Software - operační systémy Informatika I 7/operační systémy Software - operační systémy Funkce - opakování: správa zdrojů (čas procesoru, kapacita paměti) řízení zpracování úloh správa zařízení správa dat (souborů, File System) a procesů navíc zabezpečení dat komunikace s uživatelem síťové služby hesova@pef.czu.cz Ing. Ivana Hesova, KIT ČZU

Software - operační systémy komunikace s uživatelem informace o problémech a chybách pomocí vhodného uživatelského rozhraní jednotné základní prostředí pro všechny programy umožnění spolupráce programů podpora bezpečnosti a spolehlivosti výpočetního systému použití hesel, přístupová práva v síti hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy dříve 16 bitové systémy, MSDOS, příkazový řádek (možné i dnes) nyní 32 bitové (i 64 bitové, IRIX) GUI(Graphics User Interface) - okna pro tyto systémy vyvíjeny 32 bitové aplikace hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy Zpětná kompatibilita 32 bit. systémů - zajišťují plnohodnotné prostředí i pro starší, 16 bitové aplikace lze používat dlouhá jména souborů MSDOS - omezení na 8 znaků souvisí to se souborovým systémem (FS) hesova@pef.czu.cz

Rozdělení operačních systémů OS podle počítačové platformy pro mainframe pro počítače střední třídy různé varianty Unixu pro stolní počítače MS-DOS, MS Windows, Linux, OS/2, Mac OS X pro přenosné počítače MS Windows CE, MS Windows Mobile Pocket PC – z Windows CE, MS Windows Mobile Palm OS (firmy Palm) PDA hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy 32 bitové operační systémy: OS/2 (zpočátku MS+IBM, dnes jen IBM) Windows 9X (MS = Microsoft) W ME Windows NT Windows 2000 (MS) NT - New Technology Windows XP Windows VISTA (už bez verze MS DOS) Windows 7 UNIX LINUX hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy Charakteristiky 32 bitových op. systémů: každý op.syst. má jádro, to zajišťuje spouštění programů, přístup k hardwaru, přidělování zdrojů, atd. nad ním vrstvené aplikace aby mohl systém zapisovat data na úložná zařízení, musí se na něm vytvořit souborový systém (file system), viz dále hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy Charakteristiky 32 bitových op. systémů: virtuální paměť (rozšíření RAM, volné místo na disku, swapovací soubory) virtuální stroj - pro dosové programy, pro každý zvlášť (= paměťové prostředí, obsahuje potřebné sw komponenty pro přístup ke zdrojům) hesova@pef.czu.cz

Pozn.: virt. stroj lze vytvořit pomocí vhodného softwaru (Vmware Workstation 4.5.2) i pro běh více op. systémů najednou, bez restartu počítače při přepnutí do jiného systému, v okně se spustí pomyslný počítač, do kterého se nainstaluje podporovaný op. systém, např. vyšší verze Windows hostovaný systém může využívat virt. pevný disk (velký soubor na pevném disku), nebo skutečný diskový oddíl hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy multitasking - u 16 bitových verzí Windows kooperativní multitasking, zdání souběžného provádění úloh, dělí se o CPU, přepíná se mezi nimi preemptivní multitasking úlohy mají přiřazenou prioritu (např. podle velikosti zdrojů, které požadují), dynamicky se znovu vypočítává systém „utne“ po určitém časovém okamžiku úlohu s nižší prioritou a převezme řízení procesoru hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy multithreading = řízení vícenásobného souběžného použití téhož programu = paralelní větve zpracování každý program může mít více vláken (thready, subprocesy) např. webový prohlížeč podporuje multithreading tisk webové stránky stahování souboru vyplňování formuláře vykonává se různý kód nad stejnými daty, souvisí i s definicí algoritmu, aby mohlo několik větví pracovat současně a vzájemně se neblokovat, náročné pro programátora hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy Multiprocessing proces v případě více procesorů v počítači musí byt podpora ze strany operačního systému proces = realizace programu v paměti má soukromý adresní prostor přidělené systémové zdroje a nejméně jedno vlákno hesova@pef.czu.cz

Zavádění operačního systému Informatika I 7/operační systémy Zavádění operačního systému při spuštění počítače se zavede do operační paměti jádro OS – bootování programy jádra zavádějí do operační paměti další části OS nebo aplikační programy hesova@pef.czu.cz Ing. Ivana Hesova, KIT ČZU

Souborové systémy FAT12 (File Table Allocation) FAT16 MS-DOS FAT32 Windows 95,98 NTFS (New Technology File System) – Windows NT EFS (Encrypted File System) – Windows 2000 POSIX standard pro UNIX HPFS (High Performance File System) – OS/2 IBM DFS (Distributed File System) – různé svazky na různých počítačích se jeví jako jeden logický celek JFS (Journaled File System) – podpora víceprocesorových systémů hesova@pef.czu.cz

MS Windows Windows 95 Windows 98 Windows ME (Millenium Edition) především pro domácí uživatele podpora zábavy – digitální obrázky, přehrávání hudby (Windows Media Player), úprava (střih) videoklipů (Windows Movie Maker), podpora pro připojení k Internetu možnost vytvořit malou počítačovou síť hesova@pef.czu.cz

MS Windows Windows NT Server, Workstation Windows 2000 Windows XP rozdíly v nabídce služeb Windows 2000 Windows XP Windows Server 2003 Windows Mobile 2003 Windows Longhorn (pravděpodobně v roce 2006) hesova@pef.czu.cz

Windows XP Professional pro podnikové prostředí podpora víceprocesorových počítačů podpora práce od výkonných počítačů po přenosné zvýšení spolehlivosti a zabezpečení podnikových dat možnost práce se dvěma monitory hesova@pef.czu.cz

Windows XP Home Edition Firewall pro připojení k Internetu pomocí Ovládacích panelů lze nastavit a zabezpečit heslem uživatelské účty funkce Obnova systému – obnova předchozího stavu OS bez ztráty dat zpracování obrázků, hudby (MP3),videa přehrávání DVD Windows Messanger pro komunikaci v reálném čase Internet Explorer 6 zvýšená ochrana lze ovládat informace, které o vás webové servery shromažďují hesova@pef.czu.cz

Windows VISTA Nástupce W XP Nové uživatelské rozhraní AERO ( pro plné využití je třeba moderní graf. karta, efekty) Obsahuje další nové programy (např. s funkcí 3D, katalog fotografií ..) Integrované rozpoznávání hlasu Omezování uživatelů – děti Lepší zabezpečení hesova@pef.czu.cz

Windows XP Verze systému: Home Basic Home Premium, Business, Enterprice – ne veřejná Ultimate - nejdražší hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy Op. systém OS/2 - IBM verze OS/2 Warp Server for e-business = též Aurora podpora víceprocesorových systémů (až 64) podpora platformy Windows jako server utáhne stovky počítačů hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy Op. systém UNIX Historie 69 v Bell Laboratories, bezplatně poskytnut univerzitám = zdroj vylepšování 73 přepsán do C jazyka -----> přenositelnost na různé procesory vznikly různé klony vyžaduje správce systému 32, dnes už i 64 bitový (IRIX, Silicon Graphics) hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy UNIX - pokračování síťový operační systém spuštěné úlohy - procesy (1 program může běžet i vícekrát = víc procesů) má jádro - obaluje hw, = programové vybavení, které pracuje bez další prog. podpory je to rozhraní mezi uživatelem a technickými prostředky uděluje čas procesoru, vždy 1 procesu na omezenou dobu podle priority hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy UNIX - pokračování příkazy = samostatné programy (ne vnitřní, jako některé v MSDOS) shell = prostředek komunikace uživatele, interpret, různé shelly řada služeb byla převzata i jinými op. systémy hierarchická struktura adresářů hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy Různé implementace UNIXu IRIX A/UX pro Macintoshe BSD UNIX = hlavní varianta (BSD = Berkeley Software Distribution) Free BSD - s otevřeným zdrojovým kódem (tzv. open source) podpora víceprocesorových systémů, vícevláknových procesů, 64bitových platforem SCO UNIX (Santa Cruz Operation) hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy AIX (IBM) Solaris (Sun Microsystems) nyní zdarma, dodává se s ním StarOffice (původně něm. firma Star Division) AIX (IBM) hesova@pef.czu.cz

SW - operační systémy LINUX též na bázi UNIXu vznikl ve Finsku, tehdy student Linus Torvalds (dnes je v Open Source Development Lab`s, dělá na Linux 2.6 jádře, předtím ve firmě Transmeta) základ MINIX spolupráce progr. komunity na Internetu popularita bez marketingu volně dostupný zdrojový kód jádra - open source - možnost úprav dnes různé distribuce postavené na volně šiřitelném základu některé distribuce zdarma, některé se platí hesova@pef.czu.cz

no windows, no gates, Apache inside SW - operační systémy LINUX slovní hříčka: LINUX = wigwam no windows, no gates, Apache inside Apache = webový server (a patch - záplata) distribuce Red Hat, SuSE Linux, Mandrake, Turbo Linux Debian GNU - není komerční distribucí Linux = multiplatformní - provozován na různých procesorech (i 64 bit.) hesova@pef.czu.cz

Linux grafické prostředí v Linuxu ovlivňuje správce oken - windowmanager je jich řada: BlackBox GNOME KDE jako otevřený systém podporuje Linux řadu soubor. systémů , dokáže z nich číst a zapisovat na ně vlastní souborové systémy: hesova@pef.czu.cz

Linux - doplněk pro instalaci a provoz Linuxu se používá standard EXT2 a EXT3 (= Extended File Systém) EXT3 umí tzv. žurnálování = záznam všech provedených a plánovaných souborových operací další soub. systémy - reiserfs reiser4 - není ještě ve standardním jádře obsažen, nejlepší data uložená v čistě stromové struktuře (typické pro syst. na bázi Unixu) root, v něm několik stand. složek (home, boot, lib,….) hesova@pef.czu.cz