Tuesday, February 13, 2007

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ I


 ΤΙ ΟΝΟΜΑΖΟΥΜΕ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ;
Λειτουργικό σύστημα ονομάζουμε ένα βασικό πρόγραμμα ή σύνολο προγραμμάτων που ελέγχει τις λειτουργίες του υπολογιστή, υποστηρίζει την εκτέλεση κάθε άλλου προγράμματος και παρέχει υπηρεσίες στους χρήστες.
ΠΟΙΕΣ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΕΝΟΣ Λ/Σ;
1. Λειτουργεί ως ενδιάμεσος μεταξύ χρήστη και υπολογιστή.
2. Διαχειρίζεται τους πόρους του συστήματος.
3. Μεταφέρει εντολές του χρήστη στον υπολογιστή.
4. Δίνει πληροφορίες για την κατάσταση του συστήματος.(ενημερώνει για τυχόν λάθη)
5. Διαχειρίζεται την κεντρική μνήμη (RAM) του συστήματος.
6. Κατανέμει το χρόνο λειτουργίας στους χρήστες.
7. Διαχειρίζεται τις συσκευές εισοδου/εξόδου.
8. Οργανώνει τα αρχεία του συστήματος.
9. Ελέγχει την εκτέλεση των προγραμμάτων.
10. Εφαρμόζει μηχανισμούς ασφαλείας για την προστασία του συστήματος.
ΠΟΙΕΣ ΟΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ Λ/Σ;
Οι βασικές αρχές είναι:
1. Εύκολος τρόπος επικοινωνίας χρήστη/υπολογιστή (user interface).
2. Να δίνονται ίσες ευκαιρίες στους χρήστες για την χρήση του υλικού (hardware).
3. Να επιτρέπεται να μοιράζονται τα αρχεία (file sharing).
4. Να διευκολύνεται η είσοδος/έξοδος του συστήματος (I/O).
ΣΥΜΒΑΤΟΤΗΤΑ
Συμβατή , σε επίπεδο υλικού, λέμε μια μηχανή , όταν υποστηρίζει τις ίδιες λειτουργίες με μια άλλη έτσι ώστε όταν η μια αντικαταστήσει την άλλη , το λογισμικό που εκτελείται σ’ αυτή να μην επηρεαστεί καθόλου. Συμβατές πρέπει να είναι και οι διάφορες εκδόσεις ενός Λ/Σ μεταξύ τους.
ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑ
Λόγω του ότι το Λ/Σ είναι πολύ σημαντικό και πρέπει να είναι πάντα διαθέσιμο, πρέπει ταυτόχρονα να μπορεί να αυτοπροστατεύεται από τυχόν σφάλματα που θα το απενεργοποιούσαν. Γι’ αυτό θα πρέπει μόλις εντοπίζει σφάλμα σε κάποιο πόρο να τον απομονώνει.
ΑΣΦΑΛΕΙΑ
Ένα λειτουργικό σύστημα πρέπει να προστατεύει τα προγράμματα από σφάλματα κατά την εκτέλεση τους. Πρέπει όμως και να αυτοπροστατεύεται από τυχόν κλοπές πληροφοριών ή προγραμμάτων.
ΤΙ ΟΝΟΜΑΖΟΥΜΕ ΠΟΛΥΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ;
Όταν ένα λειτουργικό σύστημα μπορεί να εκτελεί «ταυτόχρονα» περισσότερα από ένα προγράμματα , τότε λέμε ότι έχουμε σύστημα πολυπρογραμματισμού.
Σαν πλεονέκτημα έχει την μείωση του συνολικού χρόνου εκτέλεσης των προγραμμάτων και αυτό γιατί γίνεται καλύτερη αξιοποίηση των πόρων του συστήματος. Σαν μειονέκτημα έχει ότι η ύπαρξη πολλών προγραμμάτων στην μνήμη δημιουργεί αστάθεια και κάνει το σύστημα πιο ευάλωτο.
ΠΟΛΥΔΙΕΡΓΑΣΙΑ.
Σύστημα πολυδιεργασίας έχουμε όταν ένα σύστημα μπορεί να εκτελεί «ταυτόχρονα» περισσότερες από μία εργασίες. Οι εργασίες αυτές μπορεί να είναι ξεχωριστά προγράμματα ή κομμάτια του ίδιου προγράμματος. Βασικό πλεονέκτημα είναι ότι αυξάνεται η παραγωγικότητα του συστήματος και του χρήστη, και αυτό πετυχαίνεται χωρίζοντας τις διάφορες απαιτήσεις σε επιμέρους εργασίες που προχωρούν παράλληλα. Λειτουργικά συστήματα που ενσωματώνουν την πολυδιεργασία είναι: DOS V4, WINDOWS, OS/2, UNIX.
SINGLE USER – MULTI USER.
Τα λειτουργικά συστήματα που μπορούν να εξυπηρετούν μόνο έναν χρήστη την κάθε χρονική στιγμή λέγονται Συστήματα Ενός Χρήστη.(WINDOWS, DOS, MAC OS).Αυτά που μπορούν να εξυπηρετήσουν πολλούς χρήστες την ίδια χρονική στιγμή λέγονται Συστήματα Πολλών Χρηστών.(WINDOWS 2000/NT, UNIX, LINUX , NOVELL, OS/2).

