Sisteme de operare
Prezentare generala
Este dificil sa se dea o definitie corecta si completa pentru notiunea de sistem de operare pentru ca acesta este foarte complex si orice definitie reuseste sa clarifice doar aspecte a ceea ce inseamna sistem de operare.
Def. : Sistemul de operare este componenta calculatorului cu care utilizatorul ia primul contact atunci cand doreste sa foloseasca sistemul de calcul respectiv. Prin rutine specializate sistemul de operare realizeaza intermedierea completa intre utilizator si sistemul de calcul, deci sistemul de operare este ansamblul de programe care fac legatura intre partea hardware a sistemului si aplicatiile folosite de utilizator. In acelasi timp sistemul de operare asigura utilizarea eficienta a resurselor sistemului de calcul.
Pentru intelegerea eficienta a unui sistem de operare se presupune clarificarea catorva notiuni :
- 19519h72t ; 19519h72t ; operator uman - este acea persoana care are rolul de a organiza, configura si fixa setarile (parametrii) sistemului de operare astfel incat sa asigure eficienta utilizarii sistemului de calcul,
- 19519h72t ; 19519h72t ; utilizator - este orice persoana care poate sa foloseasca un sistem de calcul.
Functionarea tuturor dispozitivelor interne sau externe ca un tot unitar pentru rezolvarea unei anumite probleme este posibila datorita sistemului de operare. Acesta reprezinta un ansamblu de programe care in principal au urmatoarele functiuni :
- 19519h72t ; 19519h72t ; gestioneaza resursele calculatorului
- 19519h72t ; 19519h72t ; asigura interfata cu utilizatorul.
Functiunea de gestionare a resurselor calculatorului se realizeaza prin intermediul unor rutine incarcate in memoria RAM la initializare care sunt apelate de programul rulat de operator si care la randul lor apeleaza rutinele de baza I/O localizate in memoria ROM. Prin aceste rutine, sistemul de operare stabileste daca sistemul de operare are la dispozitie suficienta memorie pentru a se executa, stabileste daca pe un disc exista suficient spatiu pentru a scrie date la cererea unei aplicatii sau ordoneaza cererile simultane de accesare a unui dispozitiv extern (spre exemplu : imprimanta) intr-o coada de asteptare pe care apoi o prelucreaza secvential.
Functiunea de interfata cu utilizatorul se realizeaza,in functie de sistemul de operare, prin intermediul unei interfete grafice sau prin intermediul unui limbaj de comanda care pun la dispozitia operatorului un set de comenzi prin intermediul carora se poate configura sistemul de operare, se pot executa aplicatii sau se pot face operatiuni de transfer de date intre diverse suporturi.
In lume exista la ora actuala o varietate mare de sisteme de operare : MS-DOS, Microsoft Windows, UNIX, Linux, Mac Operating System, etc. Dintre toate acestea procentul de utilizare cel mai mare il are Microsoft Windows. Acest sistem de operare a fost dezvoltat pe parcursul anilor si a aparut in mai multe variante : Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000, Wndows XP.
Clasificari ale sistemelor de operare
In functie de punctul de vedere din care sunt privite sistemele de operare, avem urmatoarele clasificari ale lor :
Dupa configuratia hard pe care o deservesc :
- 19519h72t ; 19519h72t ; sisteme de operare pentru microcalculatoare,
- 19519h72t ; 19519h72t ; sisteme de operare pentru minicalculatoare - trebuie sa benedicieze de rutine diferite fata de cele pentru microcalculatoare, in special pentru ca minicalculatoarele sunt destinate lucrului multiutilizator, astfel sistemul de operare pentru minicalculator trebuie sa aiba functii speciale care sa rezolve probleme legate de partajarea resurselor si planificarea unitatii centrale in vederea deservirii tuturor utilizatorilor.
