Mik az operációs rendszer összetevői?
Az operációs rendszer egy nagy és összetett rendszer, amelyet csak apró darabokra osztva lehet létrehozni. Ezeknek a daraboknak a rendszer jól meghatározott részének kell lenniük, amely gondosan meghatározza a bemeneteket, kimeneteket és funkciókat.
Bár a Mac, a Unix, a Linux, a Windows és más operációs rendszerek struktúrája nem azonos, az operációs rendszerek többségének hasonló operációs rendszer-összetevői vannak, mint a fájl, a folyamat, a memória, az I / O eszközkezelés.
Nézzük meg részletesen ezeket az összetevőket.
Ebben az operációs rendszer bemutatóban megtudhatja:
- Mik az operációs rendszer összetevői?
- Fájlkezelés
- Folyamatmenedzsment
- I / O eszközkezelés
- Hálózat menedzsment
- Fő memóriakezelés
- Másodlagos tárolás kezelése
- Biztonságkezelés
- Egyéb fontos tevékenységek
Fájlkezelés
A fájl egy kapcsolódó információ, amelyet az alkotójának meg kell határoznia. Általában a programokat jelöli, mind a forrás-, mind az objektumformákat, mind az adatokat. Az adatfájlok lehetnek numerikusak, alfabetikusak vagy alfanumerikusak.
A fájlkezelés funkciója operációs rendszerben:
Az operációs rendszer a fájlkezeléssel kapcsolatban a következő fontos tevékenységekkel rendelkezik:
- Fájlok és könyvtárak létrehozása és törlése.
- A fájlok és könyvtárak manipulálásához.
- Fájlok leképezése másodlagos tárhelyre.
- Biztonsági mentési fájlok stabil adathordozókon.
Folyamatmenedzsment
A folyamatkezelő komponens az operációs rendszeren egyidejűleg futó sok folyamat kezelésére szolgál. Minden szoftveralkalmazás-program futtatásakor egy vagy több folyamathoz kapcsolódik.
Például, ha olyan böngészőt használ, mint a Google Chrome, akkor folyamat fut az adott böngészőprogram számára. Az operációs rendszeren számos olyan folyamat is fut, amelyek különféle funkciókat látnak el.
Ezeket a folyamatokat a folyamatmenedzsmentnek kell irányítania, amely biztosítja a folyamatok hatékony működését. Használja a hozzájuk rendelt memóriát, és szükség esetén leállítja őket.
A folyamat végrehajtásának szekvenciálisnak kell lennie, így legalább egy utasítást kell végrehajtani a folyamat nevében.
A folyamatmenedzsment funkciói az operációs rendszerben:
A következők a folyamatmenedzsment funkciói.
- Folyamat létrehozása és törlése.
- Felfüggesztés és folytatás.
- Szinkronizálási folyamat
- Kommunikációs folyamat
I / O eszközkezelés
Az egyik olyan operációs rendszer, amely segít elrejteni az egyes hardvereszközök változatait a felhasználó elől.
Az I / O menedzsment funkciói az operációs rendszerben:
- Puffer gyorsítótár-rendszert kínál
- Általános eszközillesztő kódot biztosít
- Illesztőprogramokat biztosít bizonyos hardvereszközökhöz.
- Az I / O segít megismerni egy adott eszköz egyéniségeit.
Hálózat menedzsment
A hálózatkezelés a számítógépes hálózatok adminisztrációjának és kezelésének folyamata. Magában foglalja a teljesítménymenedzsmentet, a hibaelemzést, a hálózatok kiépítését és a szolgáltatás minőségének fenntartását.
Az elosztott rendszer olyan számítógépek / processzorok gyűjteménye, amelyek soha nem osztják meg saját memóriájukat vagy egy órájukat. Ebben a típusú rendszerben az összes processzornak megvan a helyi memóriája, és a processzorok különböző kommunikációs vonalak, például száloptika vagy telefonvonalak segítségével kommunikálnak egymással.
A hálózatban lévő számítógépek kommunikációs hálózaton keresztül vannak összekapcsolva, amely számos különböző módon konfigurálható. A hálózatkezelés segítségével a hálózat teljesen vagy részben összekapcsolható, ami segít a felhasználóknak olyan útválasztási és kapcsolati stratégiák megtervezésében, amelyek leküzdik a kapcsolódási és biztonsági problémákat.
A hálózati menedzsment funkciói:
- Az elosztott rendszerek segítenek a különböző számítási erőforrások méretében és működésében. Mikroprocesszorokat, miniszámítógépeket és számos általános célú számítógépes rendszert tartalmazhatnak.
- Az elosztott rendszer a felhasználó számára hozzáférést biztosít a hálózat által megosztott különböző erőforrásokhoz is.
- Segít a megosztott erőforrásokhoz való hozzáférésben, amelyek elősegítik a számítás gyorsítását, vagy az adatok elérhetőségét és megbízhatóságát kínálja.
Fő memóriakezelés
A Main Memory egy nagy méretű tárhely vagy bájt, amelynek címe van. A memóriakezelési folyamat meghatározott memóriacímek beolvasásának vagy írásának sorozatával történik.
A program futtatásához abszolút címekre kell feltérképezni, és be kell tölteni a memóriába. A memóriakezelési módszer kiválasztása több tényezőtől függ.
Ez azonban elsősorban a rendszer hardveres tervezésén alapul. Minden algoritmus megfelelő hardvertámogatást igényel. A Main Memory gyors tárhelyet kínál, amelyhez közvetlenül hozzáférhet a CPU. Költséges, ezért alacsonyabb a tárolókapacitása. A program futtatásához azonban a fő memóriában kell lennie.
A memóriakezelés funkciói az operációs rendszerben:
Az operációs rendszer a következő funkciókat hajtja végre a memóriakezelés során:
- Segít nyomon követni az elsődleges memóriát.
- Határozza meg, hogy annak mely részét használja ki, melyik részt nem használja.
- Többprogramozási rendszerben az operációs rendszer dönt arról, hogy melyik folyamat kap memóriát és mennyit.
- Kiosztja a memóriát, amikor egy folyamat kéri
- Akkor is kiosztja a memóriát, ha egy folyamatnak már nincs szüksége, vagy azt leállították.
Másodlagos tárolás kezelése
A számítógépes rendszer legfontosabb feladata a programok futtatása. Ezek a programok az adatokkal együtt segítenek elérni, amely a végrehajtás során a fő memóriában található.
Ez a számítógép memóriája nagyon kicsi az összes adat és program állandó tárolásához. A számítógépes rendszer másodlagos tárhelyet kínál a fő memória biztonsági mentéséhez. Ma a modern számítógépek merevlemezeket / SSD-ket használnak mind a programok, mind az adatok elsődleges tárolóként. A másodlagos tárhelykezelés azonban olyan tárolóeszközökkel is működik, mint az USB flash meghajtó és a CD / DVD meghajtók.
Olyan programok, mint az összeállítók, a fordítók, a lemezen vannak tárolva, amíg be nem töltődnek a memóriába, majd a lemezt forrásként és célként használják a feldolgozáshoz.
A másodlagos tárkezelés funkciói az operációs rendszerben:
Itt vannak az operációs rendszer másodlagos tárkezelésének főbb funkciói:
- Tárhely allokáció
- Ingyenes térkezelés
- Lemezütemezés
Biztonságkezelés
Az operációs rendszer különféle folyamatait biztosítani kell egymás tevékenységeitől. Ebből a célból különféle mechanizmusok használhatók annak biztosítására, hogy a fájlokat, a memória-CPU-t és más hardver-erőforrásokat működtetni kívánó folyamatoknak megfelelő engedélyt kapjanak az operációs rendszerből.
Például a memóriacímző hardver segít megerõsíteni, hogy egy folyamat a saját címterén belül végrehajtható. Az idő biztosítja, hogy egyetlen folyamat sem mondhatja le a CPU-t anélkül, hogy lemondana róla.
Végül, egyetlen folyamat sem engedélyezheti saját I / O védelmét, ami segít megőrizni a különféle perifériák integritását.
Egyéb fontos tevékenységek
Íme, az OS néhány további fontos tevékenysége:
- A felhasználó programja nem tudja közvetlenül végrehajtani az I / O műveleteket. Az operációs rendszernek valamilyen adathordozót kell biztosítania ennek végrehajtásához.
- Az operációs rendszer ellenőrzi a program képességét fájlok olvasására, írására, létrehozására és törlésére.
- Az operációs rendszer megkönnyíti az információcserét ugyanazon vagy különböző rendszereken végrehajtó folyamatok között.
- Az operációs rendszer összetevői a CPU és a memória hardverében fellépő hibák észlelésével segítenek abban, hogy a megfelelő számítást kapja.
Összegzés:
- Az operációs rendszer egy nagy és összetett rendszer, amelyet csak apró darabokra osztva lehet létrehozni.
- Az operációs rendszer megosztja az operációs rendszer különböző összetevőit, például a fájlt, a folyamatmemóriát, az I / O eszközkezelést stb.
- A fájl a kapcsolódó információk gyűjteménye, amelyet az alkotójának kell meghatároznia.
- A folyamatkezelő komponens az operációs rendszeren egyidejűleg futó sok folyamat kezelésére szolgál
- Az I / O eszközkezelés az operációs rendszer egyik fontos használata, amely segít elrejteni az egyes hardvereszközök változatait a felhasználó elől.
- A hálózatkezelés a számítógépes hálózatok adminisztrációjának és kezelésének folyamata.
- A memóriakezelési folyamat bizonyos memóriacímek olvasási vagy írási sorozatának felhasználásával történik.
- A másodlagos tárhely-kezelés, a számítógépes rendszer legfontosabb feladata a programok futtatása.
- A biztonsági menedzsment az operációs rendszer különféle folyamatait tartalmazza, amelyeket biztosítani kell egymás tevékenységeitől.
- Az operációs rendszer ellenőrzi, hogy a program képes-e fájlokat írni, írni, létrehozni és törölni.