Sistemul de operare. Fundamente

Sistemul de operare. Fundamente

Controleaza aproape toate functiile PC-ului.

Componentele, functiile si tehnologia sunt pentru Windows 2000 si XP.

1 Scopul SO

Toate PC-urile se bazeaza pe un SO care ofera interfata pentru interactiunea utilizator, aplicatii si hardwere. OS booot-eaza PC-ul si manageriaza fisierele. Aproape toate SO moderne pot suporta mai multe sarcini, mai multi utilizatori sau mai multe CPU ( sunt multifisiere, multitask, multiCPU).

Rolurile SO:

        Controleaza accesul la hard

        Manageriaza fisierele si folderele

        Este o interfata pentru utilizator( tampon intre user si hard)

        Manageriaza aplicatiile

1.1.Caracteristicile SO moderne

Indiferent de complexitatea PC-ului si a SO toate SO indeplinesc aceleasi operatii de baza:

        Controleaza accesul la hard

        Manageriaza fisierele si folderele

        Este o interfata intre utilizator si PC

        Manageriaza aplicatiile

Controlul accesului la hard

SO manageriaza interactiunea intre aplicatii si hard. Pentru a accesa si comunica cu hardul SO instaleaza un driver de dispozitiv pentru fiecare componenta hard.

Driver de dispozitiv este un mic program scris de fabricantul hardului si livrat o data cu hardul. Cand este instalata componenta hard, este instalat si driver de dispozitiv care permite sistemului sa comunice cu componente

Procesul de alocare a resurselor sistemului si instalarea driverelor poate fi facut cu Plug and Play( Pnp). Pnp a fost introdus in W95 pentru a simplifica instalarea de noi harduri. Toate SO moderne sunt compatibile Pnp. Avand Pnp SO detecteaza automat componentele hard compatibila PnP si instaleaza drive-rul pentru ea, apoi SO configureza dispozitivul si updateaza registrii ( baza de date care contine toata informatia despre PC: aplicatii, utilizatori, hard, setari, NET , tipul fisierelor)

Managmentul fisierele si folder-elor

SO creaza o structura de fisier pe drive-rul HD care permite datelor sa fie memorate. UN fisier este un bloc de date inrudite , caruia i se da un nume si este tratat ca o singura unitate. Fisierele program si de date sunt grupate impreuna in foldere ( directoare). Fisierele si directoarele sunt organizate astfel incat sa fie usor de gasit si de folosit. Directoarele pot fi pastrate in alte directoare (pentru care primele sunt subdirectoare)

In Windows directoarele sunt foldere iar subdirectoarele sunt subfoldere.

Interfata cu utilizatorul

Utilizatorul are acces la hard si soft prin intermediul SO. Exista 2 tipuri de utilizatori:

      Command Line Interface (CLI) - Utilizatorul scrie comanda la prompter, ca in Fig. 1.

      Graphical User Interface (GUI) - Utilizatorul interactioneaza cu menu si icons, ca in Fig. 2.

Cele mai multe SO ca Windows 2000 si XP au ambele variante CLI si GUI.

Managementul aplicatiilor

SO localizeaza o aplicatie si o incarca in RAM. Aplicatiile sunt programe soft( Word, baze de date, jocuri, etc.). OS asigura fiecarei aplicatii resursele necesare.

Application programming interface (API) este un set de ghiduri folosit de programatori pentru a asigura ca aplicatia pe care o dezvolta este compatibila cu un OS. Iata doua exemple de API:

        Open Graphics Library (OpenGL) specificatie standard pentru multimedi

        DirectX - Collection of APIs inrudite pentru sarcini multimedia pentru Microsoft Windows

1.2Conceptele SO

Cand comparam intre ele SO folosim termenii:

      Multi-user - doi sau mai multi utilizatori pot lucra in acelasi timp la programele lor impatind perifericele ca imprimante.

      Multi-tasking -computer este capabil de multiple applicatii in acelasi timp

      Multi-processing -computerul poate avea doua sau mai multe unitati centrale de prelucrare (CPUs) care isi impart programele

      Multi-threading Un program poate fi spart in mai multe parti mai mici care pot fi incarcate de SO dupa nevoi. Asta permite ca un program sa devina multi-tasking.

Cele mai multe SO moderne sunt multi-user si multi-tasking, si pot suporta multi-processing and multi-threading.

Moduri de operare

Toate CPU moderne pot lucra in moduri diferite ( capacitatea CPU si mediul de lucru). Modul de lucru determina cum CPU manageriaza aplicatiile si memoria. Fig. 1 ne arata un exemplu de alocare logica a memoriei. Cele 4 moduri uzuale de operare sunt (conventional <=640 KB; upper>640, <=1 MB; extended >=1MB)

      real mode,

      protected mode,

      virtual real mode,

      compatible mode.

