مفاهیم و اصول طراحی سیستم‌های عامل

صفحه 1:
مفاهیم و اصول طراحی سیستمهای عامل 

صفحه 2:
@ سیستم عامل برنامه ای است که سخت افزار کامپیوتر را مدیریت میکند. 8 واسط بین کاربرو سخت افزار کامپیوتر محسوب می شود. 8 بعضی سیستم عامل ها آسایش را فراهم می کنند #بعضی دیگر فراهم شدند تا کارایی را افزایش دهند. 

صفحه 3:
سیستم عامل چیست؟ هر سیستم کامپیوتری به 8) قسمت تقسیم می 6 سخت افزار : مانند (۰6۳ حافظه دستگاه های 1/0 و ... © سيستم عامل : © بکارگیری سخت افزار را بين برنامه هاى مختلف کاربران ۰ کنترل وتنظیم می کند. 6 سیستم عامل مانند دولت » خودش کار خاصی انجام نمی دهد © بلكه محيط را براى بهتر اجرا شدن برنامه های دیگر فراهم می کند. @ برنامه های کاربردی: مانند کامپایلرها. سیستمهای بانک اطلاعاتی بازیها و برنامه های 6 کاربران 

صفحه 4:
= از دیدگاه کاربر 6 دیدگاه کاربر بر حسب واسط ها فرق میکند 6 اغلب کاربران از 66 .استفاده ميكند در ۳ سیستم عامل برای سهولت استفاده مى شود 6 اما به بیروری منایع پرداخته نمیشود. 6 دستگاههای خانگی و اتومبیلها 6 صفحه کلید عددی دارند که خاموش یا روشن بودن آنها وضعیت آنها را نشان میدهد. 

صفحه 5:
از دیدگاه سیستم #برنامه ای وابسته به سخت افزار است و تخصیص منایع را انجام می دهد هبرای حل مسائل؛ از منابع سخت افزاری و نرم افزاری استفاده می کند © از قبیل :زمان لا) .فضای حافظه .فضای ذخیره سازی فایل «ستگاههای ۱/0 و .. © سيستم عامل مدير اين منابع است آنها را در اختیار برنامه های کاربردی قرار می دهد تا نیز های خودشان را برطرف کنند و عملکرد سیستم بهینه باشد, هبرنامه های کاربران را کنترل کرده تا از کامپیوتر به درستی استفاده کنند. 6 هدف اصلی: اجرای برنامه های کاربران و حل آسانتر مسئله های کاربران @ استفاده از سخت افزار محض آسان نيست 6 _برنامه های کاربردی ای بوجود آمدند که عملیات مشترک کنترل وتخصیص منابع سایر برنامه ها را » بصورت نرم افزار جداگانه ای به نام ینتم عامل اتجام 

صفحه 6:
اهداف سیستم 6 اولین هدف: فراهم کردن محیط آسان برای کاربر میباشد. 6 این هدف برای کامپیوتر های کوچک کاربردی تر است. دومین هدف: بهره برداری بهینه از سخت افزار است. 8 برای سیستمهای کامپیوتری بزرگ و چند کاربره مورد نظر است. این دو هدف کمی با هم تضاد دارند. © در گذشته کارایی مهمتر از سهولت بوده است. ۵ پیشرفت تکنولوژی موجب کارایی توام با سهولت گردید. #طراحان سیستم عامل با برقراری توازن بین طراحی و پیاده سازی مواجه اند © موفقيت سيستم عامل به برآورده کردن نیاز های کاربران بستگی دار © سيستم هاى عامل و پیشرفت های سخت اقزاری بریکدیگر موثراند. 

صفحه 7:
سیستم های بزرگ 9 سیستم های کامپیوتری بزرگ‌اولین کامپیوتر هایی بودند که در بسیاری از امور اقتصادی بکار گرفته شدند. 6 در این جلسه رشد سیستمهای بزرگ را از سیستم های دسته ای تا سیستم های اشتراک زمانی بررسی میکنیم. 

