Sistemul de operare
Funcţiile Sistemului de operare:
- administrează resursele hardware (procesorul, memoria, hard-disk-ul etc.) şi software ale sistemului;
- furnizează un mediu stabil şi eficient pentu ca aplicaţiile să lucreze cu diferitele componente, fără să cunoască nimic despre caracteristicile tehnice ale acestora.
Programele de aplicaţie (Application Programs) sunt folosite pentru a se executa activităţi cu caracter particular, specifice unui utilizator sau unei clase de utilizatori.
Programele sistemului (System Programs) sunt folosite pentru a executa activităţi comune sistemelor de calcul în general.
Sunt formate din:
- programele utilitare;
- Sistemul de operare.
Programele utilitare sunt folosite pentru a executa activităţi comune mai multor clase de utilizatori. Ele nu sunt incluse în Sistemul de operare.
Sistemul de operare este o colecţie de programe folosite pentru gestionarea resurselor calculatorului şi controlarea întregii lui activităţi.
Sistemul de operare este o componentă a structurii calculatorului şi reprezintă ansamblul programelor care au rolul de a realiza utilizarea optimă a resurselor calculatorului. El este format din două componente: nucleu şi interfaţă.
Cele mai folosite Sisteme de operare pe calculatoarele IBM-PC sunt: MS-DOS şi Windows 95 / 98 / Me / XP / Vista / Windows 7.
Funcţiile Sistemului de operare
- controlează execuţia programelor (le încarcă în memoria internă, le lansează în execuţie şi încheie execuţia acestora;
- planifică şi controlează fluxul aplicaţiilor;
- asigură fluxul de comunicaţie între aplicaţiile care se execută în paralel pe calculator şi sincronizează aceste comunicaţii;
- administrează spaţiul de memorare din memoria internă şi din memoria externă, timpul de lucru al procesorului şi operaţiile de I/E;
- efectuează operaţiile de I/E la nivel fizic şi logic pentru a degreva programatorul de detaliile specifice fiecărui echipament periferic;
- gestionează sistemul de fişiere;
- protecţia sistemului şi a programelor de aplicaţie faţă de utilizatori;
- detectează şi corectează erorile care apar în procesul de prelucrarea a datelor;
- sesizează evenimentele deosebite care apar în timpul execuţiei şi tratează aceste evenimente;
- asigură interfaţa cu utilizatorul, astfel încât să-i permită acestuia accesul pentrul controlul programului, intervenţia în execuţia unor programe şi examinarea stării sistemului.
Nucleul (kernel) Sistemului de operare conţine programele necesare pentru gestionarea resurselor calculatorului şi pentru controlarea activităţii echipamentelor şi a programelor.
Funcţiile nucleului Sistemului de operare
- administrarea resurselor fizice ale calculatorului: procesorul, memoria, sistemul I/E
- depistarea şi tratarea evenimentelor deosebite. Aceste evenimente sunt sesizate (hardware) de către circuitele de contol ale dispozitivelor periferce şi sunt tansmise unei componente a nucleului care tratează acest eveniment. Pentru fiecare eveniment, care poate să apară în sistem, există o componentă a nucleului, care ştie să trateze acel eveniment. La un moment dat pot să apară mai multe evenimente şi o stare de conflict între ele. Pentru a rezolva această situaţie, evenimentele sunt grupate în clase, iar claselor li se atribuie priorităţi.
- asigurarea operaţiilor de I/E la nivel fizic (în acest scop se acţionează direct asupra dispozitivului periferic)
- asigurarea operaţiilor de I/E la nivel logic. Prin aceste operaţii se realizează: organizarea, accesul, stocarea şi regăsirea datelor pe suportul de informaţie. Unitatea logică de acces la echipamentele periferice este fişierul.
- gestionarea fişierelor pe disc
Multiprogramarea reprezintă partajarea procesorului între mai multe programe care sunt încărcate în acelaşi timp în memorie.
Partajarea procesorului se face printr-o componentă a nucleului Sistemului de operare: planificatorul de procese. Programele active (încărcate în memorie) depun cereri de acces la resursele sistemului. Planificatorul de procese rezolvă aceste cereri folosind un anumit algoritm (sistem de priorităţi, partajarea timpului etc.).