450 likes | 1.03k Views
Hyrje ne Sisteme Shfrytezimi. Sisteme Shfrytezimi Leksion 1. Bibliografia e kursit. Modern Operating Systems (3 rd Edition) 2007 -Andrew S. Tanenbaum. http://www.amazon.com/Modern-Operating-Systems-Andrew-Tanenbaum/dp/0136006639. Bibliografia e kursit. Operating System Concepts
E N D
Hyrje ne Sisteme Shfrytezimi SistemeShfrytezimi Leksion 1 Iralda Mitro
Bibliografia e kursit • Modern Operating Systems (3rd Edition) • 2007 • -Andrew S. Tanenbaum http://www.amazon.com/Modern-Operating-Systems-Andrew-Tanenbaum/dp/0136006639 Iralda Mitro
Bibliografia e kursit Operating System Concepts (8th edition) 2008 Abraham Silberschatz http://www.amazon.com/Operating-System-Concepts-Abraham-Silberschatz/dp/0470128720 Iralda Mitro
Permbajtja • Cfare bejne sistemet e operimit • Organizimi I Sistemit kompjuterik • Arkitektura e Sistemit kompjuterik • Struktura e Sistemit kompjuterik • Veprimet ne Sistemet e Operimit • Menaxhimi i procesit • Administrimi i Kujteses qendrore • Administrimi i Kujteses sekondare • Mbrojtja dhe siguria • Mjediset kompjuterike Iralda Mitro
Objektivat • Njohuri te perberesve kryesore te Sistemeve kryesore te Operimit • Njohuri te Sistemeve te Organizimit te Kompjuterit Iralda Mitro
Cfare eshte nje sistem operimi? • Nje program qesherbensindermjetesmesperdoruesittekompjuteritdhehardware-ittetij. • Qellimet e SistemitteOperimit: • Te ekzekutojeprogramet e perdoruesit • Ta bejesistemin e kompjuterittepershtatshem per ne. • Te perdore hardware-in e kompjuterit ne menyreeficente. Iralda Mitro
Struktura e sistemit te kompjuterit 4 Komponente: • Hardware – mundesonburimebaze per kompjuterin • CPU, memoria, pajisjet I/O • Sistemiioperimit • Kontrollondhekoordinonperdorimin e hardware-it permesaplikacionevedheperdoruesve Iralda Mitro
Struktura e sistemit te kompjuterit 3. Programeaplikative – percaktojnemenyren se sitedhenat e sistemitperdoren per tezgjidhurproblemet e perdoruesit • Psh: Procesuesit e fjaleve, kompilatoret, web browsers, sistemet database, video lojerat 4. Users • Njerez, makineri, kompjuteratetjere Iralda Mitro
4 komponentet Iralda Mitro
Perkufizimetesistemeveteoperimit • SistemiiOperimiteshtenjepercaktuesburimesh • Menaxhontedhenat • Percaktonperdorimin me eficenttetedhenave, midis kerkesavekonfliktuale • SistemiiOperimiteshtenjekontrolluesprogramesh • Kontrollonekzekutimin e programeve per teevituarproblemedheveprimejo-korrektetekompjuterit Iralda Mitro
Percaktime te Sistemit te Operimit • Asnje percaktim universal i pranuar • “Cdo gje qe ju merrni gjate blerjes se nje sistemi shfrytezimi” eshte nje perkufizim i mire • “Programi qe funksionon gjate pjeses me te madhe ne kompjuter” quhet kernel. Iralda Mitro
Ndezja e kompjuterit • Programi bootstrap ngarkohet ne ndezjeose ne reboot • I ruajturkryesisht ne ROM, pergjithesishtinjohursifirmware • Inicializontegjithaaspektet e sistemit • Regjistrin e CPU • Kontrolloret e pajisjeve • Permbajtjen e kujteses • NgarkonSistemin e Operimitkerneldhefillonekzekutimin e tij Iralda Mitro
Cdo kontrollor ka ne ngarkim nje pajisje specifike Iralda Mitro
Organizimi i Sistemit Kompjuterik • Nje apo me shume CPU komunikojne me njeri-tjetrin me nje memorie te perbashket dhe lejojne aksesimin e tyre ne memorjet e perbashketa Iralda Mitro