ΑΝΑΦΕΡΕΤΕ ΟΝΟΜΑΣΤΙΚΑ ΤΥΠΟΥΣ Λ/Σ :
--ΚΑΤΑ ΔΕΣΜΕΣ
– ΣΥΝΑΛΛΑΓΩΝ
– ΔΙΑΛΟΓΙΚΗ
– ΜΕΡΙΣΜΟΎ ΧΡΟΝΟΥ
– ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΥ ΧΡΟΝΟΥ
- ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΗ
- ΧΩΡΙΣ ΠΑΥΣΗ
– ΠΕΛΑΤΗ/ΕΞΥΠΗΡΕΤΗΤΗ.

ΠΕΡΙΓΡΑΨΤΕ ΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ Λ/Σ ΤΗΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑΣ ΠΕΛΑΤΗ ΕΞΥΠΗΡΕΤΗΤΗ.
Το σύστημα Πελάτη/Εξυπηρετητή αποτελείται από ένα τοπικό δίκτυο που περιλαμβάνει προσωπικούς υπολογιστές και σταθμούς εργασίας (πελάτες) και από ένα ή περισσότερα ισχυρά μηχανήματα (εξυπηρετητές) που παρέχουν υπηρεσίες στους χρήστες όπως βάσεις δεδομένων , επικοινωνία κλπ. Αν υπάρχει και σύνδεση στο ιντερνετ τότε έχουμε web server.

ΠΟΙΑ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΟΝΟΜΑΖΕΤΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΡΧΕΙΩΝ;
Το λειτουργικό σύστημα για να διαχειριστεί καλύτερα τον τεράστιο όγκο των αρχείων του δίσκου δημιουργεί μια συγκεκριμένη «λογική» οργάνωση των αρχείων αυτών που ονομάζεται σύστημα αρχείων και την επιβάλει το Λ/Σ στον υπολογιστή.

«ΙΕΡΑΡΧΙΚΗ ΔΟΜΗ»
Στην «ιεραρχική δομή» δημιουργούνται ορισμένα ειδικά αρχεία που λέγονται ευρετήρια ή κατάλογοι (folders , directory). Τα ευρετήρια αυτά περιέχουν τα στοιχεία μιας ομάδας αρχείων. Στην κορυφή βρίσκεται το ευρετήριο ρίζας (root folder) και μέσα σ’ αυτό τα υποευρετήρια (subfolder). Η δομή αυτή παριστάνεται με την μορφή του αντεστραμμένου δένδρου.
ΤΥΠΟΙ ΑΡΧΕΙΩΝ
1.ΑΡΧΕΙΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ : είναι αρχεία με πληροφορίες σε δυαδική μορφή. Δεν μπορούν να εμφανιστούν στην οθόνη ή στον εκτυπωτή παρα μόνο με προγράμματα. Καταλαμβάνουν λιγότερο χώρο από τα αρχεία κειμένου.
2.ΑΡΧΕΙΑ ΚΕΙΜΕΝΟΥ : είναι αρχεία που περιέχουν μόνο χαρακτήρες (κώδικα ASCII, UNICODE). Τα περιεχόμενα αυτών των αρχείων εμφανίζονται και στην οθόνη και στον εκτυπωτή.
3.ΑΡΧΕΙΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ : είναι αρχεία που είναι γραμμένα σε γλώσσα μηχανής και αφορούν τα εκτελέσιμα προγράμματα.