صفحه 8:
انواع سیستم های بزرگ ‎٩‏ سیستمهای دسته ای @ سیستمهای چند برنامه ای @ سیستمهای اشترلک زمانی 6 سیستمهای رومیزی © سيستمهاى جند بردازنده © سيستمهاى توزيعى - سيستمهاى مشترى_كاركزار - سيستمهاى نظير به نظير © سيستمهاى خوشه اى 8 سیستمهای بی درنگ @ سیستمهای دستی 

صفحه 9:
منیستم های دسته ای ‎Batch &‏ @ کامپیوتر های اولیه از نظر فیزیکی بزرگ بودند از طریق کنسول کار میکزدند. دستگاه های ورودی: کارت خوان و گرداننده های نوا بودند دستگاه های حروجی: چایگر خطی؛ گر داننده هی برار ودستگاه منگته کارت کاربران اين سیستم ها مستفیما با سیستمهای کامپیوتری تعامل ندا @ کاری که شامل برنامه: داده ها و اطلاعات کنترلی روی کارت های منگنه شده بود به اپراتور کامپیوتر تحویل داده می شد. @ مدتی بعد از تحویل کار +خروجی تولید مى شد. © خروجى؛ نتيجه اجراى برئامه بود © جنانجه برئامه باخطا مواجه می شد‌مختویات دافظه و ثباتها چا می شد. © © © © @ سيستم عامل هميشه در حافظه قرار داشت. #نکته: یکی از خصوصيات سيستم دسته اى اين است كه كاربر با كارى كه در حال اجرا بود,تعأملى نداشت: @ ازمانى كله كار تحويل سيستم مى فد ا زمان توليد خزوج »به ميزان محاسيات يا تاخير در شروع كالول سیستم عامل بستگی داشت. 

صفحه 10:
سنیستم های چند برنامه ای با ‎Multi Programming‏ #مهم ترین مزیت زمال بندی کار » توانایی چندبرنامه ای است. © چندبرنامه اى» بیره وری پردازنده را افزایش می دهد به طوری که پردازنده در هر لحظه کاری برای اجرا دارد. #سيستم عامل: © جندين كار را به طور همزمان در حافظه نگام می دارد. © زير مجموعه اى از كارهايى كه در مخزن کار نگه"داری می شود. @ زيرا تعداد كارهايى كه همزمان مى توانند در حافظه نكاء دَأرى مى شوند خيلى كمتر از كارها در مخزن كار مى باشد. 6 یکی از کارها را انتخاب و در حافظه اجرا می کند 6 سرانجام کار ممکن است منتظر وظیفه ای مانند یکی از عملیات 0/| جهت کامل شدن بماند _در اين نوع سیستم ها سیستم عامل به کار دیگری می رود و آن را اجرا ‎AB‏ © _ در صورتی که لازم باشد آن کار نیز منتظر بمان » پردازنده به کار دیگری بپردازد . © جند برنامه ای اولین نمونه ای است که © در أن سيستم عامل بايد برای کاربران تصمیم بگیرد © تمام كارهايى كه وارد سيستم مى شود در مخزن كار ذكه دارى مى شود . 

