Ustawienia BIOS Setup przed instalacją systemu.

Ustawienia BIOS Setup przed instalacją systemu.

Jeżeli system operacyjny będzie instalowany z nośnika typu CD/DVD, należy tak ustawić BIOS Setup płyty głównej, aby pierwszym urządzeniem inicjonowanym (startowym, botującym) podczas uruchamiania komputera był napęd optyczny – to warunek rozpoczęcia instalacji. Niektóre BIOS-y zawierają funkcję BOOT Menu uruchamianą np. jednym z klawiszy funkcyjnych podczas inicjacji komputera, dzięki czemu można wybrać urządzenie startowe bez potrzeby modyfikacji ustawień BIOS Setup.

Czytaj dalej

Era systemów klient serwer

Era systemów klient-serwer.

W instytucjach i firmach coraz większą popularność zyskują systemy operacyjne działające w strukturze klient-serwer. Główną zasadą modelu klient-serwer jest rozproszenie elementów systemu informatycznego w obrębie różnych komputerów będących elementami sieci komputerowej. Model ten przewiduje istnienie klientów (stacje robocze), czyli komputerów PC zgłaszających żądania, oraz serwerów, wydajnych maszyn, które obsługują zadania zgłaszane przez stacje robocze.

Serwer może pełnić funkcje:

  • serwera uwierzytelniającego;
  •  serwera plików;
  • serwera wydruku;
  • serwera DHCP;
  • serwera DNS;
  • serwera Active Directry
  • itd.

Użytkownik zalogowany na dowolnym komputerze klienckim w sieci (w zależności od delegowanych uprawnień) może mieć dostęp do swojego konta mobilnego i korzystać z zasobów oraz mechanizmów udostępnianych przez serwer.

Istnieje grupa serwerów operacyjnych, których zadaniem jest pełnienie roli serwerów w sieci komputerowej, np:

  • Novell Netware 4/5/6,
  • Windows 2000 Serwer,
  • 2003 Server,
  • 2008 Server,
  • Linux z uruchomionymi aplikacjami serwerowymi.

Druga grupa to systemy działające po stronie komputerów klienckich, np:

  • Windows XP Professional,
  • Vista Bussines,
  • 7 Professional
  • Linux

UWAGA

Systemy firmy Microsoft oznaczone jako Home Edition, Basic Edition, Starter Edition nie są przeznaczone do pracy w sieci z domenami, co jednoznacznie eliminuje je z grona systemów klienckich dla modelu Microsoft klient-serwer.

System plików

System plików

Żaden system operacyjny nie może się obejść bez systemu plików (ang. file system), który zarządza sposobem zabezpieczenia i przechowywania plików w przestrzeni pamięci masowej, np. na twardym dysku.

Plik (ang. file) jest pewnym ciągiem danych charakteryzującym się skończoną długością oraz pewnymi atrybutami – jest interpretowany przez system operacyjny jako całość.

Większość współczesnych systemów operacyjnych ma własne systemy plików, które ewaluują wraz z rozwojem OS.

Struktura systemu operacyjnego.

Struktura systemu operacyjnego.

Na system operacyjny składają się zazwyczaj:

  • jądro systemu,
  • oprogramowanie systemowe (m.in. sterowniki)
  • interpreter poleceń bądź GUI

 Głównym elementem systemu operacyjnego jest jego jądro (ang. kernel), które stanowi trzon platformy programowej. Jadro jest traktowane jako zbiór procedur, które są odpowiedzialne za bezpośrednie zarządzanie sprzętem komputerowym i udostępniają zestaw usług służących do implementacji oprogramowania systemowego – jest interfejsem pomiędzy sprzętem a oprogramowaniem użytkowym. Można pokusić się o stwierdzenie że jądro systemu to właśnie system operacyjny.

Najważniejsze zadania jądra systemowego to:

  • zarządzie procesami,
  • zarządzanie pamięcią operacyjną,
  • obsługa systemu wejścia-wyjścia,
  • zarządzanie plikami i przestrzenią dyskową,
  • uwierzytelnianie i ochrona,
  • implementacja interfejsu poleceń.

Istnieje kilka podstawowych koncepcji budowy jądra systemu operacyjnego:

  • Jądro monolityczne. Jadro to duży program, którego zadaniem jest wykonywanie wszystkich najważniejszych funkcji i zadań systemu operacyjnego. Zaletą jądra monolitycznego jest szybkość działania (jądro nie jest rozbite na wiele podprogramów). Oprócz tego, jeśli jest ono dobrze przygotowane, może mieć niewielkie rozmiary a ponadto w jednym pliku łatwiej wyszukuje się ewentualne błędy. Do wad tego typu jądra można zaliczyć:
      •  trudności w rozbudowie jednego wielkiego programu;
      • błędy związane z jedną częścią oprogramowania mogą wpłynąć na stabilność całego jądra,
      • źle przygotowane jądro może się także rozrosnąć do dużych rozmiarów;
      • moduły i jadro korzystają z jednej przestrzeni adresowej, co może rzutować na stabilność systemu.

Z tego typu jądra korzystają systemy operacyjne z rodziny Unix. 

  • Mikrojądro. Jest ono stosunkowo małe i zawiera wyłącznie mechanizmy niskopoziomowe odpowiedzialne za:
      • zarządzanie przestrzenią adresową ,
      • zarządzanie wątkami,
      • komunikacja między procesami.

Funkcje związane z obsługą sterowników urządzeń, protokołów sieciowych czy systemów plików są przenoszone do specjalnych bloków lub przestrzeni użytkowników i uruchamiane jako moduły.
Oto zalety mikrojądra:

  • rozwój kodu źródłowego jest łatwy;
  • implementacja nowych funkcjonalności  nie wymaga ponownej kompilacji jądra;
  • błąd w jednym elemencie systemu nie na jego ogólną stabilność.

Do wad zaliczamy:

  • dość trudny proces wyszukiwania błędów;
  • uruchomienie wielu programów prowadzi do spadku wydajności i większego obciążenia pamięci;

System który korzysta z mikrojądra to : Minix.

  • Jądro hybrydowe. Jest połączeniem koncepcji dwóch powyższych rozwiązań: łączy szybkość i prostotę konstrukcji jądra monolitycznego oraz modułowość i bezpieczeństwo mikrojądra. Jądro hybrydowe uruchamia pewne moduły w swojej przestrzeni w celu zmniejszenia utraty wydajności, a jednocześnie przenosi określone funkcjonalności w postaci usług do przestrzeni użytkownika. Dla przykładu w wewnętrznej strukturze jądra hybrydowego można implementować wirtualny system plików i sterowniki magistrali, natomiast zarządzanie systemem plików i pamięcią masową może zostać przeniesione poza jądro i być uruchamiane jako usługa. Jądra hybrydowe  są wykorzystywane w systemach z rodziny Windows NT.

 W skład systemu operacyjnego mogą wchodzić również programy systemowe, które nie są częścią jądra.

Kolejnym elementem systemu operacyjnego jest interpreter poleceń, który może być zaimplementowany w jądrze systemu lub przyjmować postać odrębnego programu, np. interfejsu graficznego.

W zależności od rodzaju zastosowanego jądra system operacyjny może cechować:

  • Wielozadaniowość. Umożliwia wykonywanie wielu procesów na zasadzie dzielenia czasu mikroprocesora.
  • Wielodostępność (ang. multiuser). Umożliwia pracę wielu użytkowników systemu operacyjnego w tym samym czasie.
  • Wielowątkowość (ang. mulihreading). Umożliwia wykonanie jednego procesu w ramach kilku wątków.
  • Wielobieżność (ang. reentrant). Kilka procesów może mieć dostęp do interfejsu jadra (praca w trybie jądra), dzięki czemu wszystkie mogą korzystać z funkcji systemowych.
  • Skalowalność (ang. scalability). Cecha ta opisuje możliwość łatwej rozbudowy elementów systemu operacyjnego. Ważne jest, aby mimo zwiększenia objętości systemu nie spadła jego wydajność.
  • Wywłaszczenie. Technika ta pozwala na wstrzymanie jednego procesu, aby możliwe było uruchomienie innego. Zawieszenie jednego procesu nie wstrzymuje całego systemu operacyjnego.

 

Pojęcia systemu operacyjnego.

Pojecie systemu operacyjnego.

System operacyjny (ang. Operating System, skrót OS )to oprogramowanie, które stanowi interfejs pomiędzy użytkownikiem, oprogramowaniem użytkowym i urządzeniami komputera osobistego – te składniki systemu komputerowego przedstawia schemat: 

Dzięki OS użytkownik może sterować i zarządzać sprzętowa platformą komputerową, wydając polecenia w sposób:

  • bezpośredni (wpisuje polecenia w wierszu – interfejs znakowy),
  • pośredni (korzysta z interfejsu graficznego).

 Główne zadania systemu operacyjnego to:

  • zarządzanie procesami,
  • zarządzanie pamięcią operacyjną,
  • zarządzanie pamięcią podręczną cache,
  • zarządzanie pamięciami masowymi, implementowanie systemu plików i zarządzanie nimi,
  • zarządzanie urządzeniami I/O,
  • kontrola błędów i obsługa wyjątków,
  • mechanizm kontroli dostępu do zasobów,
  • uwierzytelnianie użytkowników,
  • zarządzanie usługami sieciowymi.