Maturitní otázka č. 7 – Operační systémy M. Novotný

1. Maturitní otázka č. 7 – Operační systémyM. Novotný

2. Charakteristika: základní SW PC umožňuje komunikaci uživatele s počítačem zajišťuje spolupráci SW a HW PC spuštění OS zajišťuje BIOS (firmware OS) Funkce: Správa procesů Správa paměti Správa dat Souborový systém Komunikace s periferiem Síťová komunikace Interpret příkazů Uživatelské ovládací rozhraní Základní charakteristika a funkce OS

3. Přehled vzniku OS • 70. léta - OS pro sálové počítače - UNIX, Sun Solaris • 80. léta - OS pro osobní počítače - CP/M, DOS (IBM), Systém 1 - Systém 4 (Apple) • 90. léta - OS s GUI - Windows, Windows NT, Linux (IBM), MAC OS (Apple) • Začátek 21. stol. OS mobilních komunikačních zařízení - Windows Mobile, Symbian OS, Android • Současnost - Windows 7, MAC OS X, Linux Ubuntu ...

4. Struktura OS + Hierarchie • Jádro (KERNEL) • - výkonnová část systému umístěná v paměti od spuštění do vypnutí počítače. Jádro podle potřeby a požadavků uživatele aplikací spouští, nebo přesouvá do operační paměti ostatní součásti operačního systému. • Monitor • - zabezpečuje komunikaci systému s uživatelem. Přijímá a analyzuje impulsy z klávesnice, zjišťuje význam systémových příkazů, vypisuje příslušné odezvy na výstupní zařízení. • Ovladače • - obhospodařují komunikaci operačního systému s hardwarovými zařízeními. Každé hardwarové zařízení má svoji vlastní strukturu a využívá specifické vlastnosti, které při vývoji operačního systému ještě nemusely existovat. Ovladač je proto navržen tak, aby dokázal komunikovat s operačním systémem prostřednictvím všeobecnějších ( abstraktních ) příkazů. • Komunikace procházi následujícími vrstvami: • Uživatel je v hierarchii umístěný na nejvyšší pozici, od něj vycházejí požadavky a pro něj jsou určeny i výsledky činnosti zařízení. • Aplikační programy jsou vrstvou, prostřednictvím které uživatel komunikuje s operačním systémem. • Operační systém disponuje " abstraktními" příkazy, které dává k dispozici aplikačním programům a do kterých řekládá požadavky aplikace • Firmware ( BIOS ) zabezpečuje základní služby zařízení. Tvoří rozhraní mezi hardwarem a vrstvami programového • vybavení, vykonává příkazy formulované ovladačem zařízení • Hardware představuje nejnižší vrstvu, která má na starosti samotné vykonávání příkazů.

5. Dělení OS • Jednouživatelské (CPM, MSDOS,WIN3.x,WIN9x) - v jednom časovém okamžiku může počítači zdaávat příkazy jediný uživatel. • Víceuživatelské (WIN NT,200x,UNIX)- současná práce více uživatelů, systém předpokládá počítačovou ( terminálovou ) sít, prostřednictvím které se do počítače přihlásí uživatelé na základě jména, hesla a systém jim přidělí výpočtové i paměťové prostředky • Jednoúlohové OS (CPM,MSDOS)- v jednom časovém okamžiku spuštěný jen jeden program • Víceúlohové (WIN3.x,WIN9x)- současný běh většího počtu programů a zabezpečuje se prostřednictvím přidělování prostředků i času procesoru běžícím úlohám • Systémy nepodporující práci v síti • OS síťové - dokážou komunikovat s počítači připojenými do počítačové sítě • Paměťově rezidentní (pro jednoduché mikropočítače, kde je celý systém pevně umístěný v ROM) • Diskově orientované, jejichž součásti jsou umístěny na diskových médiích a podle potřeby nahrány do operační paměti.

6. INTERFACE • = prostředí, ve kterém se uživatel pohybuje a pomocí kterého komunikuje s počítačem • Dělíme na: • Textové • Grafické

7. Grafické uživatelské rozhraní • uživatelsky "přívětivější" než textový režim. • obrázky, ikony, tlačítka… • ovládání je intuitivní • ovládá se myší, ale i pomocí kláves. zkratek

8. Textové uživ. rozhraní • prostředí složené výhradně z příkazového řádku a znaků (tj. písmen a číslic). • Veškerá komunikace uživatele počítače je založena na zadávání příkazů a jejich parametrů. • neuplatní se počítačová myš • Práce je poměrně náročná - uživatel si musí pamatovat mnoho příkazů, musí je pracně vypisovat do příkazového řádku a všechny příkazy musí zadávat bezchybně a správně. Po zadání příkazu a odeslání klávesou ENTER počítač vykoná požadovanou operaci. Proto někdy k dosažení poměrně snadného výsledku (např.. zkopírování informace z CD na disk) je nutné správně zadat až několik příkazů. Navíc veškeré informace, které počítač uživateli poskytuje, jsou opět v textové podobě, mnohdy ve formě mnohostránkových výpisů. • V současné době se používá grafický uživatelský režim. Spustit textový režim ale přesto umožňují prakticky všechny současné operační systémy.

9. Uspořádání dat v OS • JEDNOTKY • v počítači může být více pevných disků, disketových mechanik, CD ROM - dohromady se nazývají jednotky (drives). Každá jednotka má své jméno skládající se z písmene a dvojtečky (disketové mechaniky se obvykle jmenují A:, B:, jednotky pevných disků C:, D: ...). SOUBOR = související data, která tvoří jeden celek • název souboru.přípona • různě dlouhé v různých OS ADRESÁŘ (SLOŽKA) = „přihrádka“ pro ukládání souborů • může obsahovat libovolný počet podadresářů na každém disku je jeden adresář nadřazený všem ostatním - KOŘENOVÝ ADRESÁŘ, nelze jej pojmenovat, značí se \ STROMOVÁ STRUKTURA

10. Činnost počítače po zapnutí • Paměť RWM vypnutím počítače ztratila informaci. Proto je v počítači ještě další malá • paměť typu ROM (po vypnutí počítače se nevymazává, nelze do ní zapisovat). V této paměti • jsou trvale umístěny programy, které se postupně spouští bezprostředně po zapnutí počítače: • Testovací a diagnostické programy • BIOS (Základní I/O systém – umožňuje, aby jednotlivé části systému mohly mezi sebou • od počátku komunikovat – I//O znamená vstup a výstup) • Zavaděč – krátký program schopný nalézt disk na kterém je uložen OS (systémový disk) • a zahájit jeho zavedení (nahrání) do paměti RWM. • Program Setup pro nastavení konfigurace počítače, který se spouští pouze na příkaz • uživatele (obvykle stiskem klávesy Del po skončení diagnostiky). • Pozn.: Název BIOS je v přeneseném slova smyslu používán jako označení celé této • paměti ROM. • Po provedení testovacích programů a s využitím služeb BIOSu se zahájí zavádění operačního • systému:

11. Příklady OS • LINUX • množství verzí OS založených na svém předchůdci UNIXU, které mají společné jádro systému - Linux. • druhý nejrozšířenější OS • stabilnější než Windows • open source software ( k dispozici jsou jeho zdrojové kódy, které lze za dodržení jistých podmínek upravovat a vše dále šířit • grafické uživ. rozhraní • většina programů, co obsahuje je zdarma • k dispozici zdarma • ''Bez virů a spywaru'' – samotný OS je velmi dobře chráněn

12. Mac OS ( macintosh operating system ) • OS pro počítače Apple, který kombinuje grafické prostředí se stabilitou OS UNIX. MS DOS ( Microsoft Disk Operating Systém ) • vyvinut firmou Microsoft pro PC od IBM. J • jednouživatelský • Jednoúlohový • tvoří hierarchickou strukturu - systém je rozdělen do několika částí, mezi kterými je definováno rozhraní, jehož prostřednictvím mezi sebou jednotlivé části komunikují. • Dnes se již prakticky nepoužívá.

13. WINDOWS • rozšířený • velké množství softwaru • moderní funkce (plug & play] • integrované prostředí internetu • menší stabilita některých verzí • poměrně náročný na hardware • řada verzí, ne vždy 100%ně kompatibilních • nejpoužívanější • grafické uživ. Rozhraní • Víceúlohový