapparaten te waarborgen.

Andere belangrijke activiteiten

Hieronder volgen enkele andere belangrijke activiteiten van een besturingssysteem:

• Het programma van de gebruiker kan geen I/O-bewerkingen rechtstreeks uitvoeren. Het besturingssysteem moet hiervoor een tussenlaag bieden.
• Het besturingssysteem controleert of het programma bestanden kan lezen, schrijven, aanmaken en verwijderen.
• Het besturingssysteem faciliteert de uitwisseling van informatie tussen processen die op hetzelfde of verschillende systemen worden uitgevoerd.
• De componenten van het besturingssysteem zorgen ervoor dat de computer correct functioneert door fouten in de CPU en het geheugen te detecteren.

Veelgestelde vragen