بررسی سیستم عامل

بررسی سیستم عامل

اسلاید 1: Operating System Overviewفصل دوم1

اسلاید 2: Operating Systemبرنامه ای که روند اجرای برنامه های کاربردی را کنترل میکند.واسطی بین کاربردها و سخت افزار2

اسلاید 3: Operating System Objectivesراحتیاستفاده آسانتر از کامپیوترکارآییاجازه می دهد تا منابع سیستم بطور موثرتری مورد استفاده قرار گیرند.قابلیت توسعه و گسترشاجازه می دهد که توابع سیستمی جدید، توسعه داده شوند و تست گردند بدون اینکه با خدمات آن تداخلی پیدا شود.3

اسلاید 4: Layers of Computer System4

اسلاید 5: Services Provided by the Operating Systemتوسعه برنامه هااجرای برنامه هادسترسی به دستگاههای I/Oدسترسی کنترل شده به فایلهادسترسی به سیستم 5

اسلاید 6: Services Provided by the Operating Systemتشخیص خطا و پاسخ به آنخطاهای داخلی و خارجی سخت افزار خطای حافظهخرابی سخت افزارخطاهای نرم افزاریسرریز حسابیدسترسی به نواحی ممنوعه حافظه6

اسلاید 7: Services Provided by the Operating Systemحسابرسیجمع آوری آمارهانظارت بر عملکرد سیستمبه درد بهبودهای آینده سیستم عامل می خورد.7

اسلاید 8: Operating Systemسیستم عامل منابع کامپیوتر را مدیریت می کند. اما...توابع سیستم عامل نیز شبیه بقیه برنامه ها هستند.یعنی سیستم عامل خود نیز برنامه ای است که اجرا می گردد.وقتی قرار است برنامه دیگری اجرا شود، سیستم عامل کنترل پردازنده را رها کرده و به آن برنامه می سپارد. 8

اسلاید 9: 9

اسلاید 10: Kernelهسته به قسمتی از سیستم عامل گفته می شود که در حافظه اصلی مقیم است.شامل توابعی است که به طور مکرر استفاده می گردند.10

اسلاید 11: Evolution of an Operating Systemتغییرات سخت افزاری و سخت افزارهای جدیدخدمات جدیددرست کردن خطاهای نسخه قبلی11

اسلاید 12: Uniprogrammingتک برنامگی:اگر برنامه کار I/O داشته باشد، پردازنده باید منتظر اتمام آن کار شود. 12

اسلاید 13: Multiprogrammingدر چند برنامگی وقتی برنامه ای منتظر I/O باشد، می توان برنامه دیگری را اجرا نمود.13

اسلاید 14: Multiprogramming14

اسلاید 15: ExampleJOB1JOB2JOB3Type of jobHeavy computeHeavy I/OHeavy I/ODuration5 min.15 min.10 min.Memory required50K100 K80 KNeed disk?NoNoYesNeed terminalNoYesNoNeed printer?NoNoYes15

اسلاید 16: 16

اسلاید 17: Effects of MultiprogrammingUniprogrammingMultiprogrammingProcessor use20%40%Memory use33%67%Disk use33%67%Printer use33%67%Elapsed time30 min.15 min.Throughput rate6 jobs/hr12 jobs/hrMean response time18 min.10 min.17

اسلاید 18: Time Sharingبا استفاده از چند برنامگی می توان به چند برنامه مختلف بطور همزمان سرویس ارائه کرد.یعنی زمان پردازنده بین آنها به اشتراک گذاشته می گردد. در سیستم اشتراک زمانی چند کاربر می توانند از طریق ترمینالهای مختلف به سیستم بطور همزمان دسترسی داشته باشند.18

اسلاید 19: Major Achievementsفرآیند هامدیریت حافظهحفاظت اطلاعات و امنیتزمانبندی و مدیریت منابع19

اسلاید 20: 1-Processesبرنامه در حال اجراقسمتی از یک برنامه که روی کامپیوتر اجرا میشود.موجودیتی که می توان آنرا به پردازنده داد تا اجرا کند.به یک واحد از فعالیتها گفته می شود که شامل یک دنباله اجرا، حالت فعلی و مجموعه ای از منابع سیستم است که به آن تخصیص داده شده است. 20

اسلاید 21: Difficulties with Designing System Softwareهمزمانی نامناسبباید مطمئن شویم که اگر فرآیند منتظر یک دستگاه I/O است، سیگنال مربوط به آنرا دریافت کند.انحصار متقابل حل نشدهعملکرد غیر قطعی برنامهبن بست21

اسلاید 22: Processهر فرآیند دارای سه قسمت است:یک برنامه قابل اجراداده های مورد نیاز برای اجرای برنامهمتن اجرای برنامهتمام اطلاعاتی که سیستم عامل برای مدیریت فرآیند به آنها نیاز دارد.22

اسلاید 23: Process23

اسلاید 24: 2-Memory Managementجدا سازی فرآیندهاتخصیص و مدیریت حافظه بطور اتوماتیکپشتیبانی از برنامه نویسی ماژولارحفاظت و کنترل دسترسینگهداری طولانی مدت24

اسلاید 25: Virtual Memoryبه برنامه نویسها اجازه می دهد که به حافظه از منظر منطقی دسترسی داشته باشند.وقتی که فرآیند دیگری به حافظه اصلی آورده می شود، در صورت نیاز یکی از فرآیندهای موجود در حافظه جانبی نوشته می گردد.25

اسلاید 26: File Systemپیاده سازی ذخیره ی طولانی مدت اطلاعاتاطلاعات در اشیائی به نام فایل ذخیره می شوند.26

اسلاید 27: Pagingفرآیند به تعدادی بلوک با اندازه ی ثابت که صفحه نامیده می شوند تقسیم می شود.آدرس مجازی از شماره صفحه و محل نسبی اطلاعات (نسبت به ابتدای صفحه) تشکیل شده است.صفحات را می توان هر جای حافظه قرار داد.حافظه اصلی دارای آدرس واقعی (یا فیزیکی) است.27

اسلاید 28: Virtual Memory Conceptsقابصفحهقابصفحه28

اسلاید 29: Virtual Memory Addressing29

اسلاید 30: 3-Information Protection and Securityدسترس پذیریقابلیت اطمینانتمامیتتصدیق هویت30

اسلاید 31: 4-Scheduling and Resource Managementانصافدسترسی مساوی و عادلانه فرآیندها به منابعپاسخگویی متمایزبین کلاسهای مختلف فرآیندها تفاوت قائل شودکارآییماکزیمم کردن توان عملیاتی سیستم مینیمم کردن زمان پاسخگوییپشتیبانی از حداکثر تعداد کاربران31

اسلاید 32: Major Elements of Operating System32

اسلاید 33: Characteristics of Modern Operating Systemsمعماری ریزهستهکوچک کردن هسته تا حد امکان و محول کردن توابع اساسی به هستهفضای آدرسارتباط بین فرآیندهازمانبندی فرآیندها33

اسلاید 34: Characteristics of Modern Operating Systemsچند نخیفرآیند به چند نخ که می توانند بطور همزمان اجرا شوند تقسیم می گردد. نخواحدی که میتوان وقت پردازنده را به آن داد.بطور ترتیبی قابل اجرا است و وقفه پذیر است.هر فرآیند مجموعه ای از یک یا بیشتر نخ است.34

اسلاید 35: Characteristics of Modern Operating Systemsچندهسته ایچندین هسته موجود است.این هسته ها از حافظه اصلی و دستگاههای I/O بطور اشتراکی استفاده می کنند.تمام هسته ها می توانند توابع یکسانی را اجرا کنند. 35

اسلاید 36: 36

اسلاید 37: Characteristics of Modern Operating Systemsطراحی شئ گرامی توان بصورت ماژولار هسته را توسعه داد. به برنامه نویسان اجازه می دهد که سیستم عامل را بطور مناسب برای خود تنظیم کنند بدون اینکه به کلیت سیستم خدشه وارد شود.37