صفحه 11:
سیستم اشتراک زمانی با 5۳۵۲۱۳9 11۳6 6 سیستم های چندبرنامه ای دسته ای محیطی را فراهم می کنند که مابع سیستم به طور کارامد مورد استفاده قرار می گیرند 6_کاربران نمی توانستند با کامپیوترتعامل داشته بشند. اشتراک زمانی توسعه ی منطقی چندبرنامه ای است @ لامع جندينكار را تبادليينأنها اجرًا ميكلد © اين تبادل طورى است كه هر كاربر فكر مى كند.كه 68 فقط در اختيار اوست . © سيستم هاى عامل اشتراك زمانى بيجيده تر از سيستم هاى عامل جند برنامه ای هستند. 6 أدراهر دو جندين كار بايد به طور همزمان در حافظه باشند @ سیستم باید مدیر حافظه و حفاظت داشتهباشد. @ براى معقول بودن زمان باسخدكارها بايد بين ديسك و حافظه تباال شود. متداول ترین روش حافظه ی مجازی است. @ امبزات حافظه مجازی این است که ادزهبرنامه از اندازم ى حافظه فيزيكى بيشتر باش 8 سیستم اشتراک زمانی بايد داراى سیستم فایل باشد 6 اغلب سیستم های امروزی اشتراک زمائی اند. لا . چند برنامه ای و اشتراک زمانی»موضوع اصلی سیستم هاى عامل مدرن هستند. 7 

صفحه 12:
۳ * ۰ سیستم هأی رومیزی ‎٩‏ در اثنای دهه ی اول ظهور کامپیوترهای شخصی ‏© ۳ فاقد لمکان‌حفاظتسیستم عامل‌از برنامه کاربر بود. ‏سیستم های عامل )۴ نه چند کاربره بودند و نه چند وظیفه ای © اهداف این سیستم های عامل با گذشت زمان تغیر کرد. ‏مایکروسافت ویندوز را جایگزین سبستم عامل ۱5-005 کرد و ۱8۸ سیستم چندوظیفه ای 05/2 را جایگزین ۴6-۵05 نمرد . ‏6 ابتدا حفاظت از فایل در کامپیوترهای شخصی موضوع مهمی نبود. © اما امروزه اين كامبيوترها به شبكه هاى محلى يا اينترنت وصبل هستفد. © ساير كامبيوترها مى توانند بهفیل های موجود در 8 © حفاظت از فايل موضوع مهمی در این سیستم های عامل است . ‎ ‏داشکه باشند 

صفحه 13:
سیستم های چند پردازنده ای ‎Multi Processing 4‏ 6 سیستم های چندپردازنده یا سیستمهای موازی یا سیستم های اتصال قوی 8 دارای ‎CPU case‏ هستند که ارتباط نزدیکی با هم دارند © كذركاهء ‎cel‏ حافظه و کستگاه جانبی مشترک دارند 6 سیستم های چندپردازنده ای 9 امتیاز عمده دارند : - توان عملیاتی بالا : با افزایش تعداد پردازنده هاء‌کار بیشتری در حداقل زمان انجام می شود. اگر تعداد پردازنده لا باشد نسبت تسریع کمتر از لا است. - صرفه جویی اقتصادی : زیرا می توانند از دستگاه ها ی جانبی ۰ حافظه ثانویه و نیروی برق مشترکی استفاده کنند. اگر چند برنامه از یک داده استفاده کنند ؛ جهت اشتراک آن داده را ذخیره می کنیم. - افزایش قابلیت اعتماد : اگر وظایف به خوبی بین چند پردازنده توزیم شود خرابی یک پردازنده کل سیستم را از کار نمی اندلزد.بلکه سرعت آن را کند می کند و پردازنده های باقی مانده باید کار آن پردازنده خرلب را انجام دهند . 

صفحه 14:
اذامه سیستم های چند پریدازنده ای ... متداول ترین سیستم های چندپردازنده ای امروزی از مدل چندپردازشی متقارن (5//۴) استفاده می کنند ۵ هر پردازنده از کپی یکسانی از سیستم عامل استفاده می ‎ES‏ 6 این کپی ها در صورت لزوم با یکدیگر ارتباط برقرار می كنند . 6 تمام پردازنده ها همتا و نظیر هم هستند 6 رابطه ی رئیس/مرئوس بین آنها وجود ندارد: 6 بعضی از سیستم ها از چندپردازشی نامتقارن استفاده می گنند 6 هر پردازنده وظیفه ی مشخصی دارد. @ پردازنده ی اصلی» سیستم را کنترل کرده و بقیه پردازنده ها از نْ دستور می گیرند یا وظیقه ی مشخصی دارند. © این طرح» رابطه ی رئیس/مرنوس را تعریف می کند. 

