Az informatika alapjai 10. elıadás Operációsrendszer · PDF fileAz informatika alapjai 10. el ıadás Üzemmódok Felhasználási mód...

Az informatika alapjai

10. elıadás

Operációs rendszer

Az informatika alapjai 10. elıadás

Számítógépek üzemmódjai

� Az üzemmód meghatározói a számítógép adottságai:� architektúra� hardver kiépítés,� térbeli elhelyezés,� szoftver, stb.

� Üzemmód kategorizálások:� Mono- vagy multiprogramozásos;� Egy vagy több processzoros;

� Online vagy offline;� Lokális vagy távadatfeldolgozás.


Üzemmódok

� Felhasználási mód kategóriák:� Kötegelt vagy párbeszédes,� Egy felhasználós vagy több felhasználós,� Központi vagy osztott, � Közös program és adathasználat, vagy nem.

� Monoprogramozás� A gép egyszerre csak egy programmal hajlandó foglalkozni.� Már csak a PC világban létezik.

� Multiprogramozás� A gép „egyszerre” több programot (task-ot) futtat.� Bevezetését a lassú perifériák indokolták (csatorna elv). A megvalósításban

lényeges a megszakítás.


Egy processzor/több processzor

� A processzorok azonos perifériákat és közös munkatárolót használnak.

� Megkülönböztethetık master és slave processzorok.� Nem keverendık össze a hálózatokkal!


Számítógép üzemmódok

Online üzemmód

Kötegelt üzem Párbeszédes üzem

EgyfelhasználósTöbbfelhasználós

Közös üzem Elkülönült üzem


Az operációs rendszer helye

Hardver



HardverSegéd

programok



Hardver

Operációsrendszer


Operációs rendszer (OR)

Az operációs rendszer fogalma: Olyan egymással együttmûködõ programok rendszere, amelynek feladata a

számítógép hardver elemeinek összehangolása és a felhasználóval történõkommunikáció biztosítása.

Feladatai: � a perifériák tesztelése, a gépi erõforrások kezelése� programok indítása, mûködtetése� a feldolgozás ütemezése vagyis a gépi erõforrás-megosztás a futó programok között� adatok kezelése� programok és adatok biztonságos megõrzése� a mûködési zavarok jelzése� párbeszédes kapcsolattartás a gép kezelõjével

� szöveges (MS DOS, UNIX)� grafikus (Windows 95, Windows NT, OS/2)


Pl. a Linux kernel legfontosabb részei.


Egy felhasználós rendszerek

� a felhasználói munkákat csak egymás után képes elvégezni,� egy idıben csak egy felhasználói program van a

memóriában,

� az összes erıforrást egyedül használja.


Multiprogramozott rendszerek

� a központi egység egyszerre több felhasználói programmal foglakozik

� a memóriában a rendszer egyszerre több programot aktivizál,

� törekszik az erıforrások optimális kihasználására� alapelve: a kényszerő várakozási idık kihasználása


Multi tasking rendszer

� egy felhasználós multiprogramozott mőködés (többfeladatos rendszer)

� Windows, Novell DOS 7, Mac, OS/2 stb.


Kötegelt (batch) feldolgozás

� a számítógépes hozzáférés módja � kötegelés� futás a felhasználótól függetlenül� a feladatok végrehajtását az operátor ellenırzi, végezteti a

géppel� elıre jól definiált programok� egymás után, ill.� meghatározott prioritás szerint hajtódnak végre


Dialógus rendszerő feldolgozás

Közvetlen kapcsolat van a felhasználó és a lépésenként, vagy részenként mőködtetett program között.� Elınyök:

� gyors hozzáférés� nagyon rövid válaszidı� erıforrások hatékony kihasználása

több felhasználó részére is lehetıvé teszi a hozzáférést.� idıosztásos rendszer (time sharing):� Idıszelet� Novell


Dialógus rendszerő feldolgozás

� tranzakció orientált: a feldolgozási folyamatot egy elemi esemény indítja� Ugyanazon felhasználói programokhoz,� Ugyanazon idıben több felhasználó fér hozzá.� Nagyon fontos:

� adatok biztonsága� hozzáférési jogosultságok megállapítása


Folyamatirányítás

Az érzékelt jelek értékeinek a megjelenés pillanatában történı azonnali feldolgozása, az eredmény kiértékelése, és az alapfolyamat befolyásolása, szabályozása.

