Čo sú to komponenty OS?
Operačný systém je veľký a zložitý systém, ktorý je možné vytvoriť iba rozdelením na malé kúsky. Tieto časti by mali byť presne definovanou časťou systému, ktorý starostlivo definoval vstupy, výstupy a funkcie.
Aj keď systémy Mac, Unix, Linux, Windows a ďalšie OS nemajú rovnakú štruktúru, väčšina operačných systémov zdieľa podobné súčasti systému OS, ako napríklad správu súborov, procesov, pamätí a I / O zariadení.
Pozrime sa na každú z týchto súčastí podrobne.
V tomto výučbe operačného systému sa dozviete:
- Čo sú to komponenty OS?
- Správa súborov
- Riadenie procesov
- Správa I / O zariadení
- Správa siete
- Správa hlavnej pamäte
- Správa sekundárneho úložiska
- Správa bezpečnosti
- Ďalšie dôležité činnosti
Správa súborov
Súbor je súbor súvisiacich informácií, ktoré by mal definovať ich tvorca. Bežne predstavuje programy, zdrojové aj objektové formy a údaje. Dátové súbory môžu byť číselné, abecedné alebo alfanumerické.
Funkcia správy súborov v OS:
Operačný systém má v súvislosti so správou súborov nasledujúce dôležité aktivity:
- Vytváranie a mazanie súborov a adresárov.
- Na manipuláciu so súbormi a adresármi.
- Mapovanie súborov na sekundárne úložisko.
- Zálohujte súbory na stabilnom úložnom médiu.
Riadenie procesov
Komponent riadenia procesov je postup na správu mnohých procesov, ktoré sú v operačnom systéme spustené súčasne. Každý softvérový aplikačný program má pri spustení priradený jeden alebo viac procesov.
Napríklad keď používate prehliadač, ako je Google Chrome, pre daný program prehliadača beží proces. V OS je tiež spustených veľa procesov, ktoré vykonávajú rôzne funkcie.
Všetky tieto procesy by mali byť riadené procesným riadením, ktoré udržuje procesy v chode efektívne. Využíva tiež pamäť, ktorá im bola pridelená, a podľa potreby ich vypína.
Vykonanie procesu musí byť postupné, takže v mene procesu by sa mala vykonať aspoň jedna inštrukcia.
Funkcie riadenia procesov v OS:
Nasledujú funkcie riadenia procesov.
- Vytváranie a mazanie procesov.
- Pozastavenie a obnovenie.
- Proces synchronizácie
- Komunikačný proces
Správa I / O zariadení
Jedno z dôležitých použití operačného systému, ktorý vám pomáha skryť pred používateľom variácie konkrétnych hardvérových zariadení.
Funkcie riadenia I / O v OS:
- Ponúka vyrovnávaciu pamäť systému
- Poskytuje všeobecný kód ovládača zariadenia
- Poskytuje ovládače pre konkrétne hardvérové zariadenia.
- I / O vám pomôže spoznať individuality konkrétneho zariadenia.
Správa siete
Správa siete je proces správy a správy počítačových sietí. Zahŕňa správu výkonu, analýzu porúch, zabezpečenie sietí a udržiavanie kvality služieb.
Distribuovaný systém je kolekcia počítačov / procesorov, ktoré nikdy nezdieľajú svoju vlastnú pamäť alebo hodiny. V tomto type systému majú všetky procesory svoju lokálnu pamäť a procesory medzi sebou komunikujú pomocou rôznych komunikačných liniek, ako sú optické vlákna alebo telefónne linky.
Počítače v sieti sú prepojené prostredníctvom komunikačnej siete, ktorú je možné nakonfigurovať rôznymi spôsobmi. Pomocou správy siete môže byť sieť úplne alebo čiastočne pripojená, čo pomáha používateľom navrhnúť smerovacie a pripojovacie stratégie, ktoré prekonajú problémy s pripojením a zabezpečením.
Funkcie správy siete:
- Distribuované systémy vám pomôžu s rôznymi výpočtovými prostriedkami vo veľkosti a funkcii. Môžu zahŕňať mikroprocesory, minipočítače a mnoho univerzálnych počítačových systémov.
- Distribuovaný systém tiež ponúka užívateľovi prístup k rôznym zdrojom, ktoré sieťové zdieľajú.
- Pomáha získať prístup k zdieľaným zdrojom, ktoré pomáhajú pri výpočte, aby sa urýchlili, alebo ponúka dostupnosť a spoľahlivosť údajov.
Správa hlavnej pamäte
Hlavná pamäť je veľké pole úložiska alebo bajtov, ktoré majú adresu. Proces správy pamäte sa vykonáva pomocou postupnosti čítaní alebo zápisov konkrétnych adries pamäte.