صفحه 15:
Ss سيشتم های توزیعی با 5۱۷5۲۵۱۸5 ۱015۲۲۱0۵۸۲۵۵0 © شبكه يك مسير ارتباطى بين دو يا چند سیستم است. #سیستم های توزیعی برای انجام وظایف خود » از شبكه بندى استفاده مى كنند. @ این سیستم ها از طریق برقراری ارتباطات شبکه ای با هم تعامل دارند. هبعضی از مسائلی که در اين سیستم ها مورد بررسی قرار می گیرد: 6 چگونگی پایان پذیرفتن یک تراکنش ۵ _زمانبندی پردازنده © امنيت © همزمان سازى ساعت و ... 

صفحه 16:
سیستم های مشتری - کارگزار با 56۲۳۷۵۲ - ]011690 با سریع قدرتمنده و ارزانتر شدن 6 ‎dla‏ طراحان از معماری متمرکز سیستم فاصله گرفته اند. © سيستم های متمرکز به صورت سیستم های کارگزار عمل می کنند تا به درخواست های سیستم های مشتری پاسخ دهد . 6 سیستم های کارگزار را می توان به دو دسته تقسیم کرد : - سیستم های کارگزار محاسباتی: مشتریان از آن انجام فعالیتی را درخواست می کنند و این سیستم ها آن درخواست را اجابت کرده و نتیجه را برمی گردانند. - سیستم های کارگزار فایل : واسط سیستم قایلی را فراهم می کند تا مشتریان فایل هایی را در آن ایجاد. حذف یا نوسازی کنند و یا بخوانند . 

صفحه 17:
شیستم های نظیر به نظیر ‎Peer To Peer‏ #شبکه های کامپپوتری که در وب به کار گرفته می شوند ؛ متشکل از مجموعه ای از پردازنده ها هستند که ساعت مشترک ندازند. #پردازنده ها از طریق خطوط ارتباطی مختلف ؛ مثل خطوط تلفن با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند 6 به آن سیستم های اتصال ضعیف می گویند . © سيستم عامل شبکه سیستم عاملی است که ویژگی هایی مثل اشتراک فایل را در سطح شبکه تدارک 8 دارای طرح ارتباطی جهت مبادله پيام بین فرآیندهای کامپیتررهای مختلف است © اين کامپیوترها مستقل از سایر کامپیوتزهای موجود در شبکه کارمی کند. 

صفحه 18:
سنیستم های خوشه ای يا ‎Clustering‏ #سیستم های خوشه آی ؛ از چند پردازنده برای انجام کار های محاسباتی استفاده مى کند 8تفاوت سیستم های خوشه ای و موازی: سیستم های خوشه ای از دو پا چند سیستم مجزا تشکیل شده اند که به هم متصلند 6 کامپیوترهای خوشه ای حافظه ی ذخیره سازی مشترکی دارند و از طریق شبکه ی محلی به طور ضعیف با هم ارتباط دارند. 6 خوشه بندی اجرا می شود تا قابلیت مهیا بودن افزایش یاب © هر گره می تواند از طریق 1۵/1 بر یک یا چند گره ی دیگر نظارت کند . © در خوشه بندی نا متقارن یک ماشین در حالت معوق است و بقیه در حال اجرای برنامه اند @ میزبان معوق کاری انجام نمی دهد ؛ بلکه کار گزار فعال را نظارت می کند @ اگر آن کارگزار با شکست مواجه شود میزبان معوق به عنوان کارگزار فعال محسوب می شود . 