� valós idejő feldolgozó rendszerek� a válasznak meghatározott idıkorláton belül kell maradnia� az ember teljesen nem zárható ki:

� paraméterek módosítása ( a paramétereket csúcsterhelésre méretezik)

� a valós idejő rendszerek komponensei:� adatfeldolgozó - értéket fogad� elemzı - megfelelı forma� vezérlı/eredmény komponens� ellenırzı/vezérlı komponens


Több processzoros rendszerek

� Több központi vezérlı egység mőködik. Két csoportja:� korlátozott feladatokat ellátó számítógép fölé egy

központi processzor� több számítógép hálózatba kötve

Egy, a legfelsı szinten elhelyezkedı központi egységet több processzor használ


Az operációs rendszer fıbb részei

� A vezérlıprogram� Supervisor (felügyeleti rendszer)� Megszakítási rendszer� A központi memóriakezelés� Input/Output vezérlı rendszer


A vezérlıprogram

� a számítógép mőködését irányítja

� cél a a teljesítmény legjobb kihasználása� áteresztıképesség� válaszidı

� egyszerő alkalmazhatóság� alapvetı feladata :

� a számítógép egységeinek összehangolt, biztonságos mőködtetése� a számítógép erıforrásainak lehetı legjobb kihasználása� a felhasználó feladatainak gyors, megbízható végrehajtása


Supervisor (felügyeleti rendszer)

� a vezérlıprogram legfontosabb, az egész számítógép munkáját felügyelı, mőködésért elsısorban felelıs program

� egy része állandóan a memóriában van


Megszakítási rendszer

� privilegizált� mindenféle hardver úton végezhetı mővelet végrehajtása

engedélyezett� nem privilegizált

� bizonyos mőveletek, pl. i/o utasítások tiltottak� a felhasználói programok, ilyen üzemmódban dolgoznak

� a megszakítások okai:� supervisor hívás� /input / output megszakítás� programmegszakítás� külsı megszakítás� központi egység meghibásodása


A központi memóriakezelés

� a felügyelıprogram feladatai:� ellenırzi és szétosztja a rendszer mőködéséhez szükséges tárterületet� megosztja a tárterületet a felhasználói programok között� szervezi a tároló hierarchikus megosztását� kommunikál a különbözı egységek között

� Egyszerő tárfelosztás� Partícionált tárfelosztás

� felosztás fix partíciókra� dinamikus tárfelosztás

� Virtuális memóriaA futó programokhoz igényelt központi memória egy lemezterület

bıvítménnyel rendelkezik, amelyet virtuális tárnak nevezünk.


Input/Output vezérlı rendszer

� a központi egység és a perifériák közötti adatátvitelt lebonyolító feladatok:� a felhasználói program által igényelt I/O egységek

kiválasztása, ellenırzése, rendelkezésre bocsátása� a perifériák és háttértároló közegek fizikai

paramétereinek létrehozása és ellenırzése� a program és az I/O berendezés közötti adatátvitel

végrehajtása


A felhasználói munkák végrehajtása

� munkaütemezı (Job Management)� felhasználói feladatok végrehajtását vezérli

� munkafolyamat vezérlı (Task Management)� gépi feladatokat vezérli

� hibakezelı (Error Diagnostics)� mőködés közben fellépı hardver, szoftver problémák

diagnosztizálása

Az informatika alapjai 10. elıadás Operációsrendszer · PDF fileAz informatika alapjai 10. el ıadás Üzemmódok Felhasználási mód...

Documents