Vrste operativnih sistema

Profesor: Prof. dr Vidoje Moračanin Student: Marko Kojić, br. ind. 9/2012

Uvod

Svrha operativnih sistema je da osiguraju okruženje u kojima korisnici mogu izvršavati svoje programe.

Svrha kao opštiji pojam se sastoji iz ciljeva koji imaju precizniju definiciju. Primarni cilj operativnog sistema jeste da računar učini prikladnim i

jednostavnim za upotrebu. Sekundarni cilj je da koristi hardver na što efikasniji način. Generalno, ne postoji kompletna i adekvatna definicija operativnih sistema. Lakše je definisati operativne sisteme po onome što oni rade, nego po onome što

oni jesu. Postoji nekoliko različitih pogleda na operativne sisteme, koji su se razvijali

uporedo sa razvojem istih, u kojima je često prisutna analogija sa nekim generalnim sistemima kao na primer u samom društvu.

Operativni sistem

Operativni sistem (sistemski softver) je skup programa koji upravljaju hardverom, podacima i izvršavaju naredbe korisnika.

Funkcije operativnog sistema su:

- upravljanje procesorom (CPU),- upravljanje memorijom (RAM),- upravljanje I/O uređajima,- upravljanje podacima i- upravljanje aplikacijama.

Dakle, OS kontroliše i upravlja računarom uz pomoć instrukcija korisnika. Najpoznatiji operativni sistemi jesu: Windows, Linux i Mac.

Zadatak operativnog sistema

Operativni sistem je program koji objedinjuje u skladnu celinu raznorodne delove računara i sakriva od korisnika one detalje funkcionisanja ovih delova koji nisu bitni za korišćenje računara.

Operativni sistem ima dvostruku ulogu. Upravlja delovima od kojih se sastoji računar (procesor, I/O

kontroleri, radna memorija), sa ciljem da oni budu što celishodnije upotrebljeni.

Operativni sistem stvara za krajnjeg korisnika računara pristupačno radno okruženje, tako što pretvara računar od mašine koja rukuje bitima, bajtima i blokovima u mašinu koja rukuje datotekama i procesima.

Klasifikacija operativnih sistema

Jedan od mogućih kriterijuma za klasifikaciju operativnih sistema je vrsta računara ili uređaja kojim operativni sistem upravlja.

Po tom kriterijumu mogu se izdvojiti:

1. operativni sistemi realnog vremena2. operativni sistemi za ugrađene (embedded) sisteme3. operativni sistemi za inteligentne kartice (smart card)4. multiprocesorski operativni sistemi i5. distribuirani operativni sistemi.6. mrežni operativni sistemi

Operativni sistemi realnog vremena

Operativni sistemi realnog vremena (real time operating system) su namenjeni za primene računara u kojima je neophodno obezbediti reakciju na spoljašnji događaj u unapred zadanom vremenu.

Ovakvi operativni sistemi su, zbog toga, podređeni ostvarenju što veće brzine izvršavanja korisničkih programa.

Za operativne sisteme realnog vremena je tipično da su (zajedno sa računarom) ugrađeni (embedded) u sistem, čije ponašanje se ili samo prati, ili čijim ponašanjem se upravlja.

Pri tome, njihov zadatak je samo da stvore okruženje za korisničke programe, jer nije neophodna direktna komunikacija operativnog sistema realnog vremena sa krajnjim korisnikom, pošto je to u nadležnosti korisničkih programa.

Zato se operativni sistemi realnog vremena obično koriste samo na programskom nivou.

Operativni sistemi za inteligentne kartice

Najmanji računarski sistemi u pogledu gabarita, funkcionalnosti i zahteva su veličine kreditne kartice.

Obično se celokupan sistem (procesor, memorija, I/O uređaj) nalazi u jednom integrisanom kolu i programiran je na izvršavanje malog broja operacija.

