A projekt az Európai Unió társfinanszírozásával, az Európa terv keretében valósul meg.

InformatikaDr. Herdon Miklós

Dr. Fazekasné dr. Kis MáriaMagó Zsolt

Debreceni Egyetem

Németh ZoltánBudapesti Corvinus Egyetem

A projekt az Európai Unió társfinanszírozásával, az Európa terv keretében valósul meg.

Informatika

Operációs rendszerek

Operációs rendszer olyan program(rendszer), amely felügyeli és vezérli a

számítógépen futó valamennyi folyamatot ISO szabvány

a számítógépet alkotó hardver eszközök működését felügyelő és vezérlő program technológiai megközelítés

a számítógép tevékenységét meghatározó programokat felügyelő és vezérlő szoftver funkcionális megközelítés

(a számítógépes rendszerben rendelkezésre álló) erőforrásokat elosztó szuperfolyamat folyamat-centrikus szemlélet

olyan program, amely kapcsolatot teremt (és tart fent) a számítógépet alkotó technikai-technológiai (hardver) elemek és a (számítógéppel tevékenységet végző) felhasználó között ( felhasználói szemléletű definíció

Operációs rendszer

feladatai: egyszerűsíti a hardverkezelést erőforrások elosztása, versenyhelyzetek kezelése felhasználói felület, kommunikáció állapot-felügyelet, hibakezelés, naplózás (hálózati szolgáltatások) (virtuális gép koncepció)

részleges vagy teljes hardver függetlenség

leggyakoribb képviselői (IBM PC-ken): DOS, Windows, Novell, Linux, OS/X

Példák

Felépítés: rétegek

Rétegszemlélet

Felhasználói alkalmazások

Operációsrendszer

Hardver

Program-készítés

támogatása

Program-készítés

támogatása

Hálózat-kezelő

szoftverés

hardver

Hálózat-kezelő

szoftverés

hardver

Állomány-kezelés

Állomány-kezelés

Operációs rendszer

felhasználói felülete

Operációs rendszer

felhasználói felülete

A kernel HARDVEReszközei

Felhasználói alkalmazások

RENDSZERMAG (KERNEL)

RENDSZERMAG (KERNEL)

Hardver

Megszakításkezelés

Klasszikusperifériák

(BIOS)

Egységesfelület

(IDE, SCSI)

Devicedriver

(ibmcd.sys)

Intelligensperifériák

(PnP, USB)

A kernel SZOFTVER komponensei

Felhasználói alkalmazások

RENDSZERMAG (KERNEL)

RENDSZERMAG (KERNEL)

Hardver

Rendszerhívások(system call)

API(Win SDK)

SHELL

(command)(explorer)

A kernel „magja”

Felhasználói alkalmazások

RENDSZERMAG (KERNEL)

RENDSZERMAG (KERNEL)

Hardver

Erőforrás kezelés

CPUütemezés

Memóriakezelés

Állomány kezelés

Csoportosítás Felhasználói felület:

karakteres grafikus

Felhasználók száma: egy-felhasználós több-felhasználós

hálózati Folyamatkezelés módja:

kötegelt multiprogramozott

valós idejű időosztásos

Hardver-architektúrák: számítógép-ketegóriák

mainframe szerver személyi számítógép mikroszámítógép kézi számítógép

processzor-architektúrák CISC / RISC

sínrendszer 16 / 32 / 64 bites

Csoportosítás

Jogállás szerint: szerzői jogvédelem alá

tartozó nyílt forráskódú

„Történelmi” kategóriák korai operációs

rendszerek UNIX-alapú rendszerek Windows rendszerek

Alapfeladatok

Többfolyamatos környezet igényei Erőforrás-menedzsment

Processzor-ütemezés, Memória-kezelés Megszakítás-kezelés Eszközkezelés

Rendszerindítás Állapot-ellenőrzés

aktív folyamatok listázása megszakítás, szüneteltetés terhelés-figyelés

Alapfeladatok

Magas szintű műveletek (felhasználói igények kiszolgálása) Felhasználói felület kezelése Alkalmazások kezelése

