Компоненти Operating Systems

Розглянемо кожен із цих компонентів докладніше.

Управління файлами

Файл - це набір пов'язаної інформації, який повинен визначити його творець. Він зазвичай представляє програми, як вихідні, так і об’єктні форми, а також дані. Файли даних можуть бути числовими, алфавітними або буквено-цифровими.

Функція управління файлами в ОС

Команда операційна система має наступні важливі дії у зв'язку з керуванням файлами:

• Створення та видалення файлів і каталогів.
• Для роботи з файлами та каталогами.
• Відображення файлів у вторинному сховищі.
• Резервне копіювання файлів на стабільний носій.

Управління процесами

Компонент керування процесами — це процедура керування багатьма процесами, що виконуються одночасно в операційній системі. Кожна прикладна програма має один або кілька процесів, пов’язаних з ними під час їх виконання.

Наприклад, коли ви використовуєте такий браузер, як Google Chrome, для цієї програми браузера запущено процес. В ОС також працює багато процесів, які виконують різні функції.

Усіма цими процесами має керувати система керування процесами, яка забезпечує ефективну роботу процесів. Він також використовує виділену їм пам’ять і вимикає їх за потреби.

Виконання процесу має бути послідовним, тому принаймні одна інструкція має бути виконана від імені процесу.

Функції управління процесами в ОС

Нижче наведено процеси менеджменту функції управління процесами.

• Створення та видалення процесу.
• Призупинення та відновлення.
• Syncпроцес хронізації
• Процес спілкування

Керування пристроями введення/виведення

Одне з важливих застосувань операційної системи, яке допомагає вам приховати від користувача варіанти певних апаратних пристроїв.

Функції керування введенням-виведенням в ОС

• Він пропонує систему буферного кешування
• Він надає загальний код драйвера пристрою
• Він містить драйвери для певних апаратних пристроїв.
• I/O допомагає вам знати особливості конкретного пристрою.

Керування мережею

Управління мережею — це процес адміністрування та керування комп’ютерними мережами. Він включає в себе управління продуктивністю, аналіз несправностей, забезпечення мереж і підтримку якості обслуговування.

Розподілена система — це набір комп’ютерів/процесорів, які ніколи не використовують власну пам’ять або годинник. У системі цього типу всі процесори мають свою локальну пам’ять, і процесори спілкуються один з одним за допомогою різних ліній зв’язку, наприклад оптоволоконних або телефонних ліній.

Комп’ютери в мережі з’єднані через мережу зв’язку, яку можна налаштувати кількома різними способами. За допомогою керування мережею мережа може бути повністю або частково підключена, що допомагає користувачам розробляти стратегії маршрутизації та підключення, які подолають проблеми підключення та безпеки.

Функції управління мережею

• Розподілені системи допомагають обчислювальним ресурсам різних розмірів і функцій. Вони можуть включати мікропроцесори, міні-комп’ютери та багато комп’ютерних систем загального призначення.
• Розподілена система також пропонує користувачеві доступ до різноманітних ресурсів, якими спільно користується мережа.
• Це допомагає отримати доступ до спільних ресурсів, які допомагають пришвидшити обчислення, або забезпечують доступність і надійність даних.

Керування основною пам'яттю

Основна пам'ять - це великий масив пам'яті або байтів, який має адресу. Процес керування пам’яттю здійснюється за допомогою послідовності читання або запису певних адрес пам’яті.

Щоб виконати програму, її слід відобразити на абсолютні адреси та завантажити в пам’ять. Вибір методу керування пам'яттю залежить від кількох факторів.

Однак це в основному базується на апаратному дизайні системи. Кожен алгоритм потребує відповідної апаратної підтримки. Основна пам'ять пропонує швидке зберігання, до якого може отримати прямий доступ ЦП. Це дорого і, отже, має меншу ємність для зберігання. Однак, щоб програма була виконана, вона повинна знаходитися в основній пам'яті.

Функції управління пам'яттю в ОС

An Operating System виконує такі функції для керування пам’яттю:

• Це допомагає вам відстежувати первинну пам'ять.
• Визначте, яка його частина ким використовується, яка не використовується.
• У мультипрограмній системі ОС приймає рішення про те, який процес отримає пам'ять і скільки.
• Виділяє пам'ять, коли процес запитує
• Він також видаляє пам’ять, коли процес більше не потрібен або його було припинено.

Управління вторинним зберіганням

Найважливішим завданням комп’ютерної системи є виконання програм. Ці програми разом із даними допомагають вам отримати доступ до того, що знаходиться в основній пам’яті під час виконання.

Ця пам'ять комп'ютера дуже мала для постійного зберігання всіх даних і програм. Комп’ютерна система пропонує вторинне сховище для резервного копіювання основної пам’яті. Сьогодні сучасні комп’ютери використовують жорсткі диски/SSD як основне сховище програм і даних. Однак керування вторинним сховищем також працює з пристроями зберігання даних, такими як флеш-накопичувач USB і дисководи CD/DVD.

Такі програми, як асемблери, компілятори, зберігаються на диску до тих пір, поки він не буде завантажений в пам'ять, а потім використовують диск як джерело і місце призначення для обробки.

Функції управління вторинним сховищем в ОС

Ось основні функції керування вторинним сховищем в ОС:

• Розподіл сховища
• Управління вільним простором
• Дискове планування

Управління безпекою

Різні процеси в операційній системі мають бути захищені від діяльності один одного. З цією метою можна використовувати різні механізми, щоб переконатися, що ті процеси, які хочуть працювати з файлами, пам’яттю ЦП та іншими апаратними ресурсами, повинні мати належний дозвіл від операційної системи.

Наприклад, апаратне забезпечення адресації пам’яті допомагає підтвердити, що процес може бути виконаний у власному адресному просторі. Час гарантує, що жоден процес не контролює ЦП без відмови від нього.

Нарешті, жодному процесу не дозволяється виконувати власний ввід-вивід для захисту, що допомагає зберегти цілісність різних периферійних пристроїв.

Інші важливі заходи

Ось деякі інші важливі дії ОС:

• Програма користувача не може виконувати операції вводу/виводу безпосередньо. Операційна система має забезпечити певний носій для цього.
• ОС перевіряє здатність програми читати, записувати, створювати та видаляти файли.
• ОС полегшує обмін інформацією між процесами, що виконуються в одній або різних системах.
• Компоненти ОС допомагають вам переконатися, що ви отримуєте правильні обчислення, виявляючи помилки в процесорі та апаратному забезпеченні пам’яті.

Підсумки

• Операційна система — це велика і складна система, яку можна створити лише шляхом поділу на невеликі частини.
• Operating system спільно використовує різні системні компоненти ОС, такі як файли, пам’ять процесів, керування пристроями введення/виведення тощо.
• Файл – це сукупність пов’язаної інформації, яка має бути визначена її творцем.
• Компонент керування процесами — це процедура керування багатьма процесами, що виконуються одночасно в операційній системі
• Керування пристроями вводу/виводу є одним із важливих видів використання операційної системи, яке допомагає приховати від користувача варіанти певних апаратних пристроїв.
• Управління мережею — це процес адміністрування та керування комп’ютерними мережами.
• Процес керування пам’яттю здійснюється за допомогою послідовності читання або запису певних адрес пам’яті.
• Керування вторинним сховищем, найважливішим завданням комп’ютерної системи, є виконання програм.
• Управління безпекою включає різні процеси в операційній системі, які необхідно захистити від діяльності один одного.
• Операційна система перевіряє здатність програми читати, записувати, створювати та видаляти файли.