صفحه 19:
سنیستم های بی درنگ ‎Real time &‏ #وفتی استفاده می شود که برای عملکرد یک پردازنده یا جریان داده ها @ ستسورها داده را به کامپیوتر منتقل می کنند. 6 کامپیوترها داده ها را پردازش کرده و احتمالا کنترل هایی را تنظیم می کنند تا ورودی های سنسور را اصلاح کنند. از به زمان دقیقی باشد. ‎٩‏ نمونه ای از سیستم های بی درنگ عبارتند از: 6 سیستم های تزریق سوخت موتور اتومبیل» کنترل کننده ی لوازم خانگی و سیستم های نظامی. ‏8 دو نوع سیستم بی درنگ وجود دارد : © سيستم بی درنگ سخت تضمین می کند که کارهای بحرانی به موقع اتجام شود؛ برای رسیدن به اين هدف باید تمام تاخیرهای موجود در سیستم از بین برود. در غیر این صورت کار از بين می رود. © سيستم بی درنگ نرم که در آن ۰ اولویت کار بی درنگ از سایر کارها بیشتر آست و تا اجرای کامل اين اولویت را دارد و نوع محدودتری از سیستم بی درنگ است و در این نوع سیستم همانند سیستم بی درنگ سخت باید تاخیرهای سیستم حذف شود. در صورت پایان زمان؛ كار از بين نمى رود. 

صفحه 20:
سيستم هاى دستی ن هاى سلولى است كه به شبكه اى مثل اينترنت وصل هستند. سیستم های دستی مانئد 6 حافظه ی اغلب دستگاه های دستی ‎Gy‏ 08 8 تا 0 ۸۸8 است. © در نتيجه سيستم عامل و برنامه هآ بايد حافظه را به خوبى مديريت کنند. 6 اغلب دستگاه های دستی از تکنیک حافظه ی مجازی استفاده نمی کنند © لذا برنامه تويسان محدود به اين حافظه اند . دازنده های اغلب دستگاه های دستی کند است. #برداز: نی ۵ پردازنده های سریع تره به منبع تغذيه قوى ترى نياز دارئد. 

صفحه 21:
(محیط های محاسباتی 6 محاسبات تعبیه شده: این سیستم ها که کامپیوترها بر روی آنها قرار دارند ۰ ساده اند و فاقد ویژگی های پیچیده ای مثل حافظه ی مجازی و دیسک هستند . لذا ۰ سیستم های عامل آنها نیز ویژگی های محدودی دارند. 

صفحه 22:
مفاهیم و اصول طراحی سیستمهای عامل خلاصه فصل دوم 

صفحه 23:
‎P|‏ سیستمهای کامپیوتری ‎ ‏© سيستم عامل بايد عملكرد درست سیستم کامپیوتری را تضمین کند. 6 برنامه ها با عملیات سیستم تداخل نداشته باشد 8 سخت افزار راهکارهای مناسبی برای رفتار درست تضمین کند. 

صفحه 24:
عملکرد سیستم کامپیوتر 6 سیستم کامپیوتری از ۳ و کنترل کننده دستگاه تشکیل شده است @ از طریق گذر گاه متصل شده و دستیابی به حافظه را امکان پذیر می سازد. 6 لا۳) و کنترلک ننده هاعدستگاد می‌تولنند بسه طور همزمان‌لجرا شوند. 6 کنترل کننده حافظه جهت هماهنگ کردن دستیابی به حاقظه. 8 هر کامپیوتر برای راه اندازی» نیاز به برنامه راه انداز دارد. 6 این برنامه تمامی جنبه های سیستم ؛ از ثباتهای (0۳ گرفته تا کنترل کننده های دستگاه و محتویات حافظه را مقدار اولیه میدهد. 8 برنامه راه انز برای اينکه بداند چگونه سیستم عامل را بار كنده بايد هسته ى سيستم عامل را بيدا و به حافظه بار كند. #سخت افزار می تواند با ارسال سیگنالی بهلا 06 ؛ وقفه اى را صادر كند. #نرم افزار هم ميتواند با فراخوانی سیستم ۰ وقفه ای را صادر كند. 