Futtatási környezet biztosítása Programkészítés támogatása

Állományszervezés

Alapfeladatok

Felhasználói felület, kommunikáció Karakteres felhasználói felület

Használatos elnevezések: SHELL, MONITOR, COMMAND INTERPRETER

Parancsmódú: parancs [parameterek] [/kapcsolók] Interaktív

Grafikus felhasználói felület (GUI) X-Window, Windows kijelölő eszköz, eseményvezérelt működés grafikus objektumkészlet, menürendszer

GUI komponensek ablak

szegély, címsor, vezérlőmenü ikonja, méretező ikonok, menüsor, eszköztár, munkaterület, gördítősáv, állapotsor alkalmazás~, csoport~ (nézetek!), párbeszéd~

vezérlők beviteli (szöveg) mező, legördülő / kiválasztó lista, „potméter” rádiógomb, jelölőnégyzet, lap („fül”), parancsgomb

ikonok alkalmazásindító (alkalmazás), dokumentum (mappa), parancs

Állományszervezés

operációs rendszer tevékenysége az állományok elhelyezésének, azonosításának, visszakeresésének, hozzáférésének

biztosítására.

Állományszervezés

Logikai állománykezelés Állomány (fájl, file) Katalógus (mappa, directory) Kötet (volume, ~drive, ~disk) Hivatkozási egységek (elérési, keresési út)

Fizikai állománykezelés (lemezkezelés) Lemez (disk), Partíció (partition) Blokk, Cluster (fürt ?!) Boot record, MBR, Root, fájlrendszer

Állományszervezés

Állomány felhasználói szempontból összetartozó adatok

megkülönböztető azonosítóval rendelkező csoportja a háttértárolón

Könyvtár állományok felhasználói csoportosítását lehetővé

tevő logikai egység adminisztratív célú állomány!

Kötet háttértároló logikai egysége (A:, Z:, SYS:, ...)

Állományok jellemzői

Azonosító NÉV + tipizáló rész

típus, kiterjesztés nem minden OR kezeli

névhasználati szabályok hossz karakterkészlet

helyettesítő karakterek „maszk”, „joker” csoportos azonosítók általában *, ?

Tulajdonságok méret

logikai, fizikai időbélyegek

keletkezés módosítás, megnyitás

jellemzők az OR működésének

kezelésére írásvédett, nem

törölhető, stb. jogosultságok

Hivatkozások Abszolút hivatkozás

alapértelmezett hivatkozási pontja a gyökérkönyvtár a hivatkozott logikai azonosítóig a tárolási rendszer összes elemét fel

kell sorolni általában kötet-szinten értelmezett

C:\WINDOWS\SYSTEM32\USER.EXE Relatív hivatkozás

dinamikus hivatkozási ponthoz viszonyít aktuális könyvtár, szülő-könyvtár, gyerek- (al-)könyvtár

..\..\USR\KISS\deb.log UNC

hálózati hivatkozási mód az erőforrás tartalmazó gép és az erőforrás logikai azonosítója (neve)

nem szükségszerűen egyezik meg a tényleges azonosítóval! \\MAILSRV\MAIL\WINPMAIL.EXE

Gyakorlati kérdések

Windows XP: technikák

multitasking eseményvezérelt, preemptív

multiuser kiemelt, korlátozott

állományszervezés: (FAT (16, 32)) NTFS (v5)

dinamikus háttértárak, röp-tömörítés tömörített mappákEFS (titkosító fájlrendszer)

Windows XP: felület

Asztal „tapéta”, „téma” ikonok (szokványos: Sajátgép, Dokumentumok, Lomtár,

Hálózati helyek, Internet Explorer) ablakok (futó alkalmazások) Tálca

START menü Gyorsindító pult Futó alkalmazások Háttérben futó („szervíz”) szolgáltatások

Windows XP: állomány-kezelés eszközök:

Sajátgép, Intéző, parancssor, segédprogramok műveletek

létrehozás kijelölés

egyszerestöbbszörös, összefüggőnem összefüggő törlés típuskezelés

automatikus, felhasználói többszörös tipizálás

tömörítés, titkosítás jogosultsági rendszer

elemi, összetett kvóta

Windows XP: alkalmazások START menü

alkalmazások indítása (Programok, Futtatás) beállítások (Vezérlőpult: hálózat, nyomtatási beállítások,

megjelenítés, hardver-szoftver leltár, stb.) támogatás (Súgó, Keresés)

alapvető alkalmazások Számológép, Jegyzettömb, WordPad, Paint, Médialejátszó hálózati szolgáltatások (böngésző, levelező, IM) rendszerfelügyeleti eszközök

automatikus frissítéstűzfalrendszerleíró adatbázis kezelése

Linux

UNIX változat! Többfelhasználós:

multiuser Többfeladatos: multitask Több architektúra

támogatása: multiplatform Biztonságos Stabil, ugyanakkor

rugalmas állományrendszer Hatékonyan programozható

A UNIX alapú rendszerek felépítése1. hardver

2. mag (kernel): az operációs rendszer lényegi része

3. segédprogramok, shell: alapvető szolgáltatások biztosítása– parancsértelmezők

4. alkalmazások: minden egyéb program

GNU/Linux

lényegében a UNIX komponensek 2-3. szintje A Linux csak a kernel neve!

Az OR neve GNU/Linux Első változat (PC-re): Linus Torvalds, 1991.

több változata is létezik (disztribúciók) RedHat, Debian, SuSE, Mandrake, Slackware,

UHU, Caldera OpenLinux nyílt forráskódú

sok változata ingyenes

A Linux használata

Grafikus és szöveges felülettel rendelkezik virtuális terminálok

CTRL+ALT+F1, …, CTRL+ALT+F6 (szöveges terminálok)

ALT+F7, …, ALT+F11 (grafikus terminálok)

ha több módban (terminálon) jelentkeztünk be, akkor külön-külön ki kell lépni mindegyikről!

Felhasználói tevékenységek

Karakteres felület parancsmód

man!

Grafikus felület X-Window alapú szolgáltatások formájában disztribúció-függő

KDE GNOME

Hálózati operációs rendszerek szerepek

csomópont („node”) kiszolgáló (szerver) munkaállomás (kliens, ügyfél)

típusok egyenrangú („peer-to-peer”)

bármely számítógép előfordulhat bármilyen szerepben csomópontok közvetlen kommunikációja

hierarchikus (ügyfél-kiszolgáló, „server-client”) számítógépek szerepe megkülönböztetett kommunikáció csak a szerveren keresztül dedikált szerver: munkaállomásként nem használható

Hálózati azonosítás felhasználók megkülönböztetése

azonosító egyedi (de műveleti szempontok alapján „csoport”-ba szervezhető)

felhasználói fiók: azonosító és leíró adatok jogosultsági rendszer

erőforrás-felhasználó-művelet leírások (ACL) rendszer-felhasználó leírások (licenc)

nyilvántartási rendszerek hagyományos (táblázatok) címtár-alapú („directory”)

azonosítás (authentication) azonosítók és jogosultságok ellenőrzése bejelentkezés („log in”), kijelentkezés („log out”)

Novell Netware

dedikált kliens-szerver arcitektúra server (console): Novell Netware

saját fájlrendszer (NWFS, NSS) hagyományosan fájl- és nyomtatómegosztás eDirectory, iFolder, iPrint, ConsoleOne, WebAccess...

kliens (munkaállomás): bármilyen operációs rendszer + kliensprogram (Netware Client for ...)

Novell Netware Biztonsági komponensek

azonosítás bindery, NDS

licensz-módok szerver (kapcsolat)-alapú felhasználói (azonosító) alapú

biztonsági mentés (backup) hibatűrő architektúra

SFT-I (RAW), SFT-II (RAID), SFT-III (duplikált szerver) audit vírusvédelem, tűzfal:

alapból nincs, integrálható: BM, NAV, ...

Novell Client szolgáltatások

hálózati kapcsolatok: LOGIN, CONNECTION

hálózati erőforrások könyvtár:

MAP / DISCONNECT nyomtató:

CAPTURE / END CAPTURE

segédprogramok: UTILITIES állománykezelés:

Copy, Purge, Salvage kommunikáció:

Send Message NDS:

Trustee Rights, Object Properties

felügyelet, beállítások:CONFIGURE, HELP PROPERTIES,