Najčešće je omogućen rad samo jedne aplikacije sastavljene u jeziku nižeg nivoa. U slučaju mogučnosti obavljanja više poslova, na uređaju mora postojati i

najjednostavniji alokator resursa.

Multiprocesorski operativni sistemi

Multiprocesorski operativni sistemi upravljaju računarskim sistemom sa više procesora opšte namene, koji pristupaju zajedničkoj radnoj memoriji.

Specifičnosti multiprocesorskog operativnog sistema su vezane za sloj za upravljanje procesorom i posledica su istovremene aktivnosti više procesa na raznim procesorima.

Mogućnost istovremene aktivnosti više procesa na raznim procesorima usložnjava raspoređivanje, jer ono mora da odabere ne samo proces, koji će biti aktivan, nego i da odabere procesor, koji će da se priključi na odabrani proces.

Distribuirani operativni sistemi

Distribuirani operativni sistemi upravljaju međusobno povezanim računarima, koji su prostorno udaljeni.

Potrebu za povezivanjem prostorno udaljenih (distribuiranih) računara nameće praksa.

Prisustvo masovne memorije i raznih ulaznih i izlaznih uređaja u sastavu ovakvih računara zavisi od mesta njihove primene i, u opštem slučaju, nije obavezno, pa zato nema ni potrebe da ih podržava operativni sistem, prisutan na svakom računaru iz distribuiranog računarskog sistema.

Ovakav operativni sistem se naziva i microkernel (microkernel), jer ima smanjenu funkcionalnost u odnosu na “običan” operativni sistem.

Hijerarhijska struktura mikrokernela

Mrežni operativni sistemi

Mrežni operativni sistemi se ne zasnivaju na mikrokernelima, nego nastaju dogradnjom postojećih (različitih) operativnih sistema, s ciljem objedinjavanja njihovih skupova datoteka u jedinstven skup datoteka.

Pri tome su korisnici svesni prisustva i uloge pojedinih računara, koje objedinjuje mrežni operativni sistem, pa o tome vode računa u toku svog rada.

Mrežni operativni sistemi objedinjuju skupove datoteka raznih računara, tako sto dozvoljavaju klijentu da u svoj skup datoteka uključi skup datoteka mrežnog servera datoteka (koji je zadužen samo za upravljanje sopstvenim skupom datoteka).

Ovo uključivanje se ostvaruje na nivou direktorijuma, pri čemu razni klijenti imaju različit pogled na ukupan skup datoteka mrežnog operativnog sistema, jer direktorijume servera mogu da uključuju u proizvoljno mesto lokalne hijerarhijske organizacije datoteka.

Unix operativni sistem

UNIX je stabilan, moćan i fleksibilan operativni sistem visokih performansi pogodan za izvršavanje kritičnih aplikacija od visoke važnosti.

UNIX je čvrsto povezan sa mrežnim servisima TCP/IP protokola, čime je u potpunosti promenjena slika UNIX servera i radnog okruženja iz prošlosti.

Većina velikih svetskih proizvođača računara razvija specifičnu varijantu UNIX operativnog sistema, što ukazuje na njegov kvalitet, popularnost i rasprostranjenost.

Većina UNIX sistema, poput IBM AIX i Sun Solaris, je komercijalna - korisnik mora da plati licencu za korišćenje, a izvorni kod nije rasploživ.

Zbog toga danas većina proizvođača računara osim sopstvene komercijalne verzije UNIX sistema nudi i podršku za Linux.

Vrste Unix sistema

Danas postoji veliki broj različitih vrsta UNIX sistema koje su zasnovane ili na industrijskom standardu SVR4 ili na BSD distribuciji.

One vrste UNIX sistema koje potiču od istog standarda međusobno su veoma slične, tako da se na osnovu nekih indikatora (najčešće na osnovu sistemskih komandi) može odrediti koji je standard korišćen kao osnova za izgradnju i razvoj specifičnog UNIX sistema.

