os seminarski

Upload: danavts

Post on 09-Apr-2018

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/8/2019 OS seminarski

    1/15

    1. Uvod

    U raunarstvu, operativni sistem (OS) je skup programa i rutina odgovoran zakontrolu i upravljanje ureajima i raunarskim komponentama kao i za obavljanjeosnovnih sistemskih radnji. Operativni sistem objedinjuje u celinu raznorodnedelove raunara i sakriva od krajnjeg korisnika detalje funkcionisanja ovih delova.Operativni sistem stvara za korisnika radno okruenje koje rukuje procesima idatotekama, umestobitovima,bajtovima i blokovima.

    Veina operativnih sistema dolazi sa aplikacijom koja obezbeuje korisnikiinterfejs za rukovanje operativnim sistemom, kao to su interpreter komandnelinije i grafiki korisniki interfejs. Dodatno, operativni sistem omoguava

    pokretanje drugih, korisnikih, programa kao to su editori, prevodioci i internetpretraivai. Mreni operativni sistem je druga vrsta operativnog sistema.

    Najkorieniji operativni sistem u upotrebi na stonim i prenosivim raunarima jeMicrosoft Windows. Jai serveri koriste Linux, FreeBSD i druge vrstejuniksolikihoperativnih sistema. Meutim, i ovi operativni sistemi, posebno Mac OS X, se

    takoe koriste napersonalnim raunarima.

    Slika 1. Mesto operativnog sistema u prikazu korienja raunara

    1

    http://sr-el/???????????http://sr-el/??????_(???????????)http://sr-el/Datotekahttp://sr-el/???http://sr-el/????http://w/index.php?title=??????_??????????_??????&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=?????_???????&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=?????????_???????&action=edit&redlink=1http://sr-el/Microsoft_Windowshttp://sr-el/Linuxhttp://sr-el/FreeBSDhttp://sr-el/??????http://sr-el/Mac_OS_Xhttp://sr-el/??????????_???????http://sr-el/???????????http://sr-el/??????_(???????????)http://sr-el/Datotekahttp://sr-el/???http://sr-el/????http://w/index.php?title=??????_??????????_??????&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=?????_???????&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=?????????_???????&action=edit&redlink=1http://sr-el/Microsoft_Windowshttp://sr-el/Linuxhttp://sr-el/FreeBSDhttp://sr-el/??????http://sr-el/Mac_OS_Xhttp://sr-el/??????????_???????
  • 8/8/2019 OS seminarski

    2/15

    2. Istorija operativnih sistema

    Rani raunari nisu imali operativni sistem (pogledati Istorija operativnihsistema). Operator je osoba koja je runo unosila i pokretala programe. Kada surazvijeni programi za uitavanje i pokretanje drugih programa logino je bilo datakvi programi dobiju naziv po onome iji posao obavljaju.

    Prvim raunarom emo smatrati takav elektronski raunar koji je odgovaraoFon Nojmanovoj arhitekturi - kod koga su i program i podaci u istoj memoriji.Kada su se sa sledeim raunarima pojavili i prvi spoljanji ureaji - itai papirnetrake i bua kartica - pojavila se prilika za sledei stepen automatizacije.Uobiajeni skup kartica na kojima su se nalazili kodovi za ulazne i izlazne

    operacije su bile klica za budui razvoj operativnih sistema.

    I generacija- kada su hardver inile vakumske cevi tada je operativni sistem sasvim ostalim softverom bio direktno integrisan u hardveru.

    II generacija- ovu generaciju karakterie pojava tranzistora i elektronskihkomponenti niskog stepena integracije.Za njih operativni sistemi su bili tipaBATCH to ih karakterie grupisanje poslova na jednom mestu a zatim za hvatanjei izvravanje jednog po jednog posla.

    III generacija- pojavu sklopova sa sve veim stepenom integracije dovodi doveoma brzog razvoja hardvera a na polju operativnih sistema pojavljuje se novafunkcionalnost-MULTIPROGRAMIRANJE. Predstavnici ovih operativnih sistemasu prethodnica UNIX operativnog sistema. Multiprogramiranje omoguuje da sevie poslova istovremeno uita u radnu memoriiju pri emu svaki posao dobija deovremena i sve potrebne resurse sistema.Treu generaciju operativnih sistemakarakterie i pojava jo jedne tehnike SPOOLING a to je tehnika koja omoguavaoperativnom sistemu da uitava poslove sa kartica na disk sve dok se novi poslovi

    pojavljuju.Svaki put kad se pokrenuti posao zavri operativni sistem moe da uitanovi posao sa diska u novu slobodnu particiju u memoriji i da ga pokrene.