1. Real mode CPU poate executa doar un program la un moment dat si poate adresa doar 1 MB de memorie la un moment dat. Desi toate procesoarele moderne au modul real valabil, acesta este folosit doar in DOS sau aplicatiile DOS,sau SO pe 16 biti ca Windows 3.x. In acest mod, cand o aplicatie produce o eroare intregul PC poate fi afectat deoarece programul are acces direct la memorie. Acest lucru poate face ca PC-ul sa nu mai corespunda, sa se restarteze sau sa se inchida datorita coruperii spatiului de memorie. Fig.2 este o lista de comenzi DOS uzuale care pot fi inca folosite in SO moderne ca Windows XP:

Comanda si functia

HELP- furnizeaza ajutor pentru linia de comanda

DIR- afiseaza continutul directorului

ATTRIB- schimba atributele unui fisier pentru a indica un fisier read-only,,archive, system, hidden

EDIT- deschide un fisier pentru editare

COPY- copiaza un fisier

XCOPY- copiaza un fisier si subdirectoarele

FORMAT- formateaza un disc

MD- creaza un director

CD- schimba directorul la cel specificat

RD- inlatura un director

2.Protected mod

CPU care lucreaza in acest mod are acces la toata memoria PC-ului, inclusiv memoria virtuala ( spatiu pe HD este folosit ca RAM de emulatie). SO care lucreaza in protected mod pot manageria mai multe programe simultan. Acest mod acorda acces de 32 biti la memorie, drivere si transferurilor intre dispozitive de intrari si iesiri I/O. Este folosit de SO de 32 de biti ca Windows 2000 sau Windows XP. In acest mod aplicatiile sunt protejate la posibilitatea ca alte programe aflate in lucru, sa foloseasca memoria rezervata lor sau invers

3. Virtual Real Mode

In acest mod CPU permite unei aplicatii in real mod sa ruleze intr-un OS aflat in "protected mod". De aceea o aplicatie DOS poate rula intr-un SO pe 32 biti ca Windows XP

Compatibility Mode creaza mediul unui SO invechit pentru aplicatiile care nu sunt compatibile cu SO. Un exemplu: o aplicatie care verifica versiunea SO poate fi scrisa pentru Windows NT si necesita un pachet special de service. Compatibility Mode poate crea mediul adecvat sau versiunea care sa permita aplicatiei sa ruleze ca si cum ar fi in mediul dorit.

2 Descrierea si compararea SO. Scopuri, limite, compatibilitati

Unui tehnician i se poate cere sa aleaga si sa instaleze un SO unui client. Sistemul selectat depinde de nevoile clientului. Exista 2 tipuri distincte de SO:

        desktop operating systems.- pentru casa, mici birouri, un numar limitat de useri SOHO

        network operating systems pentru multi useri cu nevoi foarte diverse NOS

SOHO ( smoll office/ home office)

Are caracteristicile:

        suporta un singur user

        ruleaza aplicatiile unui singur user

        imparte folderele si fisierele intr-o retea mica cu securitate limitata

Cele mai folosite pe piata soft sunt: Microsoft Windows, Apple Mac OS, si UNIX/Linux.

Microsoft Windows

Cele mai populare versiuni:

      Windows XP Professional - folosit de cele mai multe conectate la Windows Server de retea

      Windows XP Home Edition - folosit pentru computere de acasa cu securitate limitat

      Windows XP Media Center - folosit pentru computere de jocuri, muzica si filme

      Windows XP Tablet PC Edition - pentru PC tablete

      Windows XP 64-bit Edition - pentru PC cu procesoare de 64-bit

      Windows 2000 Professional - vechi SO inlocuit de Windows XP Professional

      Windows Vista - cea mai noua versiune de Windows

Apple Mac OS

Apple computers sunt cei ce folosesc un SO numit Mac OS. Mac OS este destinat sa fie un prietenos GUI sistem de operare.. Versiunile actuale ale Mac OS sunt bazate pe o versiune adaptata de UNIX.

UNIX/Linux
UNIX, a fost introdus la sfarsitul anilor 1960, este unul dintre cele mai vechi SO. Sunt multe versioni de UNIX azi. Una dintre cele mai recente este extrem de populara Linux. Linux a fost dezvoltat de Linus Torvalds in 1991, si a fost gandit ca un open-source operating system. Programele open-source permit ca codul sursa sa fie distribit si schimbat de oricine ca produs free descarcat de pe NET sau de catre dezvoltatori la un cost mult mai scazut decat orice alt sistem de operare.

2.2 Network OS (NOS)

Are urmatoarele caracteristici:

   Suporta mai multi useri

   ruleaza aplicatii multi-user

   este robust si redundant

   ofera securitate ridicata comparativ cu desktop operating systems

Iata cele mai raspandite NOS:

Microsoft Windows are doua variante de retele:

Windows 2000 Server si Windows Server 2003. Acestea folosesc o baza de date centrala numita Active Directory pentru a manageria resursele.

Novell Netware - a fost primul SO care a raspuns cerintelor pentru resea prin 1980 pentru retele LAN.

Linux - Linux operating systems include Red Hat, Caldera, SuSE, Debian, and Slackware.

UNIX - diverse.

3 Alegerea SO dupa nevoile clientului

Pentru a alege SO dupa nevoile clientului trebuie sa intelegi cum doreste acesta sa foloseasca PC-ul. SO pe care il vei recomanda trebuie trebuie sa fie compatibil cu orice aplicatie ce va fi folosita si sa suporte tot echipamentul hard instalat in PC. Daca PC-ul va fi atasat la o retea, noul SO trebuie sa fie compatibil cu alte SO din retea.

3.1 Identificarea aplicatiilor si mediilor compatibile cu un sistem deschis

Un sistem deschis ar trebui sa fie compatibil cu toate aplicatiile instalate pe PC. Inainte de a recomanda un SO unui client, investigati ce tipuri de aplictii va folosi acesta. Daca PC-ul va fi parte dintr-o retea noul SO trebuie sa fie compatibil cu alte SO din retea. Tipul de retea determina determina care SO sunt compatibile. Retelele Microsoft Windows pot avea multiple PC-uri care folosesc diferite tipuri de SO Microsoft Windows.

Iata cateva recomandari ce va pot ajuta la alegerea SO cel mai potrivit pentru client: