Wykład - Systemy operacyjne i sieci

Systemy operacyjne i sieci dr Piotr Zadora
Wykład 1
Literatura
 
Tanenbaum A. S.: Modern operating systems 2001
 
Wprowadzenie
Co to jest system komputerowy
Co to jest OS
Historia systemów operacyjnych
 
System komputerowy
Miejsce systemu operacyjnego
 
 
Sprzęt
Urządzenia fizyczne:
Układy scalone wykonawcze
Układy scalone pamięciowe
Układy scalone sterujące i kontrolne
Ścieżki
Układy zasilania
Porty komunikacyjne
złącza
 
Mikroarchitektura:
Poziom ISA (Instruction Set Architecture)
Definiuje logiczne związki między układami
Formułuje ścieżkę przetwarzania za pomocą mikrokodu lub układów kontrolnych
Zawiera 50-300 instrukcji
Używa rejestrów sprzętowych
Przestajemy iść w coraz mocniejszy sprzęt - zbyt duży pobór mocy. Ograniczenie poleceń procesora, więcej rozwiązań w samym programie.
 
Oprogramowanie systemowe:
System operacyjny
Kompilatory i interpretery
Edytory i procesory tekstu
Interpreter poleceń, konsola, powłoka (shell)
Nakładki systemowe, np. Interfejs okienkowy
Programy narzędziowe niezależne od aplikacji np. menedżery plików, archiwizery
 
Funkcje Systemu Operacyjnego
Rozszerza i ułatwia dostęp do funkcjonalności oferowanej przez sprzęt za pomocą:
Dostarczenia warstwy funkcji systemowych izolujących programy użytkowe od sprzętu,
Ujednolicenia sposobu wywoływania funkcji systemowych kolejność, ilość parametrów przekazywanych
Zarządzanie zasobami poprzez uporządkowanie i kontrolowane przydzielanie urządzeń fizycznych programom użytkowym konkurującym o dostęp do nich, a w szczególności:
Śledzenie, kto używa jakich zasobów
Narzucanie strategii określającej odbiorcę, rodzaj zasobów, moment przydziału i ilość zasobów,
Uwzględnianie żądań dostępu
Obsługa konfliktów dostępu
 
Zasoby systemu operacyjnego
 
Zasoby sprzętowe:
Czas procesora
Pamięć operacyjna
Urządzenia zewnętrzne
Inne komputery powiązane poprzez sieć teleinformatyczną
 
Zasoby programowe:
Pliki
Bufory
Semafory
Tablice systemowe
 
Typy przydzielania zasobów:

(…)

… (podsystemy pamięci)
 
Pierwsza generacja (lata 40-te do 1955) - wojsko
 
ENIAC - elektroniczne urządzenie numeryczne całkujące i liczące
Twórcy Eckert i Mauchly (Uniwersytet Pensylwania)
30 ton, 1400m2, 18 tys. Lamp próżniowych, 140kW własne źródło prądu (własna elektrownia)
5000 operacji dodawania na sekundę
20 rejestrów za dziesięciocyfrowe liczby dziesiętne
Programowanie == konfigurowanie fizycznych elementów logicznych (przełączniki, okablowanie) tylko konstruktor wiedział jak tego dokonać
Brak systemu operacyjnego
 
Druga generacja komputerów (lata 1955-1965, tranzystor i systemy wsadowe) - wojsko i nauka
 
Rozdzielenie funkcji projektanta, wykonawcy, programisty i operatora komputera
Wprowadzenie pierwszych języków programowania (FORTRAN, assembler)
Wprowadzenie wsadowego trybu pracy
 
Wczesny system wsadowy (1955-1965)
(rysunek, komputer podzielony na Card reader+tape drive; inpout tape+system tape+output tape; printer)
Przenoszenie szpuli pomiędzy urządzeniami.
 
 
Druga generacja komputerów
Pierwsze polecenia operacyjne FMS (1955-1965):
$JOB, $FORTRAN początek kodu, $LOAD program na taśmę lub do pamięci operacyjnej, jest wciąż podobnie, $RUN uruchamia załadowany program, $END karta końcowa…
... zobacz całą notatkę