Na vykonanie programu by mal byť namapovaný na absolútne adresy a načítaný do pamäte. Výber metódy správy pamäte závisí od niekoľkých faktorov.
Je však založený hlavne na hardvérovom dizajne systému. Každý algoritmus vyžaduje zodpovedajúcu hardvérovú podporu. Hlavná pamäť ponúka rýchle úložisko, ku ktorému má priamy prístup procesor. Je to nákladné, a preto má nižšiu úložnú kapacitu. Ak však chcete program spustiť, musí byť v hlavnej pamäti.
Funkcie správy pamäte v OS:
Operačný systém vykonáva nasledujúce funkcie správy pamäte:
- Pomáha vám sledovať primárnu pamäť.
- Určte, ktorá časť z nich sa používa, ktorá časť sa nepoužíva.
- V multiprogramovacom systéme OS rozhoduje o tom, ktorý proces dostane pamäť a koľko.
- Alokácia pamäte, keď proces vyžaduje
- Taktiež zruší alokáciu pamäte, keď proces už nevyžaduje alebo bol ukončený.
Správa sekundárneho úložiska
Najdôležitejšou úlohou počítačového systému je vykonávanie programov. Tieto programy vám spolu s údajmi uľahčujú prístup, ktorý sa počas vykonávania nachádza v hlavnej pamäti.
Táto pamäť počítača je veľmi malá na trvalé uloženie všetkých údajov a programov. Počítačový systém ponúka sekundárne úložisko na zálohovanie hlavnej pamäte. Dnešné moderné počítače používajú pevné disky / SSD ako primárne úložisko programov aj dát. Správa sekundárneho úložiska však funguje aj s úložnými zariadeniami, ako sú napríklad USB flash disky a CD / DVD mechaniky.
Programy ako assembler, kompilátor sa ukladajú na disk, kým sa nenačíta do pamäte, a potom disk použijú ako zdroj a cieľ na spracovanie.
Funkcie správy sekundárneho úložiska v OS:
Tu sú hlavné funkcie správy sekundárneho úložiska v OS:
- Pridelenie úložiska
- Správa voľného priestoru
- Plánovanie disku
Správa bezpečnosti
Rôzne procesy v operačnom systéme musia byť zabezpečené pred vzájomnými činnosťami. Na tento účel možno použiť rôzne mechanizmy, ktoré zabezpečia, aby tie procesy, ktoré chcú prevádzkovať súbory, pamäťový procesor a ďalšie hardvérové prostriedky, mali náležité povolenie operačného systému.
Napríklad hardvér na adresovanie pamäte vám pomáha potvrdiť, že proces je možné vykonať v rámci jeho vlastného adresného priestoru. Čas zaisťuje, že žiadny proces nemá kontrolu nad CPU bez toho, aby sa ho vzdal.
Nakoniec, žiadny proces nesmie robiť svoje vlastné I / O na ochranu, čo vám pomáha udržiavať integritu rôznych periférnych zariadení.
Ďalšie dôležité činnosti
Tu uvádzame ďalšie dôležité činnosti OS:
- Program používateľa nemôže vykonávať I / O operácie priamo. Operačný systém by mal poskytnúť nejaké médium na vykonanie tejto operácie.
- OS kontroluje schopnosť programu čítať, zapisovať, vytvárať a mazať súbory.
- OS umožňuje výmenu informácií medzi procesmi prebiehajúcimi v rovnakom alebo rôznych systémoch.
- Komponenty OS vám pomôžu zaistiť, že získate správne výpočty zistením chýb v hardvéri CPU a pamäte.
Zhrnutie:
- Operačný systém je veľký a zložitý systém, ktorý je možné vytvoriť iba rozdelením na malé kúsky.
- Operačný systém zdieľa rôzne súčasti systému OS, ako sú File, Process Memory, správa I / O zariadení atď.
- Súbor je súborom súvisiacich informácií, ktoré by mal definovať ich tvorca.
- Komponent riadenia procesov je postup na správu mnohých procesov, ktoré sú v operačnom systéme spustené súčasne
- Správa I / O zariadení je jedným z dôležitých použití operačného systému, ktorý vám pomáha skryť pred používateľom variácie konkrétnych hardvérových zariadení.
- Správa siete je proces správy a správy počítačových sietí.
- Proces správy pamäte sa vykonáva pomocou sekvencie čítaní alebo zápisov na určité adresy pamäte.
- Správa sekundárneho úložiska, najdôležitejšia úloha počítačového systému, je vykonávanie programov.
- Správa zabezpečenia obsahuje rôzne procesy v operačnom systéme, ktoré je potrebné zabezpečiť pred vzájomnými činnosťami.
- Operačný systém kontroluje schopnosť programu čítať, zapisovať, vytvárať a mazať súbory.