    2

    http://sr-el/???????http://w/index.php?title=????????_???????????_???????&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=????????_???????????_???????&action=edit&redlink=1http://sr-el/???????http://sr-el/???_??????http://sr-el/???_?????????_???????????http://sr-el/???????http://w/index.php?title=????????_???????????_???????&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=????????_???????????_???????&action=edit&redlink=1http://sr-el/???????http://sr-el/???_??????http://sr-el/???_?????????_???????????
  • 8/8/2019 OS seminarski

    3/15

    IV generacija- za ovu generaciju karakteristino je da u hardveru dominirajukomponente visoke integracije a samim tim i poajave PC racunara,to omoguava

    da operativni sistemi budu drugaiji i dominantni su:MS DOS,MS-windous, aUNIX radi na drugim platformama SUN SOLARIS.U ovoj generaciji jenajdinaminiji razvoj mrea,sto dovodi do razvoja mrenih operativnh sistema.

    3. Vrste operativnih sistema

    Postoje brojne podele OS-a na osnovu razliitih kriterijuma: prema broju korisnikai/ili procesa,prema nainu obrade poslova, prema distribuciji procesorske snage i

    ostalih resursa, prema nameni i funkcionalnim osobinama.

    3.1.Klasifikacija prema broju korisnika i procesaPrema broju korisnika, OS se dele na:- jednokorisnike (singleuser)- viekorisnike (multiuser)

    Jednokorisniki sistemi obezbeuju virtuelnu mainu za samo jednog korisnika. Tosu rauinarski sistemi prilagoeni za jednu funkciju ili je re o slabijim i jeftinim

    konfiguracijama tipa mikroraunara.Uglavnom ih karakterie jeftin hardver,solidna pratea programska podrka, jednostavan sistem datoteka, jednostavan U/Isistem.

    Viekorisniki sistemi su kvalitetni OS koji zahtevaju jae hardverskekonfiguracije. Tipian viekorisniki OS je UNIX, koji obezbeuje simultani

    pristup za vie korisnika istovremeno, pri emu korisnici pristupaju sistemu prekoposebnih terminala.Prema broju simultanih aktivnosti tj. prema broju procesa koji se mogu izvravati

    paralelno ili kvaziparalelno, operativni sistemi se mogu podeliti na:- jednoprocesne (singletasking, singleprocess)- vieprocesne (multitasking, multiprocess)

    Na osnovu kombinovanog kriterijuma mogu se izdvojiti tri vrste operativnihsistema:- jednokorisniki jednoprocesni (single-user, singletasking) kao to je MS-DOS

    3

  • 8/8/2019 OS seminarski

    4/15

    - jednokorisniki vieprocesni (single-user, multitasking) kao to su OS/2 i MSWindows 3.1/9x/Me

    - viekorisniki vieprocesni (multiuser, multitasking) kao to je UNIX, aliuslovno se mogu prihvatiti i MS Windows 2000/XP/2003 ukoliko obezbeujuterminalske usluge

    3.2. Klasifikacija prema nameni i nainu obrade poslova

    Prema nameni, operativni sistemi se dele na:- OS opte namene- OS specijalne namene (slue za upravljanje procesima)Prema nainu obrade poslova OS se dele na:- Sistemi sa grupnom obradom (batch)

    - Interaktivni sistemi- Kombinovani sistemi

    3.3. Klasifikacija prema funkcionalnim osobinama raunarskog

    sistemaPrema funkcionalnim osobinama raunarskog sistema za koji su namenjeni, OS sedele u sledee kategorije:- OS za velike raunarske sisteme (mainframe systems)- OS za sisteme sa deljenim vremenom (time-sharing systems)

    - OS za stone raunare (desktop systems)- OS za vieprocesorske sisteme (multiprocessor systems)- Mreni operativni sistemi (network OS)- Distribuirani sistemi (distributed systems)- OS za upravljanje u realnom vremenu (real-time systems)

