Części OperaSystemy tingowe
Co to są składniki systemu operacyjnego?
System operacyjny to duży i złożony system, który można utworzyć tylko poprzez podzielenie go na małe części. Części te powinny być dobrze zdefiniowaną częścią systemu, która dokładnie definiuje wejścia, wyjścia i funkcje.
Chociaż Mac, Unix, Linux, Windows, a inne systemy operacyjne nie mają takiej samej struktury, większość systemów operacyjnych dzieli podobne komponenty systemowe, takie jak pliki, procesy, pamięć, zarządzanie urządzeniami wejścia/wyjścia.
Przyjrzyjmy się szczegółowo każdemu z tych elementów.
Zarządzanie plikami
Plik to zbiór powiązanych ze sobą informacji, który powinien zdefiniować jego twórca. Zwykle reprezentuje programy, zarówno formy źródłowe, jak i obiektowe, oraz dane. Pliki danych mogą być numeryczne, alfabetyczne lub alfanumeryczne.
Funkcja zarządzania plikami w systemie operacyjnym
Kolekcja system operacyjny ma następujące ważne dane działania związane z zarządzaniem plikami:
- Tworzenie i usuwanie plików i katalogów.
- Do manipulowania plikami i katalogami.
- Mapowanie plików na dodatkową pamięć masową.
- Utwórz kopię zapasową plików na stabilnym nośniku pamięci.
Zarządzanie procesem
Komponent zarządzania procesami to procedura zarządzania wieloma procesami, które są uruchamiane jednocześnie w systemie operacyjnym. Każdy program aplikacji oprogramowania ma jeden lub więcej procesów skojarzonych z nimi, gdy są uruchomione.
Na przykład, gdy używasz przeglądarki takiej jak Google Chrome, dla tej przeglądarki działa proces. W systemie operacyjnym działa także wiele procesów, które wykonują różne funkcje.
Wszystkie te procesy powinny być zarządzane poprzez zarządzanie procesami, które zapewnia efektywne działanie procesów. Wykorzystuje także przydzieloną im pamięć i zamyka je w razie potrzeby.
Wykonywanie procesu musi być sekwencyjne, więc przynajmniej jedna instrukcja powinna być wykonana w imieniu procesu.
Funkcje zarządzania procesami w systemie operacyjnym
Oto są zarządzanie procesami funkcje zarządzania procesami.
- Tworzenie i usuwanie procesów.
- Zawieszenie i wznowienie.
- Syncproces hronizacji
- Proces komunikacji
Zarządzanie urządzeniami we/wy
Jednym z ważniejszych zastosowań systemu operacyjnego jest możliwość ukrycia przed użytkownikiem różnic w działaniu określonych urządzeń sprzętowych.
Funkcje zarządzania we/wy w systemie operacyjnym
- Oferuje system buforowania buforowego
- Zapewnia ogólny kod sterownika urządzenia
- Dostarcza sterowniki dla poszczególnych urządzeń sprzętowych.
- I/O pomaga poznać specyfikę konkretnego urządzenia.
Zarządzanie siecią
Zarządzanie siecią to proces administrowania i zarządzania sieciami komputerowymi. Obejmuje zarządzanie wydajnością, analizę błędów, dostarczanie sieci i utrzymywanie jakości usług.
System rozproszony to zbiór komputerów/procesorów, które nigdy nie korzystają ze wspólnej pamięci ani zegara. W tego typu systemie wszystkie procesory mają swoją lokalną pamięć, a procesory komunikują się ze sobą za pomocą różnych linii komunikacyjnych, takich jak światłowód lub linia telefoniczna.
Komputery w sieci są połączone za pośrednictwem sieci komunikacyjnej, którą można skonfigurować na wiele różnych sposobów. Za pomocą zarządzania siecią sieć może być w pełni lub częściowo połączona, co pomaga użytkownikom projektować strategie routingu i połączeń, które przezwyciężą problemy z połączeniem i bezpieczeństwem.
Funkcje zarządzania siecią
- Systemy rozproszone umożliwiają korzystanie z różnych zasobów obliczeniowych pod względem wielkości i funkcjonalności. Mogą obejmować mikroprocesory, minikomputery i wiele systemów komputerowych ogólnego przeznaczenia.
- System rozproszony oferuje użytkownikowi również dostęp do różnych zasobów współdzielonych przez sieć.
- Pomaga uzyskać dostęp do współdzielonych zasobów, które przyspieszają obliczenia lub zapewniają dostępność i niezawodność danych.
Zarządzanie pamięcią główną
Pamięć główna to duża tablica pamięci lub bajtów, która ma adres. Proces zarządzania pamięcią odbywa się za pomocą sekwencji odczytów lub zapisów określonych adresów pamięci.
Aby wykonać program, należy go zmapować na adresy bezwzględne i załadować do pamięci. Wybór metody zarządzania pamięcią zależy od kilku czynników.
Jednakże opiera się to głównie na konstrukcji sprzętowej systemu. Każdy algorytm wymaga odpowiedniego wsparcia sprzętowego. Pamięć główna oferuje szybką pamięć masową, do której można uzyskać dostęp bezpośrednio z procesora. Jest kosztowny i dlatego ma mniejszą pojemność. Aby jednak program mógł zostać wykonany, musi znajdować się w pamięci głównej.
Funkcje zarządzania pamięcią w systemie operacyjnym
An OperaSystem zarządzania pamięcią wykonuje następujące funkcje:
- Pomaga śledzić pamięć podstawową.
- Określ, które części są używane przez kogo, a jaka część nie jest używana.
- W systemie wieloprogramowym system operacyjny podejmuje decyzję o tym, który proces otrzyma pamięć i ile.
- Alokuje pamięć, gdy proces żąda
- Cofa również alokację pamięci, gdy proces nie wymaga już lub został zakończony.
Zarządzanie magazynem wtórnym
Najważniejszym zadaniem systemu komputerowego jest wykonywanie programów. Programy te, wraz z danymi, umożliwiają dostęp do danych znajdujących się w pamięci głównej podczas wykonywania.
Ta pamięć komputera jest bardzo mała, aby trwale przechowywać wszystkie dane i programy. System komputerowy oferuje dodatkową pamięć masową do tworzenia kopii zapasowych pamięci głównej. Obecnie nowoczesne komputery wykorzystują dyski twarde/SSD jako główne nośniki zarówno programów, jak i danych. Jednakże zarządzanie pamięcią dodatkową działa również w przypadku urządzeń pamięci masowej, takich jak pamięć flash USB i napędy CD/DVD.
Programy takie jak asemblery, kompilatory są przechowywane na dysku do momentu załadowania go do pamięci, a następnie wykorzystują dysk jako źródło i miejsce docelowe przetwarzania.
Funkcje zarządzania pamięcią dodatkową w systemie operacyjnym
Oto główne funkcje zarządzania pamięcią dodatkową w systemie operacyjnym:
- Alokacja pamięci
- Bezpłatne zarządzanie przestrzenią
- Planowanie dysku
Zarządzanie bezpieczeństwem
Różne procesy w systemie operacyjnym muszą być zabezpieczone przed działaniami innych. W tym celu można użyć różnych mechanizmów, aby zapewnić, że procesy, które chcą obsługiwać pliki, pamięć CPU i inne zasoby sprzętowe, powinny mieć odpowiednią autoryzację od systemu operacyjnego.
Na przykład sprzęt do adresowania pamięci pomaga potwierdzić, że proces może być wykonywany we własnej przestrzeni adresowej. Czas zapewnia, że żaden proces nie ma kontroli nad procesorem bez wyrzeczenia się go.
Wreszcie żaden proces nie może wykonywać własnych operacji we/wy w celu ochrony, co pomaga zachować integralność różnych urządzeń peryferyjnych.
Inne ważne czynności
Oto kilka innych ważnych działań systemu operacyjnego:
- Program użytkownika nie może wykonywać operacji wejścia/wyjścia bezpośrednio. System operacyjny powinien zapewnić medium do wykonania tej operacji.
- System operacyjny sprawdza zdolność programu do odczytu, zapisu, tworzenia i usuwania plików.
- OS ułatwia wymianę informacji pomiędzy procesami wykonywanymi na tych samych lub różnych systemach.
- Komponenty systemu operacyjnego pomagają upewnić się, że otrzymujesz prawidłowe obliczenia, wykrywając błędy w sprzęcie procesora i pamięci.
Podsumowanie
- System operacyjny to duży i złożony system, który można utworzyć jedynie poprzez podzielenie go na małe części.
- OperaSystem operacyjny współdzieli różne komponenty systemu operacyjnego, takie jak pliki, pamięć procesów, zarządzanie urządzeniami wejścia/wyjścia itp.
- Plik to zbiór powiązanych ze sobą informacji, które powinien zdefiniować jego twórca.
- Komponent zarządzania procesami to procedura zarządzania wieloma procesami, które są uruchomione jednocześnie w systemie operacyjnym
- Zarządzanie urządzeniami wejścia/wyjścia to jedno z ważniejszych zastosowań systemu operacyjnego, pozwalające ukryć przed użytkownikiem różnice w poszczególnych urządzeniach sprzętowych.
- Zarządzanie siecią to proces administrowania i zarządzania sieciami komputerowymi.
- Proces zarządzania pamięcią odbywa się poprzez sekwencję odczytów lub zapisów określonych adresów pamięci.
- Zarządzanie pamięcią wtórną, najważniejszym zadaniem systemu komputerowego, jest wykonywanie programów.
- Zarządzanie bezpieczeństwem obejmuje różne procesy w systemie operacyjnym, które muszą być zabezpieczone przed wzajemnymi działaniami.
- System operacyjny sprawdza zdolność programu do odczytu, zapisu, tworzenia i usuwania plików.