OPERAČNÍ SYSTÉMY učební text pro žáky SŠ

Úloha OS základní programové vybavení počítače jednotné rozhraní mezi HW a aplikacemi prostředí pro běh aplikací a jejich spolupráci interakce s uživatelem požadavek na univerzální rozhraní, nezávislé na použité platformě.

Historie OS programování strojový kód - jedničky a nuly znát konfiguraci počítače a přesné rozložení jednotlivých zařízení první programovací jazyky osmičková nebo šestnáctková soustava, písmena a slova program sám zvládá základní funkce - OS 60. léta – minipočítače – dnešní OS

Stavba OS jádro (kernel) – zavádí se do operační paměti při startu, zůstává v činnosti po celou dobu běhu OS systémové nástroje - slouží ke správě počítače (formátování disků, kontrola integrity souborového sytému, nastavení systémového času a podobně).

Funkce operačního systému přístup a využití zdrojů počítače (čas procesoru, přístup k datům na discích, přístup do paměti) vstup a výstup dat podle požadavků ostatních programů komunikace s uživatelem reakce na chybové stavy programů a mylné požadavky uživatelů správa periferií

Funkce operačního systému organizuje přístup a využívání zdrojů počítače (čas procesoru, přístup k datům na discích, přístup do paměti). fyzicky zajišťuje vstup a výstup dat podle požadavků ostatních programů. komunikuje s uživatelem a na základě jeho pokynů vykonává požadované akce reaguje na chybové stavy programů a mylné požadavky uživatelů spravuje komunikaci s periferiemi. Definuje nastavení klávesnice, citlivost myši a dalších zařízení.

Operační systém jako správce procesů Životní cyklus procesu v OS se skládá z přechodů mezi třemi hlavními stavy procesu: Stav probíhající (running) – procesu je přidělen procesor a je vykonáván. Stav čekající (waiting) - proces čeká na určitou událost, např. dokončení I/O operace. Stav připraven (ready) - proces je připraven k vykonání a čeká pouze na přidělení procesoru.

Mít přehled o jednotlivých prostředcích. Přechody mezi stavy procesu zajišťují moduly OS,které musí jako správci prostředků počítače: Mít přehled o jednotlivých prostředcích. Realizovat pravidla, která určují komu bude prostředek přidělen, kdy a v jakém rozsahu. Prostředky přidělovat a vyžadovat jejich navrácení.

Operační systém jako správce paměti musí zajišťovat: přidělování paměti jednotlivým procesů udržování informací o paměti, která je volná a která je obsazená řazení paměti uvolněné do volné části (bloky – fragmentace,virtualizace, segmentace) odebrání paměti skončenému programu ochranu paměti.

Rozdělení OS jednouživatelský OS víceuživatelský OS Podle počtu uživatelů Podle počtu úloh jednouživatelský OS víceuživatelský OS multiprogramming do paměti je zavedeno několik programů. První z nich je spuštěn a v okamžiku, kdy potřebuje využít služby druhého programu, je zastaven a provádí se druhý program kooperativní multitasking umožňuje spuštění úlohy, která na definovaném místě přenechá výpočetní čas jiné úloze preemptivní multitasking. systém sám přepíná mezi jednotlivými aplikacemi a každé přiděluje určitý čas procesoru v milisekundách.

Rozdělení OS Podle požadavků na odezvu Podle počtu procesorů a typu jader dávkový systém - úlohy se zadávají jako po sobě jdoucí příkazy, uživatel musí čekat, dokud není splněna celá úloha interaktivní operační systémy - svým uživatelům dovolují reagovat na úlohy operační systémy reálného času -používají se především v řídicích počítačích nebo např. v mobilních telefonech. jednoprocesorové multiprocesorové OS s monolitickým jádrem - jeden spustitelný soubor, obsahuje moduly pro různé funkce mikrojádrem - obsahují velmi jednoduchou vrstvu pro přístup k hardwaru a sadu primitivních volání služeb operačního systému, hybridním jádrem - mikrojádro + další prvky, nejsou nezbytně nutné, ale mohou být spouštěny mnohem rychleji, než pokud by běžely v prostoru nad mikrojádrem

Zavedení operačního systému do počítače aktivace BIOSu (Basic Input Output System). Na obrazovku se vypíše typ Biosu, typ videokarty a řada dalších informací. testování počítače. - BIOS kontroluje základní hardwarové komponenty a zpravidla počítá paměť RAM kontrola a výpis informací o procesoru, disku, diskových mechanikách, verzi BIOSU,velikosti základních pamětí, portů a případně nalezených zařízení Plug and Play. start OS ze zavaděče - zajistí nahrání jádra operačního systému

Nejznámější OS DOS MS-DOS – os firmy Microsoft, první operační systém určený pro jednoduchou obsluhu umožňoval běžnou práci se soubory a složkami (přesouvání, kopírování, mazání, vytváření, parametry,…), spouštění programů, formátovat pevné disky a diskety, vytvářet tzv. dávkové soubory MS-DOS Dr-DOS FreeDOS

Nejznámější OS LINUX víceuživatelský, víceúlohový operační systém, určený jak pro práci v síti a serverová řešení, tak pro použití koncovým uživatelem GNU/LINUX - svobodný software dostupný zdarma nezávislý na dodavateli, nízké náklady, flexibilita, bezpečnost a spolehlivost distribuce Linuxu obsahují grafické rozhraní (KDE, GNOME) příkazový řádek Debian Mandrake RedHat Mandriva SuSE Fedora Ubuntu Greenie

Nejznámější OS Mac OS X víceuživatelský, víceúlohový operační systém, určený jak pro práci v síti a serverová řešení, tak pro použití koncovým uživatelem GNU/LINUX - svobodný software dostupný zdarma nezávislý na dodavateli, nízké náklady, flexibilita, bezpečnost a spolehlivost distribuce Linuxu obsahují grafické rozhraní (KDE, GNOME) příkazový řádek Debian Mandrake RedHat Mandriva SuSE Fedora Ubuntu Greenie

Nejznámější OS MS WINDOWS řada grafických víceúlohových operačních systémů společnosti Microsoft jednoznačně nejrozšířenější OS mezi koncovými uživateli použitelný pro lokální počítače i pro servery obrovské množství aplikací všeho druhu grafické rozhraní Současné verze OS: Windows XP Windows Vista Windows Server 2008