    OS za velike raunarske sisteme

    Na velikim raunarskim sistemima (mainframe system) prvi put su se pokretalemnoge komercijalne i naune aplikacije. U svoje vreme bile su to fiziki ogromnemaine kojima se upravljalo preko konzole. Zajedniki ulazni ureaji su bili itai

    buenih kartica i magnetne trake, a izlazni takoe buene kartice , trake ilitampai. Uvodi se tehnika multiprogramiranja, a sa njom i automatskosekvenciranje poslova, koje bez operatera prebacuje kontrolu sa jednog posla nadrugi. Da bi OS mogao da funkcionie, njegov osnovni deo mora da bude uvek umemoriji. Taj deo bira posao koji e se trenutno izvravati. Po zavretku posla ili

    4

  • 8/8/2019 OS seminarski

    5/15

    nakon blokade zbog ekanja na I/O operacije, OS opet preuzima upravljanje idodeljuje kontrolu drugom poslu.

    OS sistemi za sisteme sa deljenim vremenom

    Sistemi sa deljenim vremenom nastali su kao specijalna klasa velikih sistema ukojoj je svakom korisniku omoguena on-line komunikacija sa svojim poslom ioperativnim sistemom. Vreme odziva se uvodi kao kriterijum za ocenu efikasnostiove klase sistema. Opet imamo tehniku multiprogramiranja - to znai vie poslovakoji se u memoriji nalaze istovremeno i tehniku deljenja vremena, gde posleisteka vremenskog kvantuma svaki posao mora da preda kontrolu drugom poslu isaeka svoje novo vreme. Ove sisteme delimo na dve posebne klase: upitne

    sisteme (file interrogation systems) I transakcione sisteme (transactionprocessing)

    Kod upitnog sistema, kao to su razni informacioni sistemi koji rade sa velikimbazama podataka, veoma je bitno da vreme odziva za postavljeni upit bude veomakratko. Transakcioni sistemi su relativno slini upitnim s tim to se kod njih esto(npr nekoliko puta u sekundi) modifikuju baze podataka. Primer su sistemi zarezervaciju karata i bankarsko poslovanje. Aurnost baze podataka je zatransakcione sisteme veoma bitna.

    OS za stone raunare

    Stoni raunari (desktop systems

    ) jesu mali raunarski sistemi namenjeni jednomkorisniku I dostupni po pristupanim cenama. Ovu klasu karakterie vie vrstaoperativnih sistema (DOS, MSWindows, Novell NetWare, UNIX, Linux).

    OS za vieprocesorske sisteme

    Vieprocesorski sistemi (multiprocessor systems) jesu sistemi sa vie procesorakoji su vrsto povezani zatvorenim komunikacionim linijama a nalaze se u istomkuitu. Pominju se pod imenom paralelni sistemi. Procesori dele istu memoriju isistemski asovnik. Komunikacija i sinhronizacija izmeu procesora se obavlja

    preko deljive memorije. Prednosti vieprocesorskih sistema su poveanje brzine,ekonominosti i pouzdanosti. to se tie poveanja brzine, N procesora bi uidealnom sluaju radilo N puta bre, ali je zbog meuprocesorske sinhronizacije to

    poveanje manje od N. Ekonominost se postie zato to se dele isti hardverskiresursi, memorija, asovnik, DMA kanali, prekidni kontroleri i jedan izvornapajanja. Poveanje pouzdanosti se postie tako to e sistem nastaviti da radi iukoiko otkae jedan ili vie procesora.

    5

  • 8/8/2019 OS seminarski

    6/15

    Postoje 2 koncepta za realizaciju vieprocesorskih sistema: simetrinomultiprocesiranje(symmetric multiprocessing, SMP) i asimretino

    multiprocesiranje (asymmetric multiprocessing).

    U sluaju simetrinomg multiprocesiranja svaki procesor izvrava istu kopijuoperativnog sistema, pri emu te kopije komuniciraju jedna sa drugom kad god jeto potrebno. Svi procesori su ravnopravni, pa nema odnosa nadreeni/podreeni. Uidealnom sluaju svakom procesoru se dodeljuje jedan proces i oni se izvravajunezavisno, bez slabljenja performansi. Veina modernih operativnih sistema

    podrava SMP.U sluaju asimetrinog multiprocesiranja svakom procesoru je dodeljen specifian

    posao. Postoji jedan glavni procesor (master) koji potpuno kontrolie ceo sistem ikoji dodeljuje poslove ostalim procesorima (slave).

