Tento projekt je financován z Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost prostřednictvím Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu ČR. Registrační číslo: CZ.1.07/1.5.00/ Operační systém Úvod do informačních technologií autor Mgr. Jana Truxová vytvořeno v únoru 2013

Obsah  co je to operační systém  činnosti operačního systému  uživatelské rozhraní  části OS  uložení a bootování operačního systému  multitasking  dělení OS  příklady současných OS  historie OS  otázky k opakování  zdroje 2

Trocha fantazírování Představte si tak trochu nereálnou situaci. Na autobusovou zastávku je přistaven autobus bez řidiče. Co musí cestující vyřešit, aby se autobusem dostali do svého cíle?  jak se řídí autobus  domluva cestujících na trase  stanovení optimální trasy 3

Trocha fantazírování Teď si představte stejnou situaci, ale v autobusu je řidič. Jak se změní situace pro cestující?  nemusí umět řídit autobus  řidiči sdělí svůj požadavek, kam chtějí odvézt  řidič stanoví optimální trasu z požadavků cestujících a rozveze je 4

Co je co? 5

Operační systém  je sada programů, která pomáhá uživateli efektivně využívat technické vybavení počítače (komplexní software)  je základní programové vybavení počítače pro komunikaci uživatele s počítačem  hlavní úkoly operačního systému jsou:  zajistit uživateli možnost ovládat počítač  vytvořit pro procesy stabilní aplikační rozhraní (API)  přidělovat procesům systémové zdroje  má být jednoduchý, efektivní a maximálně bezpečný 6

Činnosti OS  řídí a spravuje přístup ke zdrojům počítače:  přiděluje čas procesoru  využívá operační paměti  přistupuje k datům na paměťových médiích (HDD, CD, DVD)  spravuje komunikaci s periferiemi – klávesnice, myš, tiskárny atd.  umožňuje instalaci a spouštění dalších programů, řídí jejich průběh, přepínání s maximální efektivitou zpracování 7

Činnosti OS  komunikuje s uživatelem a na základě jeho pokynů vykonává požadované akce  fyzicky zajišťuje vstup a výstup dat, podle požadavků ostatních programů  reaguje na chybové stavy programů a myl- né požadavky uživatelů tak, aby tyto chyby nezpůsobily zásadní destrukci systému nebo poškození dat 8

Uživatelské rozhraní  je označení způsobu, jak uživatel zadává pokyny OS a jak dostává informace o výsledku  anglicky User Interface  formy uživatelského rozhraní:  textové  pokyny pro OS jsou zadávány formou příkazů (přesný zápis) v tzv. příkazovém řádku  grafické  má funkce na vykreslování grafických prvků, hlavně oken  anglicky Graphical User Interface = GUI  systém se ovládá klikáním nebo dotykem prstů na interaktivní grafické prvky 9

Textové uživ. rozhraní 10

Grafické uživ. rozhraní 11

Operační systém se skládá  jádro systému (kernel)  řídí činnost počítače  poskytuje procesům služby  zajišťuje správu prostředků a správu procesů  ovladače hardware (driver)  software, který je nutné mít nainstalovaný, aby dobře fungovaly jednotlivé hardwarové části počítače (např. ovladače ke grafické kartě)  vytváří ho výrobce hardware  další podpůrné systémové nástroje 12

Uložení a bootování OS  je nainstalován na pevném disku počítače  při spuštění počítače se provede bootování OS  bootování je zavedení operačního systému do operační paměti počítače  bootování probíhá v několika krocích:  kontroluje se funkčnost součástek počítače  aktivují se připojená zařízení  zavedení jádra OS do operační paměti  předání kontroly nad počítačem spuštěnému OS  jádro OS se nachází v operační paměti, po celou dobu zapnutého počítače 13

Multitasking  česky víceúlohový  znamená, že umožňuje souběžné zpracování více programů (procesů) najednou, tzn. běží několik programů současně  procesor běžící programy rychle střídá a vzniká dojem, že běží současně  preemptivní multitasking  operační systém přiděluje zdroje jednotlivým procesům v pravidelných intervalech (milisekundy)  dojde k přerušení právě probíhající úlohy  po té systém zjišťuje, zda jiná úloha žádá o přístup  buď přednost dostane jiná úloha nebo se pokračuje v prováděné úloze  havárie jednoho procesu neznamená ukončení práce celého systému 14

Vrstvy OS Operační systém Hardware Aplikace Data 15

Dělení OS podle  účelu  univerzální – např. UNIX, Windows, Linux  specializované – pro zpracování v reálném čase, databáze, mobilní zařízení  počtu uživatelů  jednouživatelské – např. CP/M, MS-DOS  víceuživatelské – např. UNIX, Windows  počtu současně běžících úloh  jednoúlohové  víceúlohové 16

Příklady současných OS  osobní počítače  Linux – existují různé distribuce, např. SuSE, Debian, Fedora, RedHat, Knoppix, Ubuntu,  MS Windows – verze 95, 98, ME, 2000, XP, Vista, 7, 8  OS/2  Mac OS X  mobilní zařízení  Android  Symbian OS  Windows Mobile  Chrome OS  iPhone OS 17

Příklady současných OS  mainframe  MVS  VM/CMS  VM/Linux  Windows  superpočítače  na míru upravený Linux nebo Unix  Windows HPC  servery  Unix  Linux  FreeBSD  Windows – verze NT, server 2003, server 2008, server 2012 Odkazy na loga OS:   

Historie OS  v počátcích – OS neexistoval, ovládání pomocí příkazů v binární soustavě  vznikají programovací jazyky – jednodušší zadávání příkazů  60. léta 20. st. – vznik prvních OS pro sálové počítače, firma IBM  70. léta 20. st. – vznik OS UNIX pro sálové počítače i minipočítače  kolem roku 1974 – vznikají první osobní počítače a s nimi i OS pro tyto počítače, např. od firmy Apple, Atari, Commodore 19

Historie OS  1981 – firma IBM představuje osobní počítač s operačním systémem DOS od Microsoftu  1982 – firma Apple uvádí na trh počítač s OS, který používal grafické uživ. rozhraní MAC OS  1991 – Linus Torvalds začal pracovat na volně šiřitelném operačním systému založeného na Unixu, pojmenován byl Linux  1995 – firma Microsoft představuje svůj OS s grafickým uživ. rozhraním Windows 95 20

Otázky k opakování  Co je to operační systém?  Jaké jsou základní činnosti OS?  Co je to uživatelské rozhraní a jaké druhy znáte?  Z jakých částí se skládá operační systém?  Vysvětlete, co je to bootování.  Kde je operační systém uložený a v jaké části počítače se nachází po jeho načtení?  Vysvětlete pojem multitasking.  Uveďte 5 příkladů používaných OS a na jakých počítačích se užívají. 21

Zdroje  ROUBAL, Pavel. Informatika a výpočetní technika pro střední školy: Teoretická učebnice. 1. vydání. Brno: Computer Press, a. s., ISBN  MAREK, Libor. Operační systémy. Libor Marek - výuka Informatiky na CMGaSOŠPg Brno [online] [cit ]. Dostupné z:  Operační systém. Wikipedie, otevřená encyklopedie [online]. 2013, [cit ]. Dostupné z:  Operační systémy I. grafika [online] [cit ]. Dostupné z: sin/operacni-systemy-1.php 22

Zdroje  Co je operační systém, jádro OS, uživatelské rozhraní, souborový systém, ovladače. Přehled běžně používaných OS. Toto jsou stránky věnované studijní podpoře studentů DFJP UPCE z oboru AID [online] [cit ]. Dostupné z: S.html  VOJNAR, Tomáš. Operační systém. FIT, Vysobé učení technické v Brně [online] [cit ]. Dostupné z: asky/ios-prednaska-01.pdf  Driver. IT slovník.cz [online] [cit ]. Dostupné z: 23

Zdroje  KOUDELKA, Pavel. Historie operačních systémů. Airborn [online] [cit ]. Dostupné z:  Multitasking. Wikipedie, otevřená encyklopedie [online] [cit ]. Dostupné z:  v prezentaci jsou použity kopie obrazovek textového a grafického rozhraní operačního systému  autor obrázku Mgr. Jana Truxová  autor ostatních textů – Mgr. Jana Truxová 24