Sisteme de operare
Def: Un sistem de operare constă într-un ansamblu de proceduri manuale ţi module de programe de sistem, care administrează resursele sistemului de calcul, asigură utilizarea eficientă în comun a acestor resurse ţi oferă utilizatorului o interfaţă cât mai comodă pentru utilizarea sistemului de calcul.
Se poate aprecia că un sistem de operare acţionează ca o interfaţă între componenta hardware a unui sistem de calcul şi utilizator sau programele de aplicaţie.
Funcţiile sistemului de operare
Pentru a îndeplini rolul de interfaţă între hardware ţi utilizatori, un sistem de operare trebuie să fie capabil îndeplinească următoarele funcţii:
1. Oferirea posibilităţii de lansare în execuţie a programelor de aplicaţie. In acest sens, sistemul de operare trebuie să dispună de:
- un editor de texte
- un translator
- un editor de legături
2. Alocarea resurselor necesare executării programelor, se realizează prin identificarea: programelor ce se execută, a necesarului de memorie, a dispozitivelor periferice ţi a cerinţelor privind protecţia datelor.
3. Facilităţi pentru compresia datelor, sortare, interclasare, catalogarea şi întreţinerea bibliotecilor, prin programele utilitare disponibile.
4. Planificarea execuţiei lucrărilor după anumite criterii, pentru utilizarea eficientă a unitaţii centrale de prelucrare.
5. Asistarea execuţiei programelor prin comunicaţia sistem calcul-utilizator, atât la nivel hardware, cât şi la nivel software.
Componentele sistemului de operare
Majoritatea sistemelor de operare, pentru a răspunde rolului de interfaţă hardware utilizatorii, sunt organizare pe două niveluri:
- nivelul fizic, care este mai apropiat pe partea hardware a sistemului de calcul, interferând cu aceasta prin intermediul unui sistem de înteruperi.
- nivelul logic, care este mai apropiat de utilizator, interferând cu acesta prin intermediul unor comenzi, limbaje de programare, utilitare, etc.
Potrivit acestor două niveluri, sistemele de operare cuprind în principal două categorii de programe:
- programe de control ţi comandă, cu rolul de coordonare şi control a tuturor funcţiilor sistemelor de operare, cum ar fi: procese de intrare-ieşire, execuţia întreruperilor, comunicaţia hardware-utilizator;
- programe de servicii(prelucrări), care sunt executate sub supravegherea programelor de comandă ţi control, fiind utilizate de programator pentru dezvoltarea programelor sale de aplicaţie.
Dezvoltări ale sistemelor de operare
Primele sisteme de operare realizau prelucrarea pe loturi de programe. Comunicarea operaţiilor ce urmau să se realizeze se făcea prin intermediul unui limbaj de comandă care permitea interpretarea instrucţiunilor adresate sistemului, precum şi tratarea situaţiilor de eroare. Sistemele de acest tip funcţionau în regim de monoprogramare.
UCP(unitatea centrală de prelucrare) poate executa numai o instrucţiune într-o anumită cuantă de timp ţi nu poate opera decât cu date ce se găsesc în memoria internă; dacă dispozitivele periferice de intrare sunt lente în furnizarea datelor sau programelor către memoria internă, UCP trebuie să aţtepte transferul datelor/programelor în memoria internă de a începe execuţia programului.
Dacă sistemul de calcul dispune de un sistem de operare simplu, atunci prelucrarea mai multor programe se realizează serial, ceea ce conduce la o ineficientă utilizare a UCP.
Tipuri de sisteme de operare
In principal, în cazul calculatoarelor personale există două tipuri de sisteme de operare:
- monotasking, care execută un singur program la un moment dat, realizând două funcţii de bază;
Ø încărcarea ţi execuţia programelor
Ø asigurarea unor interferenţe cu dispozitivele periferice.
- multitasking, la care nucleul sistemului de operare trebuie să asigure suplimentar partajarea tipului între programele ce se execută ţi gestiunea alocării resurselor sistemului; componenetele principale incluse:
Ø supervizorul, care lansează, opreţte sau suspendă alocările;
Ø planificatorul, care reglează timpul de execuţie pentru operaţiile în curs de execuţie;
Ø alocatorul de resurse, care evidenţiază resursele libere sau alocate;
Ø modulul de gestiune pentru intrări/ieţiri, care asigură dialogul cu perifericele.
Principalele tipuri de sisteme de operare existente pe PC-uri
Ø MS-DOS (MicroSoft-Disk Operating System)
- dezvoltarea microcalculatoarelor DOS a început în anul 1978, când INTEL CORPORATION a lansat microprocesorul I 8088, urmat la scurt timp de I 8086, care au putut utiliza mai multă memorie internă ţi au adus ţi alte întrebuinţări seriei de microprocesoare I 8080.
Ø OS/2 (Operating System/2)
- In 1988, IBM şi Microsoft au introdus OS/2, care a fost proiectat să preia avantajele microprocesoarelor Intel 80386 pentru seria de microcalculatoare IBM PS/2 pe 32 de biţi;
Ø Apple DOS
- este un sistem de operare monoutilizator, monot...
Funcţiile sistemului de operare
Pentru a îndeplini rolul de interfaţã între hardware şi utilizatori, un sistem de operare trebuie sã fie capabil îndeplineascã urmãtoarele funcţii:
1.Oferirea posibilitãţii de lansare în execuţie a programelor de aplicaţie. In acest sens, sistemul de operare trebuie sã dispunã de:
- un editor de texte
- un translator
- un editor de legãturi
2.Alocarea resurselor necesare executãrii programelor, se realizeazã prin identificarea: programelor ce se executã, a necesarului de memorie, a dispozitivelor periferice şi a cerinţelor privind protecţia datelor.
3.Facilitãţi pentru compresia datelor, sortare, interclasare, catalogarea şi întreţinerea bibliotecilor, prin programele utilitare disponibile.
4.Planificarea execuţiei lucrãrilor dupã anumite criterii, pentru utilizarea eficientã a unitaţii centrale de prelucrare.
5.Asistarea execuţiei programelor prin comunicaţia sistem calcul-utilizator, atât la nivel hardware, cât şi la nivel software.
Componentele sistemului de operare
Majoritatea sistemelor de operare, pentru a rãspunde rolului de interfaţã hardware – utilizatorii, sunt organizare pe douã niveluri:
- nivelul fizic, care este mai apropiat pe partea hardware a sistemului de calcul, interferând cu aceasta prin intermediul unui sistem de înteruperi.
- nivelul logic, care este mai apropiat de utilizator, interferând cu acesta prin intermediul unor comenzi, limbaje de programare, utilitare, etc.
Potrivit acestor douã niveluri, sistemele de operare cuprind în principal douã categorii de programe:
- programe de control şi comandã, cu rolul de coordonare şi control a tuturor funcţiilor sistemelor de operare , cum ar fi: procese de intrare-ieşire, execuţia întreruperilor, comunicaţia hardware-utilizator;
- programe de servicii(prelucrãri), care sunt executate sub supravegherea programelor de comandã şi control, fiind utilizate de programator pentru dezvoltarea programelor sale de aplicaţie.
Dezvoltãri ale sistemelor de operare
Primele sisteme de operare realizau prelucrarea pe loturi de programe. Comunicarea operaţiilor ce urmau sã se realizeze se fãcea prin intermediul unui limbaj de comandã care permitea interpretarea instrucţiunilor adresate sistemului, precum şi tratarea situaţiilor de eroare. Sistemele de acest tip funcţionau în regim de monoprogramare.
UCP(unitatea centralã de prelucrare) poate executa numai o instrucţiune într-o anumitã cuantã de timp şi nu poate opera decât cu date ce se gãsesc în memoria internã; dacã dispozitivele periferice de intrare sunt lente în furnizarea datelor sau programelor cãtre memoria internã, UCP trebuie sã aştepte transferul datelor/programelor în memoria internã de a începe execuţia programului.
Dacã sistemul de calcul dispune de un sistem de operare simplu, atunci prelucrarea mai multor programe se realizeazã serial, ceea ce conduce la o ineficientã utilizare a UCP.
Tipuri de sisteme de operare
In principal, în cazul calculatoarelor personale existã douã tipuri de sisteme de operare:
- monotasking, care executã un singur program la un moment dat, realizând douã funcţii de bazã;
încãrcarea şi execuţia programelor
asigurarea unor interferenţe cu dispozitivele periferice.
- multitasking, la care nucleul sistemului de operare trebuie sã asigure suplimentar partajarea tipului între programele ce se executã şi gestiunea alocãrii resurselor sistemului; componenetele principale incluse:
supervizorul, care lanseazã, opreşte sau suspendã alocãrile;
planificatorul, care regleazã timpul de execuţie pentru operaţiile în curs de execuţie;
alocatorul de resurse, care evidenţiazã resursele libere sau alocate;
modulul de gestiune pentru intrãri/ieşiri, care asigurã dialogul cu perifericele.
Principalele tipuri de sisteme de operare existente pe PC-uri
MS-DOS (MicroSoft-Disk Operating System)
- dezvoltarea microcalculatoarelor DOS a început în anul 1978, când INTEL CORPORATION a lansat microprocesorul I 8088, urmat la scurt timp de I 8086, care au putut utiliza mai multã memorie internã şi au adus şi alte întrebuinţãri seriei de microprocesoare I 8080.