Maturitní otázka č. 7 – Operační systémyM. Novotný

Základní charakteristika a funkce OS

Charakteristika: základní SW PC umožňuje komunikaci uživatele s počítačem zajišťuje spolupráci SW a HW PC spuštění OS zajišťuje BIOS (firmware OS)

Funkce: Správa procesů Správa paměti Správa dat Souborový systém Komunikace s periferiem Síťová komunikace Interpret příkazů Uživatelské ovládací rozhraní

Přehled vzniku OS

70. léta - OS pro sálové počítače - UNIX, Sun Solaris

80. léta - OS pro osobní počítače - CP/M, DOS (IBM), Systém 1 - Systém 4 (Apple)

90. léta - OS s GUI - Windows, Windows NT, Linux (IBM), MAC OS (Apple)

Začátek 21. stol. OS mobilních komunikačních zařízení - Windows Mobile, Symbian OS, Android

Současnost - Windows 7, MAC OS X, Linux Ubuntu ...

Struktura OS + Hierarchie

Jádro (KERNEL) - výkonnová část systému umístěná v paměti od spuštění do vypnutí počítače. Jádro podle potřeby a požadavků

uživatele aplikací spouští, nebo přesouvá do operační paměti ostatní součásti operačního systému.

Monitor - zabezpečuje komunikaci systému s uživatelem. Přijímá a analyzuje impulsy z klávesnice, zjišťuje význam

systémových příkazů, vypisuje příslušné odezvy na výstupní zařízení.

Ovladače - obhospodařují komunikaci operačního systému s hardwarovými zařízeními. Každé hardwarové zařízení má svoji

vlastní strukturu a využívá specifické vlastnosti, které při vývoji operačního systému ještě nemusely existovat. Ovladač je proto navržen tak, aby dokázal komunikovat s operačním systémem prostřednictvím všeobecnějších ( abstraktních ) příkazů.

Komunikace procházi následujícími vrstvami:

Uživatel je v hierarchii umístěný na nejvyšší pozici, od něj vycházejí požadavky a pro něj jsou určeny i výsledky činnosti zařízení.

Aplikační programy jsou vrstvou, prostřednictvím které uživatel komunikuje s operačním systémem.Operační systém disponuje " abstraktními" příkazy, které dává k dispozici aplikačním programům a do kterých řekládá

požadavky aplikace

Firmware ( BIOS ) zabezpečuje základní služby zařízení. Tvoří rozhraní mezi hardwarem a vrstvami programového vybavení, vykonává příkazy formulované ovladačem zařízení

Hardware představuje nejnižší vrstvu, která má na starosti samotné vykonávání příkazů.

Jednouživatelské (CPM, MSDOS,WIN3.x,WIN9x) - v jednom časovém okamžiku může počítači zdaávat příkazy jediný uživatel.

Víceuživatelské (WIN NT,200x,UNIX) - současná práce více uživatelů, systém předpokládá počítačovou ( terminálovou ) sít, prostřednictvím které se do počítače přihlásí uživatelé na základě jména, hesla a systém jim přidělí výpočtové i paměťové prostředky

Jednoúlohové OS (CPM,MSDOS) - v jednom časovém okamžiku spuštěný jen jeden program

Víceúlohové (WIN3.x,WIN9x) - současný běh většího počtu programů a zabezpečuje se prostřednictvím přidělování prostředků i času procesoru běžícím úlohám

Systémy nepodporující práci v síti OS síťové - dokážou komunikovat s počítači připojenými do počítačové sítě

Paměťově rezidentní (pro jednoduché mikropočítače, kde je celý systém pevně umístěný v ROM)

Diskově orientované, jejichž součásti jsou umístěny na diskových médiích a podle potřeby nahrány do operační paměti.

Dělení OS

INTERFACE

= prostředí, ve kterém se uživatel pohybuje a pomocí kterého komunikuje s počítačem

Dělíme na:

Textové

Grafické

Grafické uživatelské rozhraní

uživatelsky "přívětivější" než textový režim. obrázky, ikony, tlačítka… ovládání je intuitivní ovládá se myší, ale i pomocí kláves. zkratek

Textové uživ. rozhraní

prostředí složené výhradně z příkazového řádku a znaků (tj. písmen a číslic). Veškerá komunikace uživatele počítače je založena na zadávání příkazů a jejich

parametrů. neuplatní se počítačová myš Práce je poměrně náročná - uživatel si musí pamatovat mnoho příkazů, musí je pracně

vypisovat do příkazového řádku a všechny příkazy musí zadávat bezchybně a správně. Po zadání příkazu a odeslání klávesou ENTER počítač vykoná požadovanou operaci. Proto někdy k dosažení poměrně snadného výsledku (např.. zkopírování informace z CD na disk) je nutné správně zadat až několik příkazů. Navíc veškeré informace, které počítač uživateli poskytuje, jsou opět v textové podobě, mnohdy ve formě mnohostránkových výpisů.

V současné době se používá grafický uživatelský režim. Spustit textový režim ale přesto umožňují prakticky všechny současné operační systémy.

Uspořádání dat v OS

JEDNOTKY v počítači může být více pevných disků, disketových mechanik, CD ROM - dohromady se nazývají jednotky (drives).

Každá jednotka má své jméno skládající se z písmene a dvojtečky (disketové mechaniky se obvykle jmenují A:, B:, jednotky pevných disků C:, D: ...).

SOUBOR = související data, která tvoří jeden celek název souboru.přípona různě dlouhé v různých OS ADRESÁŘ (SLOŽKA) = „přihrádka“ pro ukládání souborů může obsahovat libovolný počet podadresářů na každém disku je jeden adresář nadřazený všem ostatním - KOŘENOVÝ ADRESÁŘ, nelze jej pojmenovat, značí se \

STROMOVÁ STRUKTURA

Činnost počítače po zapnutí

Paměť RWM vypnutím počítače ztratila informaci. Proto je v počítači ještě další malápaměť typu ROM (po vypnutí počítače se nevymazává, nelze do ní zapisovat). V této

pamětijsou trvale umístěny programy, které se postupně spouští bezprostředně po zapnutí

počítače:

Testovací a diagnostické programyBIOS (Základní I/O systém – umožňuje, aby jednotlivé části systému mohly mezi

sebouod počátku komunikovat – I//O znamená vstup a výstup)Zavaděč – krátký program schopný nalézt disk na kterém je uložen OS (systémový

disk)a zahájit jeho zavedení (nahrání) do paměti RWM.Program Setup pro nastavení konfigurace počítače, který se spouští pouze na příkazuživatele (obvykle stiskem klávesy Del po skončení diagnostiky).Pozn.: Název BIOS je v přeneseném slova smyslu používán jako označení celé tétopaměti ROM.Po provedení testovacích programů a s využitím služeb BIOSu se zahájí zavádění

operačníhosystému:

Příklady OS

LINUX množství verzí OS založených na svém předchůdci UNIXU, které mají společné jádro systému - Linux. druhý nejrozšířenější OS stabilnější než Windows open source software ( k dispozici jsou jeho zdrojové kódy, které lze za dodržení jistých podmínek upravovat a vše dále

šířit grafické uživ. rozhraní většina programů, co obsahuje je zdarma k dispozici zdarma ''Bez virů a spywaru'' – samotný OS je velmi dobře chráněn

Mac OS ( macintosh operating system ) OS pro počítače Apple, který kombinuje grafické prostředí se stabilitou OS UNIX.

MS DOS ( Microsoft Disk Operating Systém ) vyvinut firmou Microsoft pro PC od IBM. J jednouživatelský Jednoúlohový tvoří hierarchickou strukturu - systém je rozdělen do několika částí, mezi kterými je definováno rozhraní, jehož

prostřednictvím mezi sebou jednotlivé části komunikují. Dnes se již prakticky nepoužívá.

WINDOWS

rozšířený velké množství softwaru moderní funkce (plug & play] integrované prostředí internetu menší stabilita některých verzí poměrně náročný na hardware řada verzí, ne vždy 100%ně kompatibilních nejpoužívanější grafické uživ. Rozhraní Víceúlohový