Dupa tipul de partajabilitate a resurselor
- 19519h72t ; 19519h72t ; sisteme de operare monotasking - la un moment dat se executa un singur program,
- 19519h72t ; 19519h72t ; sisteme de operare multitasking - sunt caracterizate de faptul ca aici la un moment dat exista mai multe procese active care se executa concurent sub controlul sistemului de operare.
Functiile sistemului de operare
Pentru realizarea principalelor sarcini ale unui sistem de operare (acces convenabil si utilizare eficienta) orice sistem de operare trebuie sa fie proiectat astfel incat sa indeplineasca principalele functii :
- 19519h72t ; 19519h72t ; optimizarea utilizarii resurselor,
- 19519h72t ; 19519h72t ; fiabilitatea - proprietatea de a rula pe perioade mari de timp fara blocari, fara sa apara erori neprovocate din partea sistemului de operare,
- 19519h72t ; 19519h72t ; gradul de detaliere in descrierea rutinelor proprii trebuie sa minimizeze efortul uman de programare si exploatare a sistemului de operare respectiv,
- 19519h72t ; 19519h72t ; pe cat este posibil este indicat ca un sistem de operare sa automatizeze operatiile manuale,
- 19519h72t ; 19519h72t ; se va urmarii cresterea eficientei utilizarii sistemului de calcul prin scaderea pretului de cost a prelucrarii datelor.
Orice sistem de operare trebuie sa indeplineasca o functie deosebit de importanta si anume cea de incarcare de catre sine insusi. Operatia de incarcare consta din doi pasi :
- 19519h72t ; 19519h72t ; autoincarcarea de pe disc in memoria interna,
- 19519h72t ; 19519h72t ; autolansarea in executie.
Pasul al-II-lea trebuie sa se execute automat la fiecare conectare a calculatorului la reteaua electrica si explicit ori de cate ori utilizatorul crede de cuviinta ca trebuie sa faca acest lucru. Operatia de reincarcare se nuneste restartare si se poate face la rece de la butonul reset de pe carcasa (daca acesta exista) sau la cald Ctrl+Alt+Del (in cazul sistemelor de operare Windows).
Organizarea datelor in cadrul unui sistem de operare
Organizarea datelor pe suport extern (disc magnetic) se face cu ajutorul fisierelor si directoarelor (cataloagelor). In cazul sistemelor de operare MS-DOS si Windows o unitate de disc este identificata prin intermediul unui nume care este format dintr-o litera a alfabetului urmat de simbolul ":". De exemplu : "A:", "B:", "C:", "D:". Literele A si B sunt rezervate pentru unitati de disc flexibil (Floppy disk).
Hard disc-ul poate contine una sau mai multe unitati logice, stabilirea numarului si a dimensiunii acestora realizandu-se prin operatia de partitionare, utilizand comanda fdisk sau alte programe utilitare specializate. Dupa partitionare fiecare unitate logica, la fel ca si in cazul discurilor flexibile, trebuie formatata, inainte de prima utilizare. Formatarea se face prin utilizarea comenzii format x:, unde x = litera corespunzatoare unitatii logice in cauza sau a discului flexibil. Operatiile de partitionare si formatare pentru discurile fixe sunt necesare doar inainte de prima utilizare sau in caz de incident.
In urma initializarii pe discul respectiv se creeaza patru zone distincte :
- 19519h72t ; 19519h72t ; BOOT - o zona in care se gasesc datele necesare pentru incarcarea sistemului de operare din discul respectiv,
- 19519h72t ; 19519h72t ; FAT (File Allocation Table) - o zona care contine date referitoare la spatiul ocupat si spatiul disponibil pe disc,
- 19519h72t ; 19519h72t ; DIR - reprezinta catalogul radacina in care sunt inregistrate nume de fisiere sau nume de subdirectoare (subcataloage),
- 19519h72t ; 19519h72t ; FILE - zona in care se inregistreaza datele continute in fisiere.
