Systemy operacyjne

1
Systemy operacyjne

• Wyklad nr 1
• Wprowadzenie. Pojecia podstawowe

Piotr Bilski
2
Zasady zaliczenia

• Przedmiot sklada sie z dwóch czesci wykladu i
  laboratorium
• Laboratorium sklada sie z 14 cwiczen wykonywanych
  co tydzien (7 z Windows i 7 z Linuksa)
• Wyklad zaliczany jest na egzaminie w sesji po
  zakonczeniu semestru

3
Program przedmiotu

1. Wstep. Pojecia podstawowe
2. Struktura systemu komputerowego
3. Struktura systemu operacyjnego
4. Procesy
5. Modele watków
6. Planowanie przydzialu procesora
7. Metody synchronizacji procesów
8. Zakleszczenia i zapobieganie im
9. Zarzadzanie pamiecia
10. Pamiec wirtualna
11. Systemy plików
12. Systemy wejscia-wyjscia i pamiec masowa
13. Ochrona systemu operacyjnego

4
Literatura

• A. Silberschatz, P. B. Galvin, G. Gagne,
  Podstawy systemów operacyjnych, WNT, Warszawa,
  2005
• A. S. Tanenbaum, Systemy operacyjne, Helion,
  Gliwice, 2010
• W. Stallings, Systemy operacyjne. Struktura i
  zasady budowy, WN PWN, Warszawa, 2006
• A. S. Tanenbaum, M. Van Steen Systemy
  rozproszone. Zasady i paradygmaty, WNT, 2006

5
Definicja systemu operacyjnego

• Nie istnieje scisla definicja
• Jest to zwykle program lub zbiór programów
  zarzadzajacych sprzetem komputerowym

6
Rodzaje systemów operacyjnych

• Przeznaczenie
• Ogólnego przeznaczenia (SOOP)
• Specjalizowane
• Równolegle
• Czasu rzeczywistego
• Wbudowane
• Rodzaj systemu komputerowego
• Osobiste (np. biurkowe, notebooki)
• Dla komputerów glówne (mainframe)
• Systemy mobilne (Android, BBOS, iOS, Windows
  Phone)
• Systemy przemyslowe (QNX)

7
Rodzaje systemów operacyjnych (c.d.)
8
Elementy systemu komputerowego
Uzytkownik n

Uzytkownik 1
Uzytkownik 2
Aplikacje systemowe i uzytkowe
System operacyjny
Sprzet komputerowy
9
Rodzaje systemów komputerowych

• Komputery glówne
• Komputery biurkowe
• Terminale
• Komputery przenosne
• Komputery podreczne

10
Cele systemów operacyjnych

• Maksymalizacja wykorzystania zasobów
• Lacznosc z innymi komputerami
• Wygoda uzytkownika
• Zarzadzanie zasobami
• Obsluga wielu uzytkowników

11
Systemy komputerów glównych

• Systemy wsadowe
• Systemy wieloprogramowe
• Systemy z podzialem czasu

12
Systemy wsadowe

• Obsluga za pomoca konsoli
• Wejscie czytniki kart perforowanych
• Operator komputera wykonywal wszystkie dzialania
• Wsad to zestaw zadan wykonywanych przez system
• Glówna wada powolne!!
• Brak mozliwosci planowania zadan

13
Systemy wieloprogramowe

• Wiele programów w pamieci
• System zarzadza przydzialem procesora zadaniom i
  wykorzystaniem pamieci
• Cel maksymalizacja wykorzystania CPU
• Procesor ciagle jest przelaczany miedzy zadaniami
• Wada skomplikowane!!

Planowanie przydzialu procesora (scheduling)
14
Systemy z podzialem czasu

• Systemy wieloprogramowe wzbogacone o interakcje z
  uzytkownikiem
• Przyklad interakcyjny system komputerowy
• Parametr czas odpowiedzi
• Program w pamieci proces
• Operacje wejscia-wyjscia interakcyjne
• Zaawansowane zarzadzanie pamiecia i ochrona
  (pamiec wirtualna i logiczna, system plików)

15
Inne systemy komputerowe

• Systemy biurkowe
• Systemy wieloprocesorowe
• Systemy rozproszone
• Systemy zgrupowane
• Systemy czasu rzeczywistego
• Systemy kieszonkowe

16
Systemy biurkowe

• Cel maksymalizacja wygody uzytkownika i szybkosc
  kontaktu z uzytkownikiem
• Obecnosc graficznego interfejsu uzytkownika (GUI)
• Potrzebne dodatkowe mechanizmy ochrony przed
  szkodliwym oprogramowaniem (malware)

17
Systemy wieloprocesorowe

• Systemy równolegle (scisle powiazane)
• Wieksza liczba procesorów zapewnia wieksza
  przepustowosc
• Wykorzystanie ekonomiki skali
• Zwiekszenie niezawodnosci (systemy tolerujace
  awarie)
• Dwa rozwiazania przetwarzanie symetryczne i
  asymetryczne

18
Systemy rozproszone

• Wykorzystuja siec komputerowa (najczesciej LAN
  lub MAN)
• Dwa modele
• Klient-serwer
• Partnerskie (peer-to-peer)
• Sa to systemy luzno powiazane
• Zarzadzane przez sieciowy system operacyjny

19
Systemy zgrupowane

• Wykorzystuja wiele systemów indywidualnych do
  wykonania zadania
• Wezly (grona) wspomagane oprogramowaniem
• Grona moga byc symetryczne lub asymetryczne
• Wykorzystanie
• Obliczenia
• Udostepnianie rozproszonych systemów plików
• Sieci pamieci masowych

20
Systemy czasu rzeczywistego

• Realizuja wymagania na czas wykonania operacji
• Nacisk na szybka pamiec operacyjna
• Dwa tryby
• Rygorystyczny (Hard Real-Time)
• Lagodny (Soft Real-Time)
• Zastosowania
• Przemysl
• Wizualizacja danych
• Monitorowanie badan naukowych

21
Systemy kieszonkowe

• Wykorzystywane w telefonach komórkowych i
  inteligentnych urzadzeniach typu palmtop, czy PDA
• Niewielkie rozmiary wymuszaja mala ilosc pamieci,
  niewielki procesor i ekran
• Liczne interfejsy komunikacji bezprzewodowej
  (Bluetooth, IrDA, WiFi)