UNIX je sada zaštićeno ime u vlasništvu organizacije The Open Group (www.opengroup.org), koja je definisala POSIX standard (Portable Operating System Interface) u cilju povećanja kompatibilnosti raznih vrsta UNIX sistema.

Svaki proizvođač svoju UNIX distribuciju naziva određenim unikatnim imenom: Solaris (Sun Microsystems), AT&T UNIX, AIX (IBM), HP-UX (Hewlett-Packard), Tru64UNIX (Compaq). Iako je većina UNIX sistema kreirana da radi uglavnom na određenoj arhitekturi sa određenom klasom procesora (najčešće su to procesori matične kompanije) postoje varijante koje rade na više klasa procesora.

Linux operativni sistem

Jedna od poslednjih varijanti UNIX operativnih sistema, čiji je razvoj započeo Linus Torvalds 1991. godine na Univerzitetu u Helsinkiju, je Linux.

Linux je postao veoma popularan među računarskim entuzijastima koji su tražili alternativno rešenje za postojeće operativne sisteme za PC računare (DOS, Windows).

Linux je svojom koncepcijom stabilnog a jeftinog operativnog sistema doživeo veliku ekspanziju i popularnost.

Linux je prvobitno namenjen 32-bitnim Intel x86 mikroprocesorima (počevši od 80386), na kojima može funkcionisati kao radna stanica (workstation) ili kao server.

Linux maskota

Linux distribucije

Većina distribucija sadrži kolekciju CD/DVD medijuma na kojima se nalaze operativni sistem, izvorni kôd, detaljna dokumentacija, kao i štampana uputstva za instalaciju i upotrebu sistema.

Osnovna komponenta svake Linux distribucije je kernel operativnog sistema. U poznatije Linux distribucije spadaju: Debian GNU/Linux (

http://www.debian.org), Linux Mandrake (http://linux-mandrake.com/en), Red Hat Linux (http://www.redhat.com), Slackware Linux (http://www.slackware.com) i SuSE Linux (http://www.suse.com).

Windows XP

U Oktobru 2001. godine Microsoft je plasirao na tržište Windows XP kao zamenu za Windows 95/98 i nadogradnju za Windows 2000.

Prednosti Windows-a XP u odnosu na prethodnike su:

- značajno poboljšan grafički interfejs

- bolja podrška za mreže

- veća pouzdanost i bezbednost

- podrška za nove 64-bitne procesore Intel Ithanium i AMD Athlon.

XP koristi klijent-server arhitekturu kojom postiže kompatibilnost sa aplikacijama namenjenim drugim operativnim sistemima.

Windows XP

Postoje dve verzije XP-a: Windows XP Professional koji je namenjen za profesionalnu upotrebu Windows XP Personal Edition koji nudi pouzdanost i lakoću korišćenja

Professionala bez podrške za Active Directory i POSIX aplikacije. XP je najbezbjedniji Microsoftov operativni sistem. Windows XP po svojoj pouzdanosti nadmašuje do sada najpouzdaniji Microsoft-

ov operativni sistem Windows 2000. Kompatibilnost Windows-a XP je znatno proširena – uključuje mnoge aplikacije

koje rade pod Windows-om 95/98. Windows XP obezbeđuje podršku za različite lokalizme kroz programski

interfejs aplikacije (API) nazvan NLS (National Language Support), koji sardži rutine za formate datuma, vremena i valuta u skladu sa različitim nacionalnim običajima.