DIR este o zona de marime fixa, ce depinde de tipul discului, in care se inregistreaza nume de fisiere. Deoarece numarul de fisiere cu care se lucreaza in mod curent pe un disc este mare, unele din inregistrarile din directorul radacina sunt nume de subdirectoare in care pot fi inregistrate de asemenea nume de fisiere si nume de directoare. Astfel, organizarea datelor pe disc se face intr-o structura arborescenta, pornind dintr-un catalog radacina creat de sistem, din care pot porni oricate ramuri, pe oricate nivele, create de operator functie de necesitati prin comenzi specifice. Ratiunea organizarii discului in acest mod consta in regasirea usoara a datelor atat de catre sistemul de operare cat si de catre utilizator.
Def. : Un fisier reprezinta o colectie de date omogene caracterizate prin nume continut si atribute. Conventia de denumire a unui fisier difera de la un sistem de operare la altul astfel daca la MS-DOS un fisier poate avea un nume de maxim 8 caractere urmate de o extensie de 1 la 3 caractere, in Windows fisierele pot avea nume de pana la 255 de caractere. Daca exista, extensia unui fisier, atunci ea se desparte de numele acestuia prin simbolul ".". Exemple de nume de fisiere : autoexec.bat, config.sys, jurnal.doc.
Extensia numelui unui fisier are rolul de a crea o legatura intre acesta si aplicatia in care a fost creat. In general sistemele de operare asociaza fisierele cu anumite aplicatii in functie de extensiile fisierelor, astfel atunci cand accesam direct un fisier acesta este deschis pentru lucru cu aplicatia asociata lui.
La crearea unui fisier, sistemul de operare inregistreaza atat numele intr-un director cat si atributele asociate acestuia. Aceste atribute precizeaza modul in care sistemul de operare trebuie sa trateze fisierul respectiv. In cazul sistemelor de operare MS-DOS si Windows tipurile de atribute sunt urmatoarele :
- 19519h72t ; 19519h72t ; A = atribut de arhivare,
- 19519h72t ; 19519h72t ; R = read only (fisierul poate fi numai citit, nu si modificat),
- 19519h72t ; 19519h72t ; H = hidden (fisierul este ascuns, numele sau nu apare listat in directorul din care face parte),
- 19519h72t ; 19519h72t ; S = fisier de sistem (contine imaginea pe disc a sistemului de operare).
In concluzie un fisier este complet identificat daca se cunoaste discul, directorul unde a fost salvat si numele sau. Numele de disc si structura ierarhica de directoare si subdirectoare pana la directorul in care a fost fisierul inregistrat se numeste cale (path) si adaugand la aceasta numele de fisier se obtine un specificator complet de fisier.
Orice sistem de operare permite o serie de operatii la nivel de fisier :
- 19519h72t ; 19519h72t ; crearea unui fisier - se creaza un fisier fara date dar asupra caruia se pot stabili valori pentru anumiti parametrii numiti atribute.
- 19519h72t ; 19519h72t ; deschiderea unui fisier - fisierul deschis este activ, adica toate operatiile la nivel de articol care se efectueaza in continuare vor influenta acest fisier. Un fisier poate fi deschis daca a fost creat anterior.
- 19519h72t ; 19519h72t ; inchiderea unui fisier - este operatia opusa deschiderii fisierului
- 19519h72t ; 19519h72t ; redenumirea unui fisier
- 19519h72t ; 19519h72t ; stergerea unui fisier - consta in eliminarea lui logica de pe suportul de memorie. La dispozitia inginerului de sistem pot sa existe anumite rutine care au posibilitatea refacerii unui fisier sters logic pe baza anumitor informatii fizice ramase pe disc in urma stergerii.
- 19519h72t ; 19519h72t ; operatii de copiere si concatenare a fisierelor
- 19519h72t ; 19519h72t ; operatii de afisare si listare a fisierelor
- 19519h72t ; 19519h72t ; operatii de comparare a continutului a doua fisiere
- 19519h72t ; 19519h72t ; operatii de compresie si arhivare
Obs. : La un moment dat un director nu poate contine doua subdirectoare sau doua fisiere care au acelasi nume.
|