ΠΟΙΑ ΛΟΓΙΚΉ ΑΚΟΛΟΥΘΕΙ Η ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΑΡΧΕΙΩΝ ΣΕ ΣΥΣΚΕΥΕΣ;
Για την κατανομή των αρχειων στις συσκευές πρέπει να ακολουθούμε μια συγκεκριμένη λογική που έχει τους εξής κανόνες :
1)αρχεία με πολύ συχνή χρήση τοποθετούνται στον τοπικό σκληρό δίσκο.
2)αν οι δίσκοι είναι περισσότεροι του ενός τα αρχεία να μοιράζονται ανάλογα ώστε να πετυχαίνουμε ταυτόχρονα εκτελέσεις εντολών εγγραφής και ανάγνωσης.
3)Αρχεία με μεγάλο όγκο ή σπάνια χρησιμοποιούμενα αποθηκεύονται σε δευτερεύοντα μαγνητικά μέσα.
4)αρχεία αντιγράφων ασφαλείας πρέπει να χρησιμοποιούμε αφαιρούμενες μονάδες δίσκου, δηλαδή μη μόνιμες.
ΠΟΙΕΣ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΒΑΣΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΔΙΣΚΩΝ;
1. WAIT TIME – Χρόνος αναμονής που είναι ο χρόνος στην ουρά μέχρι να αρχίσει η εξυπηρέτηση
2. SEEK TIME –Χρόνος αναζήτησης που είναι ο χρόνος που χρειάζεται για να βρεθεί το ίχνος(tracks) από την κεφαλή του δίσκου.
3. ROTATION DELAY –Χρόνος περιστροφής=ο χρόνος που χρειάζεται η κεφαλή μέχρι να έρθει πάνω από τον ζητούμενο τομέα (sector).
4. TRANSFER TIME-Χρόνος μεταφοράς που είναι ο χρόνος μεταφοράς των blocks από και προς τον δίσκο.
ΤΙ ΕΝΝΟΟΥΜΕ ΜΕ ΤΟΝ ΟΡΟ ΦΥΣΙΚΗ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΣΚΩΝ;
Με αυτόν τον όρο εννοούμε την μορφοποίηση –διαμόρφωση (format) των δίσκων. Τον διαχωρισμό τους δηλαδή σε ίχνη (Tracks)και τομείς (Sectors).
ΠΟΙΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΑΤΑΧΩΡΗΣΗΣ ΤΩΝ BLOCKS?
Η καταχώρηση των blocks στον δισκο ακολουθεί δύο τεχνικές : την γειτονική καταχώρηση και την συνδεδεμένη καταχώρηση.
ΚΑΤΑΚΕΡΜΑΤΙΣΜΌΣ :
Αρχικά σε έναν καινούργιο σκληρό δίσκο οι τομείς που πιάνουν τα αρχεία δεδομένων είναι συνεχείς και αυτό έχει ως αποτέλεσμα την καλύτερη λειτουργία του δίσκου. Όταν όμως τροποποιηθεί κάποιο αρχείο θα καταλάβει στον δίσκο τον επόμενο ελεύθερο χώρο που θα είναι ίσος ή και μεγαλύτερος του , αφήνοντας κενούς όποιους μικρότερους χώρους συνάντησε. Αυτό έχει ως συνέπεια την δημιουργία μικρών ή και μεγαλύτερων κενών στον δίσκο και άμεσο αποτέλεσμα τη μη ομαλή λειτουργία του δισκου. Επίσης κατακερματισμό έχουμε όταν ένα Λ/Σ χρησιμοποιεί σταθερό μήκος ομάδας (blocks). Για την καλύτερη λειτουργια του δίσκου χρησιμοποιόυμε την ανασυγκρότηση δίσκου για να κλείσουμε τα κενά που δημιουργούνται με την τροποποίηση ή διαγραφή των διαφόρων αρχείων.
ΑΜΟΙΒΑΙΟΣ ΑΠΟΚΛΕΙΣΜΟΣ
Δεν μπορούν δυο διεργασίες να επικαλύπτονται χρονικά. Δηλαδή όταν μια εργασία εκτελεί το κρίσιμο τμήμα της καμιά άλλη διεργασία δεν μπορεί να εκτελεί το δικό της.
ΑΔΙΕΞΟΔΟ
Έχουμε αδιέξοδο όταν σε ένα σύνολο διεργασιών κάθε διεργασία περιμένει ένα συμβάν για να συνεχίσει που μπορεί να προκληθεί μόνο από μία άλλη διεργασία του συνόλου.
ΥΠΟΣΙΤΙΣΜΟΣ
