سیستم های عامل ۳

سیستم های عامل ۳

اسلاید 1: به نام خدا سيستم هاي عامل Operating Systems اسلايد 3 جوانمرد Email: javanmard.ehsan@gmail.com Website: www.ejavanmard.blogfa.com1

اسلاید 2: سطوح يك سيستم كامپيوتري2

اسلاید 3: نگاه کلی به سیستم عامل سيستم عامل چيست؟سيستم عامل خود يك برنامه است كه توسط پردازنده اجرا ميشود.يك واسط بين نرم افزار(كاربر) و سخت افزار است.سيستم عامل اجراي بقيه نرم افزارها را مديريت ميكند.پردازنده مرتبا بين سيستم عامل و برنامه ها منتقل ميشود.سيستم عامل يك تخصيص دهنده منبع يا مدير منابع است.3

اسلاید 4: 4

اسلاید 5: اهداف سيستم عامل1- سهولت: استفاده از کامپیوتر را ساده كند.2- کارآمدی: استفاده کارآمد از منابع را به همراه داشته باشد.3- قابلیت رشد: سخت افزارهاي سيستم بتوانند به سادگي به آن اضافه شوند.4- امنيت: با ايجاد روال هاي امنيتي، سطوح دسترسي را مديريت كند.5

اسلاید 6: وظايف سيستم عاملمديريت حافظه .مديريت پردازه ها ( زمانبندي و توالي كارها )مديريت ورود/خروج (Input/Output)مديريت فايل ها.حفاظت خود از كاربر و حفاظت كاربران در مقابل هم.ثبت و نگهداري اشتباهات.نقل و انتقال اطلاعات بين كامپيوتر و دستگاهاي جانبي.6

اسلاید 7: وظايف سيستم عامل(ادامه)تشخيص خطا و پاسخگويي به آنهاخطاي داخلي و خارجي سخت افزارخطاي خرابي سيستمخطاهاي حافظهخطاهاي نرم افزارسرريز محاسباتيدسترسي غيرمجاز به حافظه7

اسلاید 8: هسته سيستم عامل(kernel)بخش اصلي سيستم عامل كه داخل حافظه بار مي شود و شامل توابع پرمصرف سيستم عامل مي باشد.8

اسلاید 9: دلایل تغییر سیستم عامل1-ارتقاء و انواع جدید سخت افزار .2-خدمات جدید: برای پاسخگویی به نیازهای کاربران.3-رفع خطاها9

اسلاید 10: سير تکاملي سیستم هاي عامل0-پردازش ترتيبي (Serial Processing).1-پردازش دسته ای (Batch Processing)2-سیستم های چند برنامگي (Multi Programming)3-سيستم هاي اشتراك زماني(Time Sharing)4- سيستم هاي بلا درنگ (Real Time)5-سيستم هاي توزيع شده(Distributed system)10

اسلاید 11: نسل0: پردازش ترتيبي (Serial Processing)عملا سیتم عامل وجود نداشت.برنامه نويس مستقيما با سخت افزار در ارتباط بود.کامپيوتر دستگاهي بود شامل تعداد لامپ، تعدادي سوييچ و يك چاپگر.اپراتورها برنامه ها را به شكل كد ماشين بصورت دستي از طريق قسمت ورودي (مانند كارت خوان) به ماشينها ميدادند.اگر برنامه با خطا متوقف ميشد لازم بود برنامه نويس با بررسي ثبات‌هاي پردازنده علت خطا را تعيين ميكرد.اگر برنامه بصورت عادي كامل ميشد خروجي در چاپگر ظاهر ميشد.كاربران به كامپيوتر به ترتيب دسترسي داشتند.11

اسلاید 12: مشكل اصلی سیستم های ترتيبي1-مشكل زمانبندی :سازمان ها از برگه های نوبت گیر برای رزرو وقت ماشين استفاده ميكردند. ممكن بود برنامه (كار،(job زودتر از زمان درنظر گرفته شده به پايان برسد و يا كاربر در زمان پیش بینی شده کارش تمام نمی‌شد.2-اگر در زمان کار برای هر یک از کار‌ها مشکلی ایجاد ميشد ميبايست ماشين از اول کارش را شروع ميكرد.12

اسلاید 13: نسل 1: پردازش دسته ای ((Batch Processingخودكار نمودن ترتيب عمليات جهت اجراي برنامه.کاربر دسترسی مستقیم به ماشین ندارد.چندين برنامه بصورت يكجا به ماشين داده ميشود.در انتها نتايج چاپ ميشوند.13

اسلاید 14: نسل 1: پردازش دسته ای ((Batch Processingدستورالعمل ها و داده هاي يك برنامه بصورت كارت هايي بصورت دسته اي به ماشين داده ميشد.14

اسلاید 15: تک برنامگي Uniprogrammingدر هر لحظه تنها يک برنامه در حال اجراست و تا تکميل آن، برنامه بعدي اجرا نميشود.در تمام زماني كه يك برنامه در حال كار با I/O‌ است، پردازنده بيكار ميماند.15

اسلاید 16: نسل 2: سيستم هاي چندبرنامه اي((Multi-Programmingدر اين سيستمهاي عامل در هر لحظه ممکن است بيش از يک برنامه در حال اجرا باشد.اگر يك برنامه منتظر i/o باشد، برنامه بعدي روي پردازنده اجرا ميشود.به اين سيستم ها Multi-tasking هم گفته ميشود.16

اسلاید 17: نسل 2: سيستم هاي چندبرنامه اي((Multi-Programmingپردازنده در هيچ لحظه اي بيكار نميماند.تنها زمان هدر رفته زماني است كه صرف سوئيچ كردن بين برنامه ها ميشود.کاربران متعدد نميتوانند همزمان روي سيستم کارکنند. چرا که اگر همه فرآيندها فقط با پردازنده کار داشته باشند، روند اجرا با ترتيبي يکسان خواهد بود.17

اسلاید 18: مثالسه كار بصورت زير به يك كامپيوتر وارد شده است:ميزان استفاده از پردازنده، استفاده از حافظه، استفاده از ديسك، استفاده از چاپگر، زمان سپري شده، توان عملياتي و ميانگين زمان پاسخ را براي حالت تك برنامگي و چند برنامگي بدست آوريد؟18

اسلاید 19: الف) تك برنامه ايتك برنامگي30 دقيقهزمان سپري شده6 كار در ساعتتوان عملياتي18 دقيقهميانگين زمان پاسخ 19

اسلاید 20: تك برنامگي15دقيقهزمان سپري شده12 كار در ساعتتوان عملياتي10دقيقهميانگين زمان پاسخ 20

اسلاید 21: نسل 3: سيستم هاي اشتراك زماني((Time Sharingاز چند برنامگی برای رسیدن به حالت محاوره ای استفاده می کند.پردازنده بین کاربران به اشتراک گذاشته می شود.داشتن کاربران متعددی که از طریق پایانه خود به طور هم زمان از سیستم عامل استفاده می کنند.اگر N کاربر داشته باشد هر كاربر از 1/N زمان مفید پردازنده استفاده می کند.يعني زمان اجرا بين برنامه ها پخش ميشود.مزيت: كاربر ميتواند مستقيما با كامپيوتر تعامل داشته باشد.21