Sistemi i Operimit te Kompjuterit • Kontrolloret e pajisjeve I/O • mund te ekzekutohen njekohesisht me CPU => konkurojne per aksesin e kujteses • ka nje buffer lokal. • CPU zhvendos te dhenat nga memoria ne buffer dhe anasjelltas. Iralda Mitro
Cfare ndodh gjate nje Interrupt Kontrolloret e I/O informojne CPU-ne se ka perfunduar funksionimin e pajisjes duke shkaktuar nje nderprerje (interrupt). Iralda Mitro
Funskionimiipergjithsheminderprerjes (Interrupt) Iralda Mitro
Gjenerimi i Interrupt-eve • Nga HW • Duke I derguar CPU nje sinjal me ane te BUS te sistemit • Nga SW • Duke ekzekutuar nje instruksion special qe quhet SYSTEM CALL (thirrje sistemi) Iralda Mitro
Dy metodat e I/O Asinkron – nuk pret Sinkron – pret per perfundimin e I/O Iralda Mitro
Tabela e gjendjes se pajisjes CPU krijon nje rradhe pritjeje per Disk Unit 3 Iralda Mitro
Koncepti i Deadlock (bllokim reciprok) Iralda Mitro
Struktura e Aksesimit ne MemorienQendrore • Perdoret per pajisjet I/O me shpejtesi te madhe, te afta per te transmetuar informacionin ne baze te shpjetesise se memories. • Pajisja qendrore transferon materialin nga memoria buffer ne ate qendrore pa patur nevojen e nderhyrjes se CPU. Iralda Mitro
Struktura e kujteses • Kujtesa qendrore – vetem kujtesa e cila mund te aksesohet ne menyre te drejtperdrejte nga CPU. • Kujtesa sekondare – shtese e kujteses qendrore qe ben te mundur zgjerimin e kapacitetit te kujteses se CPU. • Disku magnetik – nje metal ne forme rrethore i perbere nga nje material magnetik • Siperfaqja e diskut eshte ndare logjikisht ne dy pjese, te cilet ndahen perkatesisht ne sektore. • Disku kontrollues percakton bashkeveprimin mes pajisjes dhe kompjuterit. Iralda Mitro
Hierarkia e kujteses • Sistemi i kujteses organizohet ne hierarki sipas: • Shpejtesi • Vlere • Paqendrueshmeri • Kujtesa e shpejte (cache) – kopjimi i informacioneve ne nje pjese me te shpejte te sistemit te kujteses ben qe kujtesa kryesore te duket si nje vend i fshehte per kujtesen sekondare. Iralda Mitro
Hierarkia e Pajisjes se Kujteses Iralda Mitro
Kujtesa e shpejte (cache) • Ne shume nivele te CPU (ne HW, S.SH, SW). • Informacioni i perdorur kopjohet perkohesisht nga nje kujtese e ngadalte ne nje me te shpejte • Kujtesa e shpejte (cache) kontrollon ne fillim nese informacioni gjendet ne te: • Nese PO, informacioni perdoret menjehere nga kjo kujtese (cache) • Nese JO, te dhenat kopjohen ne cache dhe me pas perdoren Iralda Mitro
Performanca e niveleve te ndryshme te Kujteses Iralda Mitro
Kalimi i numrit te plote A nga Disku ne Regjister Iralda Mitro
Multiprogramimi • Perdoruesit nuk mund te mbajne te bllokuar pajisjet e CPU dhe I/O gjate gjithe kohes • Multiprogramimi organizon punet (kodet dhe te dhenat), ne menyre qe CPU te kete dicka per te ekzekutuar • Kur zgjidhet nje pune, vazhdohet me te derisa perfundon • Kur duhet pritur (tek I/O per shembull), sistemi i operimit kalon ne nje pune tjeter Iralda Mitro
Memorja ne sisteme multiprogramimi Iralda Mitro
Veprime problematike te S.SH • Interrupt I shkaktuar nga HW • Gabimi ose kerkesa e Software krijon nje exception ose trap • Pjestimi me 0, kerkese per sherbim te sistemit te operimit • Ciklet e pafundme, procese qe modifikojne njeri tjetrin ose sistemin e operimit • Etj Iralda Mitro
