Какво представляват компонентите на ОС?
Операционната система е голяма и сложна система, която може да бъде създадена само чрез разделяне на малки парчета. Тези части трябва да бъдат добре дефинирана част от системата, която внимателно дефинира входове, изходи и функции.
Въпреки че Mac, Unix, Linux, Windows и други операционни системи нямат еднаква структура, повечето операционни системи споделят подобни системни компоненти на OS като File, Process, Memory, I / O device management.
Нека да разгледаме всеки от тези компоненти в детайли.
В този урок за операционна система ще научите:
- Какво представляват компонентите на ОС?
- Управление на файлове
- Управление на процесите
- Управление на I / O устройства
- Мрежово управление
- Основно управление на паметта
- Управление на вторичното съхранение
- Управление на сигурността
- Други важни дейности
Управление на файлове
Файлът е набор от свързана информация, която трябва да се дефинира от създателя му. Той обикновено представлява програми, както източници, така и обектни форми, както и данни. Файловете с данни могат да бъдат цифрови, азбучни или буквено-цифрови.
Функция за управление на файлове в ОС:
Операционната система има следните важни дадени дейности във връзка с управление на файлове:
- Създаване и изтриване на файлове и директории.
- За манипулиране на файлове и директории.
- Картографиране на файлове във вторично хранилище.
- Архивирайте файлове на стабилен носител за съхранение.
Управление на процесите
Компонентът за управление на процеси е процедура за управление на много процеси, които се изпълняват едновременно в операционната система. Всяка програма за софтуерно приложение има един или повече процеси, свързани с тях, когато се изпълняват.
Например, когато използвате браузър като Google Chrome, за тази програма на браузъра се изпълнява процес. Освен това операционната система има много процеси, които изпълняват различни функции.
Всички тези процеси трябва да се управляват от управление на процеси, което поддържа процеси за ефективно протичане. Той също така използва разпределената им памет и ги изключва, когато е необходимо.
Изпълнението на даден процес трябва да бъде последователно, така че поне една инструкция трябва да бъде изпълнена от името на процеса.
Функции на управлението на процесите в ОС:
Следват функции на управление на процесите.
- Създаване и изтриване на процеса.
- Спиране и възобновяване.
- Процес на синхронизация
- Процес на комуникация
Управление на I / O устройства
Едно от важните използване на операционна система, която ви помага да скриете от потребителя вариациите на конкретни хардуерни устройства.
Функции на управлението на I / O в ОС