صفحه 25:


صفحه 26:
ادامه عملکرد سیستم کامپیوتر ‎vee‏ 6 انواع رویدادها منجر به صدور وقفه میشوند 6 کامل شدن عمل ۰۱/0 تقسیم بر صفرء دستیابی نامعتبر به حافظه و درخواست برای بعضی از خدمات سیستم عامل. #وقفه کنترل اجرا را به روال پاسخ گویی مناسبی انتقال می دهد. © ساده ترین روش فراخوانی یک روال کلی برای بررسی اطلاعات مربوط یه وقفه است. © اين روال» روال پاسخ گویی به وقفه را فراخوانی می کند. 6 چون تعداد وقفه ها در سیستم مشخص است ؛ می توان از جدولی از اشاره گرها استفاده کرد كه هر اشاره گر به یک روال وقفه اشاره می کند. ‎٩‏ بدین ترتیب سرعت پاسخ گویی به وقفه افزایش می یابد. © معماری وققه آدرس دستوری را که هنگام اجرای آن وقفه صادر شده است را ذخیره می کند. © این آدرس را آدرس برگشت می گویند. زیرا بعد از اجرای روال وقفه ؛ کار 681 از آن نقطه از سر گرفته می شود. 8 در معماری جدید ؛ ادرس برگشت در پشته ی سیستم ذخیره مي گر؛ 

صفحه 27:
ادامه عملکرد سیستم کامپیوتر ... هنگامی که وقفه ای صادر شد و در حال پردازش است. بقیه وقفه ها غیر فعال می شوند. 6 در غیر این صورت داده های وقفه ی درحال پردازش ۰ توسط وقفه ى جديد خراب شده و عملا اين وقفه از دست می رود. © بعد از اتمام وققه ی فعلی بقیه وقفه ها فعال می شوند. @ وقفه ای که اولویت آن بالاتر باشد زودتر پردازش می شود. © وقفه ها از بين نمى روند و از وقفه های غیر ضروری نیز جلوگیری به عمل مى أيد . © سيستم هاى عامل مدرنء وقفه را مديريت می کنند. رویدادها معمولا با وقوع يك وقفه يا تله رخ می دهند. 6 له یک وقفه ی نرم افزری است که در اثر خطا یا برنامه ی کاربر که سیستم عامل در حال اجرای آن است رخ می دهد. 

صفحه 28:
~ : ساختار 1/0 © وقفه هاى 1/0 © ساختار ,01/18 

صفحه 29:
وقفه های 1/0 6 برای شروع یک ‎WO Ske‏ © (ام© ثباتهاومناسبئرا در كنترلك نندمى دستكام بار موكند. © كنترل كننده ى دستكاه.محتويات ثبات را بررسى كرده تا ببيند كه جه عملى بايد انجام دهد. © وقتى عمل 0/! شروع شدء فعاليت ها به دور روش بى كيرى مى شود: © در ساده ترين حالت؛ بعد از خاتمه 1/0 کنترل به فرایند کاربر برمی گردد(1/0 همگام) © در حالت دیگر که 1/0 ناهمكام نام دارد.بدوّن إينكه منتظر کامل شدن 0/! بماند كنتول را به برنامه كارير برمی گرداند. 6 انتظار برای کامل شدن عمل ۱/0 به دو صورت انجام می شود. 6 دستور ۷0/16 ‎CPU 4S‏ را بی کار می کند تا وقفه ی بعدی رخ دهد 6 ماشین هابی که فاقد چنین دستوری هستند می توانند از یک حلقه ی انتظار به صورت ۳8۴[ : 100 0۴ استفاده می کنند. 