Menyrat e funksionimit te S.SH • Veprimi ne Dual-mode lejon Sistemin e shfrytezimit qe te mbrohet nga veprime te pakonotrolluara qe mund ta nxjerrin jashte funksioni • User mode dhe kernel mode • Mode bit (1-user ose 0-kernel) mundesohet nga HW dhe dallon nese sistemi po ekzekutohet ne menyre perdoruesi apo sistemi • Disa instruksione jane te privilegjuar, mund te ekzekutohen vetem ne kernel mode • Thirrjet e sistemit (System call) -> kernel mode • Kthimi nga thirrja -> user mode Iralda Mitro
Kalimi nga menyra User ne Kernel Iralda Mitro
Administrimi i proceseve • Nje proces eshte nje program ne ekzekutim • Ai eshte nje njesi pune brenda sistemit • Programi eshte nje entitet pasiv, procesi eshte nje entitet aktiv • Procesi ka nevoje per burime per te kryer detyrat • CPU, memory, I/O, files • Te dhena inicializuese (input) • Perfundimi i proceseve kerkon leshimin e cdo burimi te perdorur Iralda Mitro
Proceset • ProcesetSingle-threaded kanevetemnjenumeruesteprogramit, icilispecifikonvendin e instruksionittjeter per tuekzekutuar • Procesiekzekutoninstruksionet ne menyresekuenciale, njenganje, deri ne perfundim • ProcesetMulti-threaded kanenganjenumeruesprogrami per cdo thread • Konkurrence e CPU midis proceseve/thread-eve Iralda Mitro
Aktivitetet e administrimitteproceseve Pergjegjesite e sistemit te operimit: • Krijimi dhe fshirja e proceseve te perdoruesve ose te sistemeve • Pezullimi ose rifillimi i proceseve • Ofron mekanizma per sinkronizimin e proceseve • Ofron mekanizma per komunikimin e proceseve • Ofron mekanizma per trajtimin e bllokimit reciprok (Deadlock) Iralda Mitro
Administrimi i kujteses qendrore • Te dhenatduhettejene ne kujteseqendroreparadhe pas procesimit • Instruksionetduhettekalojne ne kujteseqendrore per tuekzekutuar • Manaxhimiimemorjespercakton se CFARE dhe KUR duhettejete ne memorje • Optimizimiiperdorimitte CPU dheipergjigjeveteperdoruesve Iralda Mitro
Aktivitetet e administrimittememorjes Pergjegjesite e sistemitteoperimit: • Mbaninformacion se cila zone e kujteseseshte e okupuardheciliproces e ka okupuar ate • Te vendose se cilatprocese do ngarkohenne kujteseqendrore • Te huazojekujtesendheteheqeprocesesipasnevojes Iralda Mitro
Administrimi i Skedareve • Skedaretorganizohen ne direktori • Kontrolliiaksesitsherben per tepercaktuar se KUSHmundteaksesojeCFARE Pergjegjesite e sistemitteoperimit: • Krijimidhefshirja e skedarevedhedirektorive • Primitiva per manipulimin e skedarevedhedirektorive • Vendosja e skedareve ne kujtesesekondare • Backup iskedareve ne mediumetekujtesessekondare Iralda Mitro
Administrimi i kujteses sekondare • Disqet perdoren per ruajtjen e te dhenave qe nuk i nxe kujtesa qendrore ose qe duhen mbajtur per nje kohe te gjate • Shpejtesia e veprimit te kompjuterit varet nga subsistemet dhe algoritmet e kujteses qendrore Pergjegjesite e sistemit te operimit: • Administrimi i hapsires se lire • Huazimi i kujteses • Skedulimi i kujteses, kur ka shume kerkesa I/O per te Iralda Mitro
Mbrojtja dhe siguria • Mbrojtja– mekanizma per kontrollin e aksesit te proceseve ose perdoruesve ndaj burimeve te percaktuar nga S.SH • Siguria– mbrojtja e sistemit ndaj sulmeve te brendshme dhe te jashtme • Dallimi midis perdorueve, KUSH mund te beje CFARE • User ID(user IDs, security IDs) • Group ID(group ID) Iralda Mitro