Komponenter av Operating systemer

Hva er OS-komponenter?

Et operativsystem er et stort og komplekst system som bare kan opprettes ved å dele det opp i små deler. Disse delene bør utgjøre en veldefinert del av systemet, med nøye definerte innganger, utganger og funksjoner.

Selv om Mac, Unix, Linux, Windows, og andre operativsystemer har ikke samme struktur, deler de fleste operativsystemene lignende operativsystemkomponenter som fil-, prosess-, minne- og I/O-enhetsbehandling.

La oss se hver av disse komponentene i detalj.

Filbehandling

En fil er et sett med relatert informasjon som er definert av dens oppretter. Den representerer vanligvis programmer, både kilde- og objektformer, og data. Datafiler kan være numeriske, alfabetiske eller alfanumeriske.

Funksjoner for filbehandling i operativsystemet

Ocuco operativsystem har følgende viktige aktiviteter i forbindelse med filhåndtering:

• Oppretting og sletting av filer og kataloger.
• Manipulering av filer og mapper.
• kartping filer til sekundær lagring.
• Sikkerhetskopiering av filer på stabile lagringsmedier.

Prosessledelse

Prosessstyringskomponenten er en prosedyre for å administrere de mange prosessene som kjører samtidig på operativsystemet. Hvert program har én eller flere prosesser tilknyttet seg når det kjører.

For eksempel når du bruker en nettleser som Google Chrome, det kjører en prosess for det nettleserprogrammet. Operativsystemet har også mange prosesser som kjører, og som utfører forskjellige funksjoner.

Alle disse prosessene bør styres av prosessadministrasjon, som sørger for at prosessene kjører effektivt. Den bruker også minnet som er tildelt dem og slår dem av når det er nødvendig.

Utførelsen av en prosess må være sekvensiell, så minst én instruksjon bør utføres på vegne av prosessen.

Funksjoner av prosessledelse i OS

Følgende er prosessstyringsfunksjoner i et operativsystem:

• Prosessoppretting og sletting.
• Suspensjon og gjenopptakelse.
• Prosesssynkronisering.
• Prosesskommunikasjon.

I/O-enhetsadministrasjon

En av de viktigste bruksområdene til et operativsystem er at det hjelper deg med å skjule variasjoner av spesifikke maskinvareenheter fra brukeren.

Funksjoner for I/O-administrasjon i OS

• Den tilbyr et buffercaching-system.
• Den gir generell enhetsdriverkode.
• Den gir drivere for bestemte maskinvareenheter.
• I/O hjelper deg med å forstå individualitetene til en bestemt enhet.

Nettverksadministrasjon

Nettverksadministrasjon er prosessen med å administrere og administrere datanettverk. Det inkluderer ytelsesstyring, feilanalyse, levering av nettverk og opprettholdelse av kvaliteten på tjenesten.

Et distribuert system er en samling datamaskiner/prosessorer som aldri deler sitt eget minne eller en klokke. I denne typen system har alle prosessorene sitt lokale minne, og prosessorene kommuniserer med hverandre ved hjelp av forskjellige kommunikasjonslinjer, som fiberoptikk eller telefonlinjer.

Datamaskinene i nettverket er koblet sammen gjennom et kommunikasjonsnettverk, som kan konfigureres på en rekke forskjellige måter. Ved hjelp av nettverksadministrasjon kan nettverket kobles helt eller delvis, noe som hjelper brukerne med å designe ruting- og tilkoblingsstrategier som overvinner tilkoblings- og sikkerhetsproblemer.

Funksjoner for nettverksadministrasjon

• Distribuerte systemer hjelper deg med å bruke ulike dataressurser i størrelse og funksjon. De kan omfatte mikroprosessorer, minidatamaskiner og mange generelle datasystemer.
• Et distribuert system gir også brukeren tilgang til de ulike ressursene nettverket deler.
• Det hjelper med å få tilgang til delte ressurser som bidrar til å øke hastigheten på beregninger eller tilbyr datatilgjengelighet og pålitelighet.

Hovedminnehåndtering

Hovedminne er en stor samling av lagringsplass eller byte, som hver har en adresse. Minnehåndteringsprosessen utføres ved å bruke en sekvens av lesinger eller skrivinger av spesifikke minneadresser.

For å kunne kjøre et program, må det tilordnes absolutte adresser og lastes inn i minnet. Valg av minnehåndteringsmetode avhenger av flere faktorer.

Det er imidlertid hovedsakelig basert på systemets maskinvaredesign. Hver algoritme krever tilsvarende maskinvarestøtte. Hovedminne tilbyr rask lagring som CPU-en kan få direkte tilgang til. Det er kostbart og har derfor lavere lagringskapasitet. For at et program skal kunne kjøres, må det imidlertid være i hovedminnet.

Funksjoner for minnebehandling i OS

Et operativsystem utfører følgende funksjoner for minnehåndtering:

• Det hjelper deg å holde track av primærminne.
• Den bestemmer hvilken del av den som er i bruk av hvem, og hvilken del som ikke er i bruk.
• I et multiprogrammeringssystem bestemmer operativsystemet hvilken prosess som skal få minne og hvor mye.
• Den tildeler minne når en prosess ber om det.
• Den deallokerer også minnet når en prosess ikke lenger krever det eller har blitt avsluttet.

Sekundær-lagringsadministrasjon

Den viktigste oppgaven til et datasystem er å kjøre programmer. Disse programmene, sammen med dataene de får tilgang til, må være i hovedminnet under kjøring.

Dette minnet på datamaskinen er for lite til å lagre alle data og programmer permanent. Datasystemet tilbyr sekundær lagring for å sikkerhetskopiere hovedminnet. I dag bruker moderne datamaskiner harddisker/SSD-er som primær lagring av både programmer og data. Imidlertid fungerer sekundær lagringsadministrasjon også med lagringsenheter som en USB-minnepinne og CD-/DVD-stasjoner.

Programmer som assemblere og kompilatorer lagres på disken til de lastes inn i minnet, og bruker deretter disken som kilde og destinasjon for behandling.

Funksjoner av sekundær lagringsadministrasjon i OS

Her er hovedfunksjonene til sekundær lagringsadministrasjon i operativsystemet:

• Lagertildeling
• Ledelse av ledig plass
• Diskplanlegging

Sikkerhetsstyring

De ulike prosessene i et operativsystem må beskyttes mot hverandres aktiviteter. For dette formålet kan ulike mekanismer brukes for å sikre at de prosessene som ønsker å operere på filer, minne, CPU og andre maskinvareressurser har riktig autorisasjon fra operativsystemet.

For eksempel hjelper minneadresseringsmaskinvare deg med å bekrefte at en prosess kan utføres innenfor sitt eget adresserom. Timing sikrer at ingen prosess har kontroll over CPU-en uten å frigjøre den.

Til slutt tillates ingen prosess å gjøre sin egen I/O, noe som bidrar til å opprettholde integriteten til de forskjellige eksterne enhetene.

Andre viktige aktiviteter

Her er noen andre viktige aktiviteter for et operativsystem:

• Brukerens program kan ikke utføre I/O-operasjoner direkte. Operativsystemet bør tilby et medium for å utføre dette.
• Operativsystemet sjekker programmets evne til å lese, skrive, opprette og slette filer.
• Operativsystemet forenkler utveksling av informasjon mellom prosesser som kjører på samme eller forskjellige systemer.
• OS-komponenter bidrar til å sikre at du får riktig databehandling ved å oppdage feil i CPU- og minnemaskinvaren.

Spørsmål og svar