صفحه 30:
ساختار ناحیه ذخیره سازی 6 تنها ناحیه ذخیره سازی بزرگ که 0۳ مستقیما می تواند به آن دسترسی داشته باشد»حافظه ی اصلی است 6 برنامه ها برای اجرا باید در حافظه ی اصلی قرار بگیرند. نواحی ذخیره سازی:شامل آرایه ی از کلمه است که هر کلمه دارای یک آدرس می باشد. تعامل بین حافظه و (0۳) از طریق دستورات 1620 و 560۳6 انجام می شود. ‎as Load‏ را از حافظه لصلی‌ب» ‎egal CPUS ashes‏ 6 محتویاتی کش بات را بسه حافظه لصلی‌منتقل‌می‌ک ند . © © © © 6 به دو دلیلی تمی توان برنامه و داده را دائما در حافظه اصلی گذاشت: @ ظرفیت حافظه ی اصلی کم است 6 حافظه ی اصلی؛ یک دستگاه ذخیره سازی ناپایدار است © براى رفع مشكل بالا لز حافظه ثانويه استفاده می کنیم © متداولترين حافظه ثانوية؛ديسك مغناطيسى است . 

صفحه 31:
انواع ساختار ناحیه ذخیره سازی © حافظه اصلی 8دیسک های مغناطیسی ©نوارهاى مغناطيسى 

صفحه 32:
لا انوارهاى مغناطيسى 

صفحه 33:
سلسله مراتب حافظه 6 حافظه های سطوح بالاتر ؛گرانتر و سریعتر هستند. 6 حافظه ی ناپایدار ؛ با قطع جریان برق محتویاتش را از دست میدهد. © سیستمهای حافظه ای که بالاتر از دیسکها قرار دارند ؛ نايايدارند ولى أنهايى که زیر دیسک الكترونيكى قرار دارند يايدارند. 

صفحه 34:
6 اطلاعات معمولا در یک سیستم حافظه مثل حافظه اصلی ذخیره می شود. 6 پس از اینکه اطلاعات مورد استفاده قرار گرفت؛ در یک سیستم حافظه سریعتر به نام حافظه پنهان ذخیرهمی شود 8 وقتی نیاز به بخشی از اطلاعات باشد ابتدا وجود آن در حافظه پنهان کنترل می شود. 8 اگر موجود نبود از اطلاعات حافظه اصلی استفاده می شود. 6 سپس یک کپی از آن در حافظه پنیان قرار ی گیرد تا در صورت نیاز مورد استفده قرار مى كيرد . 6 به علت محدود بودن حافظه پنهان ۰ طراحی مدیریت حافظه پنهان» مسئله ی مهمی است . حافظه ی اصلی برای حافظه ثانویه مانند یک حافظه پنهان سریع است.. 

صفحه 35:
انتقال مقدار صحیح ۸ از دیسک به ثبات 8 برای انجام عملیات بر روی متغیر ۰۸۱ ابتدا با عمل ۱/0 متغیر ۸ را به حافظه اصلی کپی می @ ممکن است یک کپی از ۸ در حافظه ی پنهان و ثبات داخلی قرار بگیرد. 8 بنابراین متغیر ۸ در چند محل وجود دارد . 6 در محیطی را که در هر زمان فقط یک فرایند آجرا می شوده‌اين کار مشکلی را ایجاد نمی کند © زيرا همواره یک کپی از ۸ که در بالاترین سطح سلسله مراتب حافظه قرار دارده دستیابی می شود. © اما در محیط های چند وظیفه ای باید مواظب بود فرآیندهایی که به متغیر ۸ دستیابی دارند» از آخرین تغییرات آن استفاده کنند. 

صفحه 36:
انسجام و سازگاری © در محیط های چندپردازنده ای» که در آن (ا0 علاوه بر تبات داخلی» حافظه پنهان نیز دارد؛ پیچیده تر می شود. 6 یک کپی از #ممکن است همزمان در چند حافظه ی پنهان وجود داشته باشد. چون لا های مختلفی می تواند به طور همزمان عمل کنند. © بايد اطمینان حاصل کنیم که تغییر مقدار ۸ در یک حافظه ی پنهان؛ به تمام حافظه های پنهانی که ۸۵ در آنها قرار دارد؛ اعمال مى شود 8 به آن انسجام حاقظه ی پنهان می گویند و یک مسئله ی سعخت افزاری است . 