MAC operativni sistem

Mac OS X ima četiri jasno odvojena sloja sistemskog softvera (navedenih po zavisnostima):

Aplikativno okruženje (Application Environment) Aplikacioni servisi (Application Services) Sržni servisi (Core Services) Kernel okruženje (Kernel Environment) Mac OS X se može podići sa HFS+ i UFS formatiranih diskova. Jedino takav

sistem datoteka može biti root-ni ili primarni sistem datoteka za Mac OS X. Kod Mac OS X gotovo svaka datoteka u sistemu datoteka ima odgovarajuće

mesto - standardni direktorijum u koji se smeštaju datoteke tog tipa. To ne znači da korisnici moraju da smeste aplikacije i njima odgovarajuće

resurse na preporučenu lokaciju, ali ako izmene preporučene putanje, gubi se na nekim performansama OS.

Operativni sistem Windows 7

Prvobitno je verzija Windows 7, kodnog imena Blackcomb bila planirana za izdavanje posle ogromnog uspeha Windows XP-a (kodnog imena Whistler) i Windows Servera 2003.

Blackcomb je preimenovan u Viennu početkom 2006. i na kraju u Windows 7, 2007. godine.

U 2008. godini, zvanično je potvrđeno da će se sledeći Windows operativni sistem zvati "Windows 7".

Windows 7 uključuje brojne funkcije, kao što su unapređeni sistemi za upravljanje dodirom i prepoznavanje rukopisa, podrška za virtualne tvrde diskove (VHD datoteke), poboljšanje performasi na višejezgrenim procesorima, poboljašane performanse u dizanju sistema.

Operativni sistem Windows 7

Windows 7 takođe dodaje podršku za korišćenje više grafičkih kartica različitih proizvođača.

Mnogo novih stavki dodano je i u upravljačku tablu kao što su ClearType Text Tuner, upravljač šifara, Biometrijski uređaji, kalibracija ekrana, Programčići (Gadgets), Centar za čuvane kopije (Recovery), Rešavanje problema (Troubleshooting), napredna podešavanja ekrana (Display)... Windows Security Center iz ranijih verzija preimenovan je u Windows Action Center.

Imena verzija dotičnog operativnog sistema su: Windows 7 Starter Windows 7 Home Basic Windows 7 Home Premium Windows 7 Professional Windows 7 Enterprise Windows 7 Ultimate

OS Windows 8

Windows 8 je radikalno promenio desktop radno okruženje donoseći potpunu optimizaciju za sistem komandovanja putem dodira.

Windows 8 prvi, pravi Microsoft operativni sistem koji je potpuno optimizovan i prilagođen u pravcu korišćenja komandi na dodir.

Komanda na dodir

OS Windows 8

Windows 8 podržava izdavanje komandi dodirom više prstiju istovremeno. Ova funkcija je posebno korisna kod pregleda stranica sa velikim tekstualnim

sadržajima, kakve su vesti ili elektronske novine. Windows 8 poseduje dva različita izgleda radnog okruženja (interfejs). Prvi je Start ili Metro interfejs koji koristi novi sistem tastera, dijalog polja,

iskačućih prozora, skrivenih menia, ikona, komandnih traka i drugih formi koje aktivirate pritiskom prsta tj. komandama dodira.

Drugi je klasični „Desktop“, donekle izmenjen jer nema tradicionalni Start taster, a koji će biti daleko lakši i poznatiji za rad korisnicima prethodnih verzija Windows operativnog sistema.  

Radna površina Win 8

Zaključak

U prvoj generaciji računarskih sistema operativni sistemi nisu postojali U drugoj generaciji računarskih sistema dolazi do nastanka prvih kontrolnih

programa koji su pomagali operateru da opslužuje računarski sistem. U trećoj generaciji računarskih sistema, kontrolno upravljačke funkcije se još

više prebacuju na sam računar i zbog toga dolazi do nastanka većeg broja kontolnih i upravljačkih programa velike kompleksnosti.

Operativni sistemi se danas sem u računarima, nalaze i u prenosnim uređajima kao što su mobilni telefoni i tablet uređaji.

Jedan od takvih sistema jese popularni Android. Grafički izgled operativnih sistema za mobilne telefone ni malo ne zaostaje za

računarskim operativnim sistemom.