Sisteme de operare

Software-ul sistemului format din :

-programe de aplicatie - ptr. executare activitati cu caracter particular

-programele sistemului - ( system programs ) ptr. executia activitatilor comune sistemelor de calcul

-programe utilitare -ptr a executa activitati comune mai multor tipuri de utilizatori

-SISTEME DE OPERARE -folosite ptr. gestionarea resurselor calculatorului -controlarea intregii lui activitati

-ansamblul programelor care au rolul de a realiza utilizarea optima a resurselor calculatorului

Sisteme de operare

Sistemul de operare este cel mai important program care ruleaza pe un calculator. Fiecare calculator trebuie sa dispuna de un sistem de operare pentru a putea rula alte aplicatii. Sistemul de operare executa sarcini de baza, cum ar fi: recunoasterea datelor de intrare de la tastatura, trimiterea datelor de iesire la monitor, gestionarea fisierelor si directoarelor pe disc (redenumire, mutare in alta locatie, copiere, stergere), controlul dispozitivelor periferice (imprimanta etc.).

Functiile sistemului de operare     :

sa controleze executia programelor - incarcare in memoria interna, lansare in executie, incheierea executiei

sa planifice si sa controleze fluxul aplicatiilor

asigura comunicatia intre aplicatiile ce se executa in paralel pe calculator si sa sincronizeze comunicatiile

sa administreze spatiul de memorare din memoria interna/ externa, timpul de lucru al procesorului si operatiile i/o

sa efectueze operatiile de intrare - iesire la nivel fizic si logic

sa gestioneze sistemul de fisiere

sa se protejeze fata de utilizatori si sa asigure protectia programelor de aplicatie

sa detecteze si sa corecteze erorile ce apar in procesul de prelucrare

sa sesizeze evenimentele deosebite ce apar in timpul executiei si sa le trateze

sa asigure interfata cu utilizatorul care sa-I permita acestuia accesul ptr. controlul programului, interventia in executia unor programe si examinarea starii sistemului

Sistemele de operare sunt formate din nucleu si interfata.

Nucleul - contine programele necesare ptr. gestionarea calculatorului si gestionarea resurselor calculatorului si ptr. controlarea activitatii echipamentelor si a programelor. Functii:

-administrarea resurselor fizice( procesor, memorie interna, sistem i/o )

-depistarea    si tratarea evenimentelor deosebite

- asigurarea operatiilor de i/o la nivel fizic - cu echipamente periferice si logic - organizare, acces, stocare pe suportul de informatie

- gestionarea fisierelor de pe disc

Multiprogramarea - partajarea procesorului intre mai multe programe cfe sunt incarcate in acelasi timp in memorie( prin planificatorul de procese )

Interfata - defineste modul in care utilizatorul interactioneaza cu sistemul de operare. Asigura functia de comunoicare prin dialog utilizator (prin comenzi ptr executarea operatiilor) - calculator (mesaje transmise pe monitor)

Interfetele pot fi realizate prin: -limbaj comanda, sistem de meniuri, implementate grafic cu ajutorul pictogramelor

Organizarea datelor

Fisiere

Stocarea permanenta a datelor impune o organizare a spatiului care sa asigure in permanenta accesul la ele. Elementul principal al organizarii este fisierul (in engleza, "file"), care reprezinta o secventa de octeti servind un anumit scop, pe care utilizatorul ii grupeaza impreuna pentru a fi regasiti ulterior.

Toate fisierele se identifica cu ajutorul numelui si extensiei. Numele fisierului va fi ales de utilizator cat mai intuitiv, astfel incat regasirea sa ulterioara sa fie mai usoara. Extensia, separata de nume printr-un caracter de tip "punct", reprezinta tipul fisierului, modul in care va fi recunoscut si accesat de catre sistemul de operare.

Tipurile de fisiere sunt foarte diverse, exista sute de extensii standard. Fiecare aplicatie recunoaste si creeaza la randul ei tipuri de fisiere specifice. Cateva exemple dintre cele mai uzuale ar fi:

• fisierele executabile, se recunosc dupa extensii cum ar fi .exe, .com, .bat etc.,

• fisiere de tip text (.txt, .doc, .rtf etc.),
• fisiere grafice (.gif, .bmp, .tif, .jpg etc.),
• fisiere tip colectie de date (.dat, .dbf) etc.

Fisierele executabile sau programele sunt liste organizate de instructiuni pe care calculatorul le va executa si in urma carora se va comporta intr-o maniera predeterminata. Programele contin variabile carora li se atribuie diferite valori, si instructiuni care ii spun calculatorului ce si cum sa lucreze cu aceste variabile. Variabilele pot fi numere, date de tip text, grafica etc.

Programele se scriu in limbaje de programare, care sunt colectii de instructiuni care au pentru utilizator un inteles logic. Pentru a fi executate, se traduc in limbajul calculatorului (cod masina) cu ajutorul compilatoarelor, interpretoarelor si asambloarelor. Cumpararea de software este, de fapt, o achizitionare de fisiere executabile care deja au fost traduse in cod masina.

Fisierele text contin date de tip text, caracterele fiind reprezentate fizic prin codurile ASCII aferente. ASCII (American Standard Code for Information Interchange) este un cod de reprezentare numerica a caracterelor, care face posibila transferarea datelor intre calculatoare cu sisteme de operare diferite. Fisierele text se mai numesc si "documente", in ideea ca majoritatea lor sunt produse de editoare de texte. Totusi, in plus fata de text, documentele mai contin imagini, reprezentari grafice de diferite forme, tabele de date etc.

Directoare

Directorul este un tip de fisier mai aparte, care nu contine date, ci un tablou de elemente care fiecare contin date despre un fisier sau un alt director. Directoarele alcatuiesc o structura arborescenta care reprezinta, pentru utilizatorul calculatorului, organizarea logica a datelor de care dispune. In diferite sisteme de operare si in literatura de specialitate, directoarele se regasesc atat sub acest nume (in limba engleza "directory") cat si, incepind cu Windows 95, sub denumirea de "dosare" (in engleza, "folder").

Rolul directoarelor este de a usura regasirea fisierelor pe disc. Informatiile care se stocheaza cu privire la fiecare fisier sunt urmatoarele :

• numele fisierului,
• calea de acces in structura de directoare,
• adresele locatiilor fizice in care este stocat continutul fisierului,
• dimensiunea fisierului,
• data si ora crearii, respectiv data si ora ultimei modificari,
• proprietarul fisierului,
• drepturile de acces la fisier.

Directorul principal se numeste "radacina". Acesta este "parintele" tuturor directoarelor care se afla sub el, care se numesc "subdirectoare". Directorul radacina se simbolizaza prin caracterul "/" (slash) sau "" (back-slash), in functie de sistemul de operare folosit. Aceleasi caractere simbolizeaza subordonarea directoarelor pe o cale,.

De exemplu, "C:Program_FilesInternet_Exploreriexplore.exe" este calea in care se afla programul care lanseaza aplicatia de explorare a Internet-ului. Acesta se gaseste in directorul Internet_Explorer, care este un subdirector al lui Program_Files, care la randul sau este subdirector in radacina, structura respctiva aflindu-se pe drive-ul (suportul de stocare a datelor) "C:".

Sisteme de fisiere

Sistemul de fisiere este o structura arborescenta de directoare si subdirectoare care contine fisiere grupate dupa anumite criterii intr-o organizare logica.

Sistemul de fisiere face ca datele sa fie gestionabile de catre utilizator prin intermediul sistemului de operare. O astfel de grupare a datelor este abstracta si nu se regaseste pe hard disk in aceasta forma. Stocarea fizica a datelor si alocarea spatiului pe hard disk se fac dupa alte principii. Ceea ce se vede ca structura la deschiderea unei ferestre Windows Explorer sau My Computer in sistemele de operare Windows, respectiv ca rezultat al comenzii "dir" din DOS este o reprezentare creata de sistemul de operare pe intelesul utilizatorului.

Principalele functii ale sistemului de fisiere sunt urmatoarele:

• stocarea informatiei,
• regasirea informatiei memorate,
• protectia informatiei la accese neautorizate.

Operatii pe care sistemul de operare le face asupra sistemului de fisiere:

• cautarea de fisiere,
• crearea de fisiere,
• modificarea continutului unui fisier,
• stergerea fisierelor,
• listarea continutului unui director,
• citirea continutului unui fisier.

Organizarea fizica a datelor nu va oglindi structura lor logica.Un fisier nou creat va fi memorat pe disc intr-o zona care nu este ocupata de alte date. Sistemul de operare va memora adresa acestei zone si va tine in permanenta evidenta zonelor ocupate de pe disc. Aceasta evidenta il va ajuta sa regaseasca oricind fisierele stocate.

Protectia informatiilor se realizeaza prin acordarea sau nu a drepturilor de acces la fisiere, fie de catre utilizatorul care este creatorul/proprietarul fisierelor, fie de catre un administrator de sistem. Accesul poate fi partial, specificat prin anumite permisiuni. De exemplu, unui utilizator i se poate interzice scrierea intr-un fisier, permitindu-i-se citirea fisierului. Pentru acest uilizator fisierul respectiv va aparea ca "read-only".

Mediul de lucru Windows XP Professional

Sistemul de operare Windows XP Professional se deschide cu un ecran specific. In jargonul utilizatorilor de calculatoare, aceast ecran se numeste "desktop". In Figura B.4 este prezentat un desktop tipic pentru Windows XP, cu fundal monocrom. Exista multiple posibilitati de a configura acest desktop. O parte dintre ele vor fi prezentate in capitolul separat consacrat sistemului de operare Windows XP Professional.

Desktop-ul este o masa de lucru virtuala care prezinta organizat activitatile efectuate de catre calculator. Este alcatuit din cateva spatii standard in care se regasesc aplicatiile cele mai uzuale si cele care ruleaza curent.

Astfel, pe desktop se vor observa urmatoarele:

• cursorul ("pointer"-ul) care indica pozitia curenta a mouse-ului, este o sageata alba cu contur negru, orientata intotdeauna spre stanga-sus. Se deplaseaza o data cu miscarea mouse-ului, intuitiv (traiectoia ei respecta traiectoria mouse-ului).
• de-o parte si de alta a ecranului se gasesc "icoanele", imagini in miniatura cu desene intuitive, care simbolizeaza programele care pot fi lansate direct din desktop. Ele sunt scurtaturi spre fisiere executabile care se afla in anumite zone ale structurii arborescente de directoare (pe anumite cai). Aceste icoane scurteaza calea de acces spre aplicatiile cele mai uzuale. Locul unde se gasesc aceste fisiere executabile in structura logica a datelor pe calculator se poate afla foarte usor, prin selectarea icoanelor respective cu butonul din dreapta al mouse-ului si apoi "apasarea" cu butonul din stanga al mouse-ului pe optiunea "Properties" (Proprietati) a tabletei aparute. Lansarea in executie a unei aplicatii se face printr-un "dublu clic" (doua apasari in secventa rapida) pe butonul din stanga al mouse-ului, fie pe fisierul executabil corespunzator din cale, fie pe icoana de pe desktop.
• butonul "Start", de culoare verde, in partea din stanga-jos a ecranului, este locul de unde incepe orice aplicatie pe calculator. Prin apasarea sa se deschide un meniu complex care va fi prezentat in capitolul consacrat sistemului de operare Windows XP Professional.
• in partea de jos a ecranului se gaseste "Taskbar"-ul (bara de sarcini), zona in care sunt vizualizate aplicatiile pornite automat, o data cu pornirea calculatorului, si cele lansate de utilizator. Acest Taskbar este impartit in mai multe portiuni. De la stanga la dreapta, acestea sunt:

bara ("Toolbar") de lansare rapida a aplicatiilor, populata cu icoanele aplicatiilor celor mai uzuale. Lansarea se face printr-o apasare cu butonul stanga al mouse-ului pe imaginea respectiva.

Taskbar-ul propriuzis, care contine mai multe butoane inscriptionate cu icoane si nume. Fiecare astfel de buton reprezinta o aplicatie lansata de utilizator, care ruleaza in sesiunea de lucru curenta. In momentul in care se doreste afisarea ferestrei de lucru intr-o aplicatie, se apasa cu mouse-il butonul aferent si aplicatia se "restaureaza" ("Restore")). Daca se doreste ca suprafata desktop-ului sa fie libera, aplicatia se minimizeaza cu ajutorul butonului     aflat in zona din dreapta-sus a ferestrei de lucru. Langa butonul de minimizare mai exista alte doua butoane, cu urmatoarele utilizari:

butonul de iesire rapida din aplicatie, , la apasarea caruia programul se opreste fara a salva ultimele modificari. Alte moduri de a iesi din aplicatii (respectiv din diverse meniuri si ferestre in care nu se doreste a se face vreo schimbare, fara salvare) implica folosirea tastei Escape sau a combinatiei Alt+F4, respectiv a butoanelor de anulare sau negare ("Cancel" , "No") si revenire la starea anterioara ("Back"). Iesirea cu salvarea datelor se face apasind utonul "OK".

butonul de maximizare , respectiv cel de rescalare , care au rolul de a mari fereastra unei aplicatii pana la ocuparea intregului spatiu util de pe desktop, respectiv de a da posibilitatea utilizatorului de a decide el insusi care sa fie marimea acestei ferestre.

zona de informatii, in dreapta-jos, in care se poate afla ora curenta a sistemului si statutul unor programe si servicii care functioneaza pe calculator (de exemplu,     reprezinta fluxul de date vehiculat intre calculator si reteaua din care face parte).

Pozitionarea cursorului pe Taskbar intr-o zona in care nu se gaseste butonul vreunei aplicatii si apasarea butonului din dreapta al mouse-ului va determina aparitia tabletei de management a aplicatiilor ("Task Manager"), care cuprinde lista aplicatiilor care ruleaza in momentul respectiv pe calculator (Figura B.5). Prin selectarea ("highlight") unei linii si apasarea butonului "End Task" se poate opri aplicatia corespunzatoare acelei linii, fara salvarea modificarilor.

Windows XP Professional ofera ajutor utilizatorului in orice moment in timpul lucrului, prin apelarea a ceea ce se numeste "Help and Support Center" (Centrul de ajutor si sprijin). Aceasta apelare se poate face in mai multe moduri:

• se apasa tasta functionala F1,
• se apasa butonul Start si apoi se selecteaza "Help and Support"

In toate situatiile, se obtine fereastra "Help and Support Center" (Figura B.8), in care utilizatorul are mai multe posibilitati: fie parcurge o structura intuitiva de date care sa-l duca la aflarea raspunsului dorit, fie cauta dupa cuvinte cheie