صفحه 37:
< حفاظت سخت افزاری 6 عملیات دو حالته حفاظت از 1/0 6 حفاظت از حافظه 8 حفاظت از لا 

صفحه 38:
عملیات دو حالته بايد سیستم عامل و برنامه های دیگر و داده های آنها را از هرگونه برنامه غلط محافظت © روش انجام كار اين است که از طریق پشتیبانی سخت افزاری بتوانیم بین حالتهای مختلف اجرا تمایز قانل شویم. 8 حالت کاربر و حالت ناظر (که حالت سرپرست+حالت سیستما حالت معاز نیز نامیده می شود.) 8 تعدادی از دستورات ماشین را که موجب آسیب رساندن می شوند؛ به عنوان دستورات ممتاز منظور مى كنيم. افزار اجازه می دهد دستورات ممتاز کر حالت ناظر اجرا شوند. © در غير اين صورت أنرا اجرا دكرده و كله به سیستم عامل می فرستد. 

صفحه 39:
حفاظت از 0 @ برنامه کاربر می تواند @ با صدوز یک دستور ۱/0 تادرست © باد به محل های حافظه مربوط به سیستم عامل © يا با عدم رهايى لام عمل عادی لا۳) را خدشه دار کند. © براى اينكه کاربر عمل ۱/0 نادرستی را اجرا نکند © تمامى دستورات ۱/0 را به عنوان دستورات ممتاز در نظر می كيريم. 6 برنامه کاربر هرگز کنترل کامپیوتر را در حالت ناظر به دست نمی گیرد. © اكر بتوائد اين كار رأ انجام دهده حفاظت ۱/0 نقض می شود. 

صفحه 40:
حفاظت از حافظه بردار وقفه و روالهای وقفه در سیستم عامل را از تغییرات کاربر حفاظت کنیم. 6 در غیر این صورت برنامه کاربر مى تواند دستوراتی را بجای روال وقفه بنویسد 6 برای تفکیک فضای حافظه هر برنامه © حدود آدرس های معتبری را که برنامه می تواند دستیایی داشته باشده تعبین کرده» ۵ حافظه خارج از آن فضای آدرس را حفاظت کنیم. © اين حفاظت را ميتوانيم با استفاده از ثبتهای پایه و حد انجام دهیم. 8 _ثبات های پایه و حد فقط توسط سيستم عامل بار مى شود @ برای حفاظت. هر آدرس تولیدشده با ثبات پایه مقایسه شده تا معتبر بودن آن تشخیص داده شود. ۵ اگر برنامه سعی کند به حافظه ناظر دسترسی داشته باشد؛ تله ای به ناظر صادر شده و خطا تلقی می گردد. 

صفحه 41:


صفحه 42:
حفاظت از ‎CPU‏ برای حفاظت باید کاری کنیم که برنامه کاربر در حلقه كير نكند و کنترل را به سيستم عامل برگرداند. 6 برای این منظور می وان از یک تایمر استفاده کنیم . #می توان از تایمر برای جلوگیری از اجرای نامحدود برنامه های کاربر استفاده کنیم . @ یکی از متداولترین کاربرد تایمرء پیاده سازی اشتراک زمانی است 8 تایمر در هر لا| میلی ثائیه یک وقفه صادر کرده © لا یکیسرش‌زمانی‌استکه یسکسرنامه می‌تولند کنترلل۳) را در دستداشته باشد, © سيستم عامل در پایان هر برش زمانی فراخوانی می شود تا تنظیمات لازم را برای برنامه بعدی انجام دهد . 

صفحه 43: