Ce sunt componentele sistemului de operare?
Un sistem de operare este un sistem mare și complex care poate fi creat doar prin partiționarea în bucăți mici. Aceste piese ar trebui să fie o porțiune bine definită a sistemului, care să definească cu atenție intrările, ieșirile și funcțiile.
Deși Mac, Unix, Linux, Windows și alte sisteme de operare nu au aceeași structură, majoritatea sistemelor de operare partajează componente similare ale sistemului de operare precum fișier, proces, memorie, gestionarea dispozitivelor I / O.
Să vedem fiecare dintre aceste componente în detaliu.
În acest tutorial de sistem de operare, veți afla:
- Ce sunt componentele sistemului de operare?
- Gestionarea fișierelor
- Administrarea procesului
- Gestionarea dispozitivelor I / O
- Administrare rețea
- Gestionarea principală a memoriei
- Managementul stocării secundare
- Management de securitate
- Alte activități importante
Gestionarea fișierelor
Un fișier este un set de informații conexe care trebuie definite de către creatorul său. În mod obișnuit, reprezintă programe, atât surse și forme de obiecte, cât și date. Fișierele de date pot fi numerice, alfabetice sau alfanumerice.
Funcția de gestionare a fișierelor în sistemul de operare:
Sistemul de operare are următoarele activități importante în legătură cu gestionarea fișierelor:
- Crearea și ștergerea fișierelor și a directorului.
- Pentru manipularea fișierelor și directoarelor.
- Maparea fișierelor pe spațiul de stocare secundar.
- Backup de fișiere pe suport de stocare stabil.
Administrarea procesului
Componenta de gestionare a proceselor este o procedură pentru gestionarea numeroaselor procese care rulează simultan pe sistemul de operare. Fiecare aplicație software are unul sau mai multe procese asociate cu acestea atunci când rulează.
De exemplu, atunci când utilizați un browser precum Google Chrome, există un proces care rulează pentru acel program de browser. Sistemul de operare are, de asemenea, multe procese care rulează, care îndeplinesc diferite funcții.
Toate aceste procese ar trebui să fie gestionate de gestionarea proceselor, care menține procesele pentru a rula eficient. De asemenea, folosește memoria alocată acestora și le oprește atunci când este necesar.
Executarea unui proces trebuie să fie secvențială, deci cel puțin o instrucțiune trebuie executată în numele procesului.
Funcțiile de gestionare a proceselor în sistemul de operare:
Următoarele sunt funcții de gestionare a proceselor.
- Crearea și ștergerea procesului.
- Suspendarea și reluarea.
- Procesul de sincronizare
- Procesul de comunicare
Gestionarea dispozitivelor I / O
Una dintre utilizările importante ale unui sistem de operare care vă ajută să ascundeți de utilizator variațiile anumitor dispozitive hardware.
Funcțiile de gestionare a I / O în sistemul de operare:
- Oferă sistem de stocare în memorie tampon
- Oferă codul general al driverului de dispozitiv
- Oferă drivere pentru anumite dispozitive hardware.
- I / O vă ajută să cunoașteți individualitățile unui anumit dispozitiv.
Administrare rețea
Managementul rețelei este procesul de administrare și gestionare a rețelelor de calculatoare. Acesta include managementul performanței, analiza defecțiunilor, asigurarea rețelelor și menținerea calității serviciului.
Un sistem distribuit este o colecție de computere / procesoare care nu își partajează niciodată propria memorie sau ceas. În acest tip de sistem, toate procesoarele au memorie locală, iar procesoarele comunică între ele folosind diferite linii de comunicații, cum ar fi fibrele optice sau liniile telefonice.
Calculatoarele din rețea sunt conectate printr-o rețea de comunicații, care poate fi configurată în mai multe moduri diferite. Cu ajutorul gestionării rețelei, rețeaua poate fi conectată complet sau parțial, ceea ce îi ajută pe utilizatori să proiecteze strategii de rutare și conexiune care să depășească problemele de conexiune și securitate.
Funcțiile de gestionare a rețelei:
- Sistemele distribuite vă ajută la diverse resurse de calcul în funcție de dimensiune și funcție. Acestea pot implica microprocesoare, minicomputere și multe sisteme informatice de uz general.
- Un sistem distribuit oferă, de asemenea, utilizatorului acces la diferitele resurse pe care le partajează rețeaua.
- Ajută la accesarea resurselor partajate care ajută calculul să accelereze sau oferă disponibilitate și fiabilitate a datelor.
Gestionarea principală a memoriei
Memoria principală este o gamă largă de stocare sau octeți, care are o adresă. Procesul de gestionare a memoriei este realizat prin utilizarea unei secvențe de citiri sau scrieri de adrese de memorie specifice.
Pentru a executa un program, acesta trebuie mapat la adrese absolute și încărcat în memorie. Selectarea unei metode de gestionare a memoriei depinde de mai mulți factori.
Cu toate acestea, se bazează în principal pe proiectarea hardware a sistemului. Fiecare algoritm necesită suport hardware corespunzător. Memoria principală oferă stocare rapidă, care poate fi accesată direct de CPU. Este costisitor și, prin urmare, are o capacitate de stocare mai mică. Cu toate acestea, pentru ca un program să fie executat, acesta trebuie să fie în memoria principală.
Funcțiile de gestionare a memoriei în sistemul de operare:
Un sistem de operare îndeplinește următoarele funcții pentru gestionarea memoriei:
- Vă ajută să urmăriți memoria primară.
- Determinați ce parte a acesteia sunt utilizate de către cine, ce parte nu este utilizată.
- Într-un sistem multiprogramare, sistemul de operare ia o decizie cu privire la ce proces va obține memoria și cât de mult.
- Alocă memoria când solicită un proces
- De asemenea, alocă memoria atunci când un proces nu mai necesită sau a fost terminat.
Managementul stocării secundare
Cea mai importantă sarcină a unui sistem informatic este de a executa programe. Aceste programe, împreună cu datele, vă ajută să accesați, care se află în memoria principală în timpul execuției.
Această memorie a computerului este foarte mică pentru a stoca permanent toate datele și programele. Sistemul computerului oferă stocare secundară pentru a face backup pentru memoria principală. Astăzi computerele moderne folosesc hard disk-uri / SSD ca stocare primară atât a programelor, cât și a datelor. Cu toate acestea, gestionarea stocării secundare funcționează și cu dispozitive de stocare, cum ar fi o unitate flash USB și unități CD / DVD.
Programe cum ar fi asamblatoarele, compilatoarele, stocate pe disc până când este încărcat în memorie, apoi folosesc discul ca sursă și destinație pentru procesare.
Funcțiile gestionării stocării secundare în sistemul de operare:
Aici sunt principalele funcții ale gestionării stocării secundare în sistemul de operare:
- Alocarea stocării
- Gestionarea spațiului liber
- Programarea discului
Management de securitate
Diferitele procese dintr-un sistem de operare trebuie să fie protejate de activitățile celuilalt. În acest scop, pot fi utilizate diferite mecanisme pentru a se asigura că acele procese care doresc să opereze fișiere, CPU de memorie și alte resurse hardware ar trebui să aibă autorizația corespunzătoare din partea sistemului de operare.
De exemplu, hardware-ul de adresare a memoriei vă ajută să confirmați că un proces poate fi executat în propriul spațiu de adrese. Timpul asigură că niciun proces nu are controlul procesorului fără a renunța la acesta.
În sfârșit, niciun proces nu are voie să își facă propriile I / O, pentru a proteja, ceea ce vă ajută să păstrați integritatea diferitelor dispozitive periferice.
Alte activități importante
Iată câteva alte activități importante ale sistemului de operare:
- Programul utilizatorului nu poate executa operațiuni I / O direct. Sistemul de operare ar trebui să ofere un mediu pentru a realiza acest lucru.
- Sistemul de operare verifică capacitatea programului de a citi, scrie, crea și șterge fișiere.
- Sistemul de operare facilitează schimbul de informații între procesele care se execută pe sisteme identice sau diferite.
- Componentele sistemului de operare vă ajută să vă asigurați că obțineți calculul corect detectând erori în CPU și hardware-ul de memorie.
Rezumat:
- Un sistem de operare este un sistem mare și complex care poate fi creat doar prin partiționarea în bucăți mici.
- Sistemul de operare partajează diferitele componente ale sistemului de operare, cum ar fi fișier, memorie de proces, gestionarea dispozitivelor I / O etc.
- Un fișier este o colecție de informații conexe care trebuie definite de către creatorul său.
- Componenta de gestionare a proceselor este o procedură pentru gestionarea numeroaselor procese care rulează simultan pe sistemul de operare
- Gestionarea dispozitivelor I / O este una dintre utilizările importante ale unui sistem de operare care vă ajută să ascundeți de utilizator variațiile anumitor dispozitive hardware.
- Managementul rețelei este procesul de administrare și gestionare a rețelelor de calculatoare.
- Procesul de gestionare a memoriei este realizat prin utilizarea unei secvențe de citiri sau scrieri ale anumitor adrese de memorie.
- Gestionarea stocării secundare, cea mai importantă sarcină a unui sistem informatic, este executarea programelor.
- Managementul securității include diverse procese dintr-un sistem de operare care trebuie protejate de activitățile celuilalt.
- Sistemul de operare verifică capacitatea programului de a citi, scrie, crea și șterge fișiere.