Υποσιτισμός δημιουργείται όταν σε μια διεργασία αναβάλλεται συνεχώς η είσοδός της στο κρίσιμο τμήμα της.
ΣΥΝΑΓΩΝΙΣΜΌΣ
Στην ταυτόχρονη έισοδο διεργασιών στα κρίσιμα τμήματά τους , η κάθε διεργασία που επιθυμέι να εισέλθει στο κρίσιμο τμήμα της θα πρέπει να το πετύχει με την ελάχιστη δυνατή επιβάρυνση.
ΤΙ ΛΕΜΕ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ;
Όταν ταυτόχρονες διεργασίες συνεργάζονται για την εκτέλεση κάποιου έργου και χρειαστεί μια διεργασία από αυτές να περιμένει σε ένα σημείο της εκτέλεσής της μέχρις ώτου κάποια άλλη διεργασία δημιουργήσει ένα συμβάν, τότε λέμε ότι έχουμε συγχρονισμό διεργασιών.
ΤΙ ΓΝΩΡΊΖΕΤΕ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΙΚΟΝΙΚΗ ΜΝΗΜΗ;
H εικονικη μνήμη βασίζεται στο ότι το μέγεθος ενός προγράμματος θα ξεπεράσει τα όρια της διαθέσιμης μνήμης που απαιτείται για την φόρτωση και την εκτέλεση του. Έτσι παρέχει χώρο διευθύνσεων μεγαλύτερο του υπολογιστή με αποτέλεσμα να μπορεί μια διεργασία να εκτελεστεί χωρίς να έχει φορτωθεί ολόκληρη στην μνήμη.
ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ Η ΤΕΧΝΙΚΗ ΤΗΣ ΣΕΛΙΔΟΠΟΙΗΣΗΣ ;
Όταν ο υπολογιστης χρησιμοποιεί σελιδοποίηση σημάινει ότι διαχειρίζεται την κύρια μνήμη ως ισομεγέθη τμήματα ορισμένου μήκους (μέγεθος σελίδας). Τα τμήματα αύτά ονομάζονται πλαίσια σελίδων (page frames) και το κάθε πρόγραμμα είναι διαιρεμένο σε σελίδες του ίδιου μεγέθους. Όταν οι σελίδες είναι φορτωμένες στην κύρια μνήμη έχουμε τις ενεργές σελίδες, και στην βοηθητική μνήμη τις μη ενεργές σελίδες.
ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ Η ΤΕΧΝΙΚΗ ΤΟΥ ΤΕΜΑΧΙΣΜΟΥ;
Στον τεμαχισμό οργανώνουμε την μνήμη σε δομοενότητες και σκοπός του τεμαχισμού είναι η αποφυγή του εσωτερικού κατακερματισμού έτσι ώστε στο κάθε πρόγραμμα να δίνεται όση ακριβώς μνήμη χρειάζεται. Στον τεμαχισμό τα τμήματα (frames) έχουν διαφορετικά μεγέθη και μπορεί να είναι φορτωμένα σε οποιοδήποτε σημείο της κεντρική μνήμης.

ΤΙ ΓΝΩΡΙΖΕΤΕ ΓΙΑ ΤΟ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ UNIX ?
Αποτελείται και αυτό από προγράμματα που λειτουργούν ως σύνδεσμοι μεταξύ χρήστη υπολογιστή. Τα προγράμματα αυτά ελέγχουν τις λειτουργίες και τους πόρους του υπολογιστή εκτελώντας τις εντολές του χρήστη τις οποίες το UNIX μετατρέπει σε διεργασίες που αφορούν κάποιο μέρους του υπολογιστή. Σχεδιάστηκε το 1969 και θεωρείται ένα από τα πιο σημαντικά Λ/Σ μικρομεσαίων υπολογιστικών συστημάτων
ΤΑ ΒΑΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΆ ΤΟΥ ΕΙΝΑΙ:
ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΗ ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΠΟΛΛΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ
ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΟΛΛΩΝ ΧΡΗΣΤΏΝ
ΦΟΡΗΤΟΤΗΤΑ
ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ ΚΟΙΝΗΣ ΧΡΉΣΗΣ
ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ.






No comments: