operációs rendszer

Az operációs Az operációs rendszerek belső rendszerek belső

architektúrájaarchitektúrája

Az operációs rendszerek Az operációs rendszerek komponenseikomponensei

Rendszermag (kernel)Rendszermag (kernel) Alkalmazói-programozási interfészAlkalmazói-programozási interfész

(API: Application Programming (API: Application Programming Interface)Interface)

Rendszerhéj (shell)Rendszerhéj (shell) Szervizprogramok (utility-k)Szervizprogramok (utility-k)

Rendszermag (kernel)Rendszermag (kernel)

Legfontosabb, legbonyolultabbLegfontosabb, legbonyolultabb FeladataiFeladatai::

A hardver lehetőség szerinti optimális A hardver lehetőség szerinti optimális kihasználásakihasználása

Az alkalmazói alrendszer kéréseinek Az alkalmazói alrendszer kéréseinek kiszolgálása, a kért programok futtatásakiszolgálása, a kért programok futtatása

APIAPI

Illesztési felület a rendszermag és az Illesztési felület a rendszermag és az alkalmazói alrendszer közöttalkalmazói alrendszer között

Szabályok összessége, melyek Szabályok összessége, melyek megadják, hogy hogyan kell a megadják, hogy hogyan kell a kerneltől szolgáltatásokat kérni, ill. kerneltől szolgáltatásokat kérni, ill. hogyan kapható meg a kernelnek a hogyan kapható meg a kernelnek a kérésre adott válaszakérésre adott válasza

Rendszerhéj és szervizprogramok is Rendszerhéj és szervizprogramok is használjákhasználják

Rendszerhéj (shell)Rendszerhéj (shell)

FeladataFeladata: az operációs rendszer és a : az operációs rendszer és a felhasználó kapcsolatának biztosításafelhasználó kapcsolatának biztosítása

Grafikus vagy parancssor típusú lehetGrafikus vagy parancssor típusú lehet– Parancssor típusúParancssor típusú: egyszerű karakteres : egyszerű karakteres

szövegszerkesztővel segített párbeszé-szövegszerkesztővel segített párbeszé-det biztosítdet biztosít

– GrafikusGrafikus: Graphics User Interface (GUI) : Graphics User Interface (GUI) – képi metaforákkal és valamilyen – képi metaforákkal és valamilyen mutatóeszközzel segített párbeszédet mutatóeszközzel segített párbeszédet biztosítbiztosít

Szervizprogramok (utility-k)Szervizprogramok (utility-k)

A legfontosabb feladatokra a A legfontosabb feladatokra a rendszermagot és/vagy rendszermagot és/vagy rendszerhéjat felkészítették – ez rendszerhéjat felkészítették – ez nem teljes: az operációs rendszer nem teljes: az operációs rendszer mérete szab határtmérete szab határt

A rendszermag rugalmassága a A rendszermag rugalmassága a rendszermagtól független rendszermagtól független szervizprogram-csomaggal növelhetőszervizprogram-csomaggal növelhető

Az operációs rendszer szerkezeteAz operációs rendszer szerkezete

Hálózati csatolókMemória

Hálózat-kezelés

Védelmi funkciókA felhasználói felület kezelése

Memória-kezelés

Perifériák

Eszköz-vezérlőkFájlokMegszakítás

-vezérlőCPU

Eszköz-kezelők

Állomány-kezelés

Megszakítás-kezelés

Processzor-kezelés

Adminiszt-ráció

Rendszermag (kernel)

Rendszerhívások és –válaszok (API)

Szerviz-programok (utility-k)

Programkészíté-si

támogatás, fejlesztő

alrendszerek

Felhasználói programok,

alkalmazások

Rendszerhéj (shell)

Gépkezelő, felhasználó

Operációs rendszer szerkezeteOperációs rendszer szerkezete

A A számítógépes rendszer hierarchikus számítógépes rendszer hierarchikus felépítésefelépítése az operációs rendszeren belül az operációs rendszeren belül tovább folytatódik.tovább folytatódik.

A problémamegoldás szemszögéből:A problémamegoldás szemszögéből:ALKALMAZÓKALKALMAZÓK

Alkalmazói rétegAlkalmazói rétegNyelvi rétegNyelvi réteg

Operációs rendszer rétegOperációs rendszer rétegHardverrétegHardverréteg

RendszermagRendszermag

A számítógépes rendszer minden eleme A számítógépes rendszer minden eleme által közösen használt rutinok itt által közösen használt rutinok itt integrálódnak.integrálódnak.

Mérete változó – szolgáltatáshalmaztól Mérete változó – szolgáltatáshalmaztól függfügg

Rendszermagot megvalósító szoftverele-Rendszermagot megvalósító szoftverele-mek jó része mek jó része tárrezidenstárrezidens, más része , más része tranzienstranziens rutin. rutin.

Rutinjai Rutinjai privilegizált üzemmódotprivilegizált üzemmódot igényelnek (a CPU teljes utasításrendszere igényelnek (a CPU teljes utasításrendszere rendelkezésre áll, a teljes memóriaterület rendelkezésre áll, a teljes memóriaterület elérhető)elérhető)

Rendszermag funkciói 1.Rendszermag funkciói 1.

Bizonyos funkciók felhasználók számára Bizonyos funkciók felhasználók számára hozzáférhetetlenek – általában a hardvert hozzáférhetetlenek – általában a hardvert közvetlenül kezelő funkciókközvetlenül kezelő funkciókAdminisztrációs feladatokAdminisztrációs feladatok

– Felhasználók számára lehetnek fontosakFelhasználók számára lehetnek fontosak– Optimális működés beállítása, hibajavítás Optimális működés beállítása, hibajavítás

segítésesegítéseVédelmi funkciókVédelmi funkciók (főleg hálózatban) (főleg hálózatban)

– A rendszert a futó felhasználói programoktólA rendszert a futó felhasználói programoktól– Felhasználói programokat egymástólFelhasználói programokat egymástól– Az adatokat a sérüléstől és az illetéktelen Az adatokat a sérüléstől és az illetéktelen

hozzáférésektőlhozzáférésektől


CPU kezeléseCPU kezeléseA számítógépen látszólag rendszer és felhasználói A számítógépen látszólag rendszer és felhasználói folyamatok párhuzamosan futnak – a CPU folyamatok párhuzamosan futnak – a CPU folyamatokhoz rendelése, használatának folyamatokhoz rendelése, használatának ütemezése a rendszermag ütemezőnek ütemezése a rendszermag ütemezőnek (sheduler) nevezett komponensének feladata.(sheduler) nevezett komponensének feladata.

Operatív tár kezeléseOperatív tár kezelése– Folyamatok számára szükséges tárterület Folyamatok számára szükséges tárterület

biztosítása – védelmi problémák megoldásabiztosítása – védelmi problémák megoldása– Virtuális tárak használataVirtuális tárak használata


Megszakítások feldolgozásaMegszakítások feldolgozása: a futó : a futó programok által használt eszközök programok által használt eszközök igényeinek kielégítéseigényeinek kielégítése

– Reagálás a központi egységen belül előálló Reagálás a központi egységen belül előálló speciális eseményekrespeciális eseményekre

– Kívülről érkező jelzések kezeléseKívülről érkező jelzések kezelése– Párhuzamosan üzemeltethető egységek közötti Párhuzamosan üzemeltethető egységek közötti

koordinációkoordináció

Megszakítás: hardver úton erőltetett Megszakítás: hardver úton erőltetett vezérlésátadás a megszakító rutinra (ez vezérlésátadás a megszakító rutinra (ez hajtja végre).hajtja végre).


EszközkezelőkEszközkezelők (illesztőprogramok, (illesztőprogramok, driverek)driverek)– Eszköz vagy periféria gyártója készíti – Eszköz vagy periféria gyártója készíti –

rendszertöltéskor kernelbe épülnek rendszertöltéskor kernelbe épülnek (újraindítás!)(újraindítás!)

– „„Plug and Play” – „csatlakoztasd és Plug and Play” – „csatlakoztasd és használd”; automatikus felismerés és a használd”; automatikus felismerés és a megfelelő illesztőprogram kernelbe megfelelő illesztőprogram kernelbe építéseépítése


ÁllománykezelésÁllománykezelés– Adatok gyors elérése (háttértárolókon)Adatok gyors elérése (háttértárolókon)– Megbízható adatmegőrzésMegbízható adatmegőrzés– Tárolóhellyel való takarékos gazdálkodásTárolóhellyel való takarékos gazdálkodás– Felhasználói igényeknek megfelelő adatszerkezetek Felhasználói igényeknek megfelelő adatszerkezetek

kialakításakialakítása

HálózatkezelésHálózatkezelésA hálózati kommunikáció az op. rendszerektől A hálózati kommunikáció az op. rendszerektől független szabványokra épül (OSI modell!)független szabványokra épül (OSI modell!)

– Hálózati erőforrások között bizonyos funkciók Hálózati erőforrások között bizonyos funkciók szétosztásaszétosztása

– Adatvédelem, adatbiztonságAdatvédelem, adatbiztonság

RendszerhéjRendszerhéj

Rendszerbetöltés utolsó lépéseként kerül a Rendszerbetöltés utolsó lépéseként kerül a tárbatárba

Segítségével a felhasználó kapcsolatba Segítségével a felhasználó kapcsolatba léphet az operációs rendszerrel – léphet az operációs rendszerrel – felhasználói interfészt szolgáltatfelhasználói interfészt szolgáltat

Állományok és könyvtárak kezelésében is Állományok és könyvtárak kezelésében is közreműködikközreműködik

Kernel funkciók igénylése API-n keresztül Kernel funkciók igénylése API-n keresztül – egy op. rendszerhez több változatban – egy op. rendszerhez több változatban elkészíthető, cserélhetőelkészíthető, cserélhető

Parancssor rendszerhéjParancssor rendszerhéj

Szöveges felületen tart kapcsolatot a Szöveges felületen tart kapcsolatot a felhasználóvalfelhasználóval

Prompt, villogó szövegkurzor:az op. Prompt, villogó szövegkurzor:az op. rendszer fogadja a felhasználó parancsait rendszer fogadja a felhasználó parancsait – ENTER leütésig szerkeszthető– ENTER leütésig szerkeszthető

A rendszer értelmezi a parancsot – A rendszer értelmezi a parancsot – rendszerhívásokra bontja, megpróbálja rendszerhívásokra bontja, megpróbálja végrehajtanivégrehajtani

Munka megkönnyítése: menük, egérkurzor Munka megkönnyítése: menük, egérkurzor megjelenésemegjelenése

Grafikus rendszerhéj (GUI)Grafikus rendszerhéj (GUI)

WIMPWIMP: Windows, Ikons, Menus, Pointing : Windows, Ikons, Menus, Pointing devices = Ablakok, Ikonok, Menük, Mutató devices = Ablakok, Ikonok, Menük, Mutató eszközök + grafikus felületet kezelő op. eszközök + grafikus felületet kezelő op. rendszerrendszer

ObjektumorientáltakObjektumorientáltak: objektumaik : objektumaik üzenetekkel folytatnak párbeszédetüzenetekkel folytatnak párbeszédet

A felhasználó (mint objektum) valamilyen A felhasználó (mint objektum) valamilyen eseménnyel válthat ki a grafikus felületen eseménnyel válthat ki a grafikus felületen üzenetet (pl. egér elmozdítása, billentyű üzenetet (pl. egér elmozdítása, billentyű leütése, egérgombok használata)leütése, egérgombok használata)

operációs rendszer

Documents