    Mreni OS

    Mreni OS obezbeuju okruenje u kome korisnici sa svojih lokalnih maina mogu pristupiti resursima udaljenih maina na dva naina: procedurom daljinskogprijavljivanja na sistem (remote login) ili razmenom datoteka sa u udaljenimsistemom ( fremote file transfer). Posebnu, mnogo kvalitetniju klasu mrenihoperativnih sistema predstavljaju distribuirani sistemi, kod kojih se gubi konceptlokalne i udaljene mree.

    Distribuirani OS

    Distribuirani sistemi predstavljaju kolekciju procesora tj raunara koji ne delezajedniki memoriju i sistemski asovnik. Umesto toga svaki procesor tj raunarima sopstvenu lokalnu memoriju, a meusobna komunikacija se ostvaruje putemmree realizovane kao LAN ili WAN. Osim podatka, datoteka i tampaadistribuiraju se i prcesi. etiri glavne prednosti distribuiranih sistema su deljenjeresursa, ubrzavanje izraunavanja, pouzdanost i komunikacije.

    Distribuirani sistemi zahtevaju mrenu infastrukturu i mogu biti realizovani kaoklijent/server ili kao ravnopravni raunarski sistemi koji dele resurse na mrei

    ( peer-to-peer systems). U klijent/server arhitekturi postoje raunari kojipredstavljaju servere i raunari koji koriste njihove usluge klijenti.

    OS za upravljanje u realnom vremenu

    6

  • 8/8/2019 OS seminarski

    7/15

    Sistemi za upravljanje u realnom vremenu (real-time systems) spadaju u klasuspecijalnih oprativnih sistema. Glavna karakteristika ovih sistema je davanjeodziva u propisanom vremenskom intervalu i precizno definisana vremenskaogranienja u kojima se moraju dogoditi odzivi. Glavni izvori podataka susenzorski ureaji, razni prekidai, AD i DA konvertori. To su sistemi kojikontroliu aplikacije specijlane namene , kao to su: specijalni grafiki sistemi,sistemi za medicinsku grafiku,sistemi za industrijsku kontrolu. Dele se na vrstesisteme za rad u realnom vremenu i meke sisteme za rad u realnom vremenu.vrsti realni sistemi garantuju da e se svi vani poslovi obaviti na vreme. Po

    pravilu, nemaju sekundarnu memoriju, tj diskove, jer najee rade u tekimuslovima, a kompletan kd i operativnog sistema i aplikacije se uva u ROMmemoriji. Sam operativni sistem je ogranien, tako da mnoge funkcije operativnihsistema opte namene ne postoje.Meki realni sistemi su manje zahtevni i obezbeuju 2 klase procesa, a to su obini

    procesi I procesi u realnom vremenu koji imaju apsolutni prioritet. To je meavinasistema za rad u relanom vremenu i operativnih sistema opte namene. Meki realnisistemi su sve vrste UNIX i Linux sistema,zatim Windows 2000/XP/2003.

    4. Koncepcije projektovanja operativnih sistema

    U nastavku teksta opisane su koncepcije projektovanja OS, a to su monolitna

    organizacija,slojevita, organizacija i arhitektura mikrojezgra.

    Monolitni sistemi

    U prolosti su monolitni sistemi predstavljali najeu organizaciju OS-a. (velikazbrka bigmess). On je realizovan kao skup procedura koje se po potrebi mogumeusobno pozivati , bez ikakvih ogranienja. Korisniki programi upotrebljavajuservice operativnog sistemana sledei nain: parametric sistemskog poziva sesmetaju na odreena mesta (registri procesora, stek), nakon ega sledi pozivanje

    jezgra operativnog sistema. Ova operacija prebacuje procesor iz korisnikogreima u sistemski reim rada i kontrolu predaje operativnom sistemu.

    U sistemskom reimu rada dostupne su neke komande procesora kojima se nemoe pristupiti iz korisnikog reima. Posle pozivanja jezgra, OS preuzima

    7

  • 8/8/2019 OS seminarski

    8/15

    kontrolu i na osnovu parametara poziva odreuje koju sistemsku proceduru trebapozvati. Nakon izvrenja procedure , kontrola se vraa korisnikom programu.

    Operativni sistem ima sledeu strukturu, sastavljenu od 3 osnovna skupa programa:- Glavni program koji obrauje sistemske pozive- Skup sistemskih procedura koje se pozivaju prilikom sistemskih poziva- Skup pomonih procedura koje koriste sistemske procedure

    Slojevita (hijerarhijska) organizacija

    U slojevitoj realizaciji (layered system), OS se deli na razliite slojeve. Slojevi suorganizovani hijerarhijski: svaki sloj moe da poziva samo funkcije niih slojeva.Prvi slojeviti operativni OS, THE (Technische Hogeschool Eindhoven, E.W.

    Dijkstra), sastojao se od 6 slojeva. Slojevi od 0 do 3 predstavljaju jezgro

    operativnog sistema i rade u sistemskom reimu:- Nulti sloj upravlja procesorom, tj dodeljuje procesor razliitim procesima- Prvi sloj upravlja memorijom, tj dodeljuje potrebnu memoriju procesima- Drugi sloj upravlja komunikacijom izmeu razliitih procesa i komandnog

    interpretera- Trei sloj obavlja ulazno-izlazne operacije

    Na etvrtom sloju rade korisniki programi, koji se ne brinu o dodeli procesora,dodeljivanju memorije, komandnom interpreteru, I/O operacijama sve toobavljaju nii slojevi. Znai:-

    OS monolitne strukture sastoji se od skupa procedura bez ikakvog grupisanjaili hijerarhije- OS slojevite strukturedeli se na vie slojeva od kojih svaki ima tano odreenu

    funkciju i oslanja se iskljuivo na funkcije niih slojeva, kojima pristupapomou poziva slinih sistemskom pozivu

    Generalno, slojeviti OS deli se na odreeni broj slojeva od kojih se svaki gradi navrhu prethodnog sloja. Najnii sloj (layer 0) predstavlja hardver, dok je najvii(layer N) korisniki interfejs. Sa ovakvim modularnim konceptom, slojevi koristeiskljuivo funkcije i usluge niih slojeva.Slojeviti OS dozvoljava pozivanje (korienje) operacija stvaranja i unitavanja

    procesa samo iz sloja koji se u hijerarhiji nalazi iznad svih slojeva operativnogsistema. To znai da je postojanje procesa iskljuivo vezano za korisniki sloj.

    Iako su procesi locirani u korisnikom sloju, oni su meusobno razdvojenizahvaljujui injenici da svaki od procesa poseduje zaseban adresni prostor korisniki prostor (user space). Na istom principu se i zasniva i razdvajanje

    8

  • 8/8/2019 OS seminarski

    9/15

    procesa i operativnog sistema. Ali, razdvajanje korisnikog prostora (user space)od adresnog prostora operativnog sistema tj sistemskog prostora (kernel space),spreava da se pozivi operacija operativnog sistema zasnivaju na korienju poziva

    potprograma. Zato je neophodno uvoenje posebnog mehanizma sistemskih pozivakoji omoguuje prelazak iz korisnikog prostora u sistemski prostor radi pozivanjaoperacija operativnog sistema. Sistemski pozivi zahtevaju korienje specifinihasemblerskih naredaba i zbog toga se sakrivaju unutar sistemskih potprograma.Sistemski potprogrami obrazuju sistemsku biblioteku. Prema tome, pozivanjesistemskih operacija svodi se na pozivanje potprograma iz sistemske biblioteke.Sistemska biblioteka se isporuuje uz operativni sistem kako bi se koristila u

    postupku povezivanja. U toku povezivanja, biblioteki potprogrami se vezuju zaobjektni oblik korisnikog programa radi stvaranja izvrnog oblika korisnikog

    programa koji tako postaje spreman za saradnju sa OS.

    Sistemski pozivi

    Aplikacioni programi komuniciraju sa OS pomou sistemskih poziva (system call)tj preko operacija (funkcija) koje definie OS. Sistemski pozivi se realizuju

    pomou sistema prekida: korisniki program postavlja parametre sistemskogpoziva na odreene memorijske lokacije ili registre procesora, inicira prekid,operativni sistem preuzima kontrolu, uzima parametre, izvrava traene radnje,rezultat stavlja na odreene memorijske lokacije ili u registre i vraa kontrolu

    programu.

    Sistemske pozive esto podrava i hardver tj procesor, na taj nain to razlikuje 2reima rada: korisniki reim (user mode) i sistemski reim (supervisor mode).Korisniki programi mogu iskljuivo da rade u korisnikom reimu rada procesora,sistemski reim rada je predvien za operativni sistem. Prilikom sistemskih poziva

    procesor prelazi iz korisnikog reima rada u sistemski, a vraa se u korisnikireim posle obrade poziva.Sistemski pozivi obezbeuju interfejs izmeu programakoji se izvrava i operativnog sistema.Generalno, realizuju se pomou asemblerskog jezika, ali i C i C++ takoeomoguavaju realizaciju sistemskih poziva. Program koji se izvrava moe

    proslediti parametre operativnom sistemu na tri naina:

    - Prosleivanjem parametara u registre procesora- Postavljanjem parametara u memorijskoj tabeli, pri emu se adresa tabele

    prosleuje u registreProcesora- Postavljanjem parametara na vrh steka (push), koje oprativni sistem skida

    (pop)-

    9

  • 8/8/2019 OS seminarski

    10/15

    Arhitektura mikrojezgra

    Mikrojezgro (microkernel) predstavlja veoma savremen koncept u realizacijisavremenih operativnih sistema. Osnovna zamisao je napraviti minimalno i

    pouzdano jezgro visokih performansi, a sve ostale funkcije jezgra potisnuti u tzvkorisniki prostor (user space). Korisniki moduli meusobno komunicirajuslanjem poruka (message passing). U dobre osobine arhitekture mikrojezgraspadaju:- Jednostavno proirivanje i optimizacija jezgra- Jednistavno dodavanje novih modula bez uticaja na osnovno jezgro- Jednostavna prenosivost na drugu raunarsku arhitekturu- Vea pouzdanost (manje koda se izvrava u reimu jezgra)- Vea sigurnost

    Slika2- Snimak ekrana sistema Windows Vista

    5. Jezgro

    Jezgro je deo svakog OS.U hijerarhijskom modelu jezgro je najblie hardveru inajee se nadovezuje direktno na hardver i ostalih slojeva operativnih sistema.

    Izuzetak predstavljaju OS Windows u ijoj se osnovi nalazi NT arhitektura. Uslojevitom modelu NT arhitekture ispod jezgra se nalazi sloj apstrakcije hardvera(HAL) koji omoguava OS-mu da vidi razliit hardver na isti nain.

    Jegro OS nije neophodno za pokretanje i izvravanje programa. Programi iprocesi mogu se izvravati na raunaru bez jezgra koliko je program spreman dazaobie apstrakciju hardvera i usluge koje OS prua, program napie na niskomnivou i koristei instrukcije mainskog jezika asemblera. Ovaj nain programiranja

    10

    http://sr-el/Windows_Vistahttp://sr-el/Windows_Vista
  • 8/8/2019 OS seminarski

    11/15

    korien je na starijim raunarskim sistemima. Nemogunost prelaska iz jednogprograma u drugi program je osnovni nedostatak ovakve realizacije. Kod starijihraunarskih sistema na ovom niskom nivou moralo je ak da bi se prelo sa jednog

    programa na drugi i da se resetuje raunar. Da se ne bi resetovao raunari pravljenisu pomoni programi DEBAGERI (DEBUGER) i druge pomone alatke koje suomoguavale punjenje memorije programerskim kodom tako da nismo morali daresetujemo racunar. Ovi pomoni programi Debager i slino koji su omoguavli

    preazak iz jednog programa u drugi bez resetovanja raunara predstavljali suosnovu za dalji razvoj jezgra OS. Osnovna f-ja jezgara je uspostavljanje procesa,to

    je stvaranje okruenja u kome mogu postojati procesi, dodeljivanje procesoraprocesima i obezbedjivanje mehanizma za Interprocesorsku komunikaciju. Kako sena jednom procesoru u jednom trenutku moe izvravati samo jedan proces jezgroodredjuje kada i na koje vreme ce proces dobiti processor. Ova pojava je poznata

    pod imenom MULTIPLEKSIRANJE i predstavlja osnovu paralelnosti. Da bi

    jezgro ostvarilo svoju osnovnu f-ju neophodno je da sam hardver ispuni odredjene preduslove tj.da na nivou hardvera postoje komponente koje omoguavajunadogradnju hardvera jezgrom. U te komponente spadaju:

    1. MEHANIZAM PREKIDA - obezbedjuje izvrenje upravljakog programatj.prebacivanje kontrole izvravanja korisnickog na upravljaki

    program.Najmanje to mehanizam prekida treba da uradi je da sauvavrednost programskog brojaa prekinutog korisnikog programa i pokreneupravljaki program sa fiksne lokacije u memoriju.

    2. ZATITNI MEHANIZAM ADRESIRANJA MEMORIJE - on spreava

    pogreno adresiranje tj.onemoguava da jedan process upie svoje prateepodatke u deo memorije koji je dodeljen drugom procesu.3. SKUP PRIVILEGOVANIH INSTRUKCIJA RAUNARA - ine sve

    instrukcije koje su dostupne operativnom sistemu ali ne i korisnikimprogramima. Ove instrukcije omoguavaju OS da maskira prekide, dodeliprocess drugom procesu, pristupi zatienim registrima u memoriji, izvriU/I operaciju. Prilikom izvravanja privilegovanih instrukcija OS se nalazi usistemskom rezimu. Korisniki program ne moe da izvri privilegovanuinstrukciju direktno ve iskljuivo preko sistemskih poziva. Korisniki

    program pomou sistemskog poziva zahteva od OS da izvri privilegovanu

    instrukciju. Nakon toga OS prelazi u sistemski reim i izvrava tuinstrukciju.

    4. ASOVNIK REALNOG VREMENA - Pomou satnog mehanizam realnogvremena kontrolie se i evidentira potronja resursa raunara za sve

    11

  • 8/8/2019 OS seminarski

    12/15

    pojedinane procese. Ovaj mehanizam se moze koristiti i za rasporedjivanjei zakazivanje izvrenja raznih poslova.

    Prema Listeru i Kvaterniku jezgro teoretskog modela OS moe se podeliti na 3osnovne celine :

    - PRVI NIVO OBRADE PREKIDA ine rutine za odredjivanje izvora prekida i iniciranje servisa tj.obsluivanje pojedinih vrstaprekida.PNOP odgovara na spoljanje prekide i sistemske pozive.Posle izvravanja koda koji ini ovaj deo OS prekid se smatraobsluenim a dispeer odluuje kom ce procesoru predati procesor nakorienje.

    - DISPEER SISTEMA deo je jezgra koji dodeljuje procesorprocesorima.Prema tome procesor se uvek dodeljuje na osnovu nekogalgoritma.

    - RUTINE ZA OSTVARIVANJE INTER - PROCESNE

    KOMUNIKACIJE su deo jezgra OS koji obezbedjuje komunikacijumeu procesima. Postoji vie naina ove komunikacije kao to suslanja poruka, semaforske tehnike, korienje imenovanih cevi(karakteristika za UNIX OS) i korienje deljive memorije.

    Operativni sistemi dananjice

    Najraireniji operativni sistemi dananjice koji se koriste na raunarima opte

    namene (tu raunamo i line raunare - Pi Si) su grupisani u dve porodice:porodica Juniksolikih i porodica Majkrosoft Vindouz operativnih sistema. Velikiraunari i raunari posebne namene koriste izmenjene ili posebno narueneoperativne sisteme koji ne moraju biti ni u kakvoj vezi sa Vindouzom ili Juniksomali su, po pravilu, blii Juniksu nego Vindouzu.

    Juniksoliki sistemi

    12

  • 8/8/2019 OS seminarski

    13/15

    Slika3-Snimak ekrana operativnog sistema Ubuntu

    Porodica juniksolikih sistema je raznorodna grupa operativnih sistema kojaukljuuje i System V, BSD, i GNU/Linuks. Ime juniks je zatieno od straneOtvorene Grupe (The Open Group) koja daje licencno pravo korienja imena kadase pokae da predmetni operativni sistem zadovoljava sve potrebne zadate uslove.Sam naziv se odnosi na veliki skup operativnih sistema koji podseaju na prvobitni

    juniks.

    Juniks sistemi pokreu raunare raznolikih unutranjih arhitektura. Najrasprostranjenija primena je meu serverima u korporativnom sektoru ali imeu radnim stanicama u akademskom i inenjerskom okruenju. Slobodno

    dostupne varijante Juniksa, kao to su Linuks i BSD su u usponu popularnosti.Napravljen je proboj i na tritu stonih raunara, posebno "prijateljskim" Linuksdistribucijama, kao to je Ubuntu GNU/Linuks.

    Neke vlasnike varijante Juniksa, kao to je HP-ov HP-UX i IBM-ov AIX sunapravljeni posebno da rade samo na raunarima i sa opremom originalnog

    proizvoaa. Drugi, kao Solaris, mogu raditi na originalnim raunarima ali i nadrugim raunarima koji odgovaraju proizvoaevim zahtevima. Eplov Mac OS X

    je BSD varijanta nastala iz NeXTSTEP i FreeBSD je zamena za raniji Mac OS uuskom segmentu trita, ali postaje vremenom najpopularniji vlasniki Juniks

    sistem.

    Tokom prethodnih godina su slobodni Juniks sistemi potisnuli vlasnike iz mnogihoblasti. Na primer, nauniko modelovanje i raunarska animacija su nekad bili

    13

    http://sr-el/Ubuntuhttp://w/index.php?title=System_V&action=edit&redlink=1http://sr-el/BSDhttp://sr-el/???/??????http://sr-el/Ubuntuhttp://w/index.php?title=System_V&action=edit&redlink=1http://sr-el/BSDhttp://sr-el/???/??????
  • 8/8/2019 OS seminarski

    14/15

    teritorija Silikon Grafiksa i njegovog IRIKS operativnog sistema. Danas su oni podvlau raunarskih sistema pod GNU/Linuksom.

    Majkrosoft Vindouz

    Majkrosoft Vindouz porodica operativnih sistema nastaje kao grafika nadogradnjapovrh starog MS DOS operativnog sistema PI SI raunara. Dananje verzije se baziraju na jednoj naprednijoj varijanti koja je nazvana Vindouz NT i nepredstavlja vie samo grafiko okruenje ve uistinu potpuni operativni sistem.Vindouz radi na raunarima zasnovanim na procesorima firme Intel i njimaslinim. Oznaka za takve procesore je h86 kompatibilni, a najpoznatiji su firmeAMD. Postoje ili su postojale varijante koje rade na procesorima DEC Alpha,MIPS i PowerPC. Postoje takoe i varijacije za procesore sa 32 i sa 64 bita.

    Danas je Vindouz najpopularniji operativni sistem, uivajui ogromnu nadmo nasvetskom tritu stonih raunara od preko 90%. Takoe je znaajno rasprostranjeni u segmentu malih i srednjih servera u primenama kao to su mreni serveri iliserveri baza podataka.

    Drugi operativni sistemi

    Operativni sistemi za velike raunare kao to je IBM-ov z/OS i operativni sistemi

    posebne namene, kao to su QNX, eCos, i PalmOS nisu bliski Juniksu nitiVindouzu sem Vindouz SE koji je blizak Vindouzu i nekoliko Linuks i BSDdistribucija koje su posebno krojene za specifine primene.

    Pored operativnih sistema za velike raunare postoje i operativni sistemi za manjeureaje (mobilni telefoni, digitroni i sl.) i ureaje specijalne namene (mikro-

    procesorski sistemi u automobilima, sistemi za automatsko otvaranje vrata i sl.),koji zahtevaju rad u realnom vremenu. Popularni operativni sistemi za mobilnetelefone su Simbijan i OSE, dok za ureaje specijalne namene veliko uporiteimaju OSECK i OSE Epsilon i sl.

    Stariji operativni sistemi koji se jo uvek ponegde koriste su Vindouzu-nalikOS/2od IBM-a; OpenVMS od Hjulit Pakarda (nekada Didital korporacije); Mek OS,

    14

    http://sr-el/??_???????http://sr-el/????????http://w/index.php?title=???&action=edit&redlink=1http://sr-el/OS/2http://w/index.php?title=???????&action=edit&redlink=1http://sr-el/??_???????http://sr-el/????????http://w/index.php?title=???&action=edit&redlink=1http://sr-el/OS/2http://w/index.php?title=???????&action=edit&redlink=1
  • 8/8/2019 OS seminarski

    15/15

    Eplov prethodni ne-juniks operativni sistem; RISK OS, posebno stvoren za ARMprocesore i njihovu arhitekturu; AmigaOS, prvi grafiki orijentisan operativnisistem sa multimedijalnim mogunostima i to jo za iroku publiku.

    Istraivanje i razvoj novih vrsta operativnih sistema je zasebna oblast nauke oraunarima.

    15

    http://w/index.php?title=????_??&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=???_????????&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=???_????????&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=???????&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=????_??&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=???_????????&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=???_????????&action=edit&redlink=1http://w/index.php?title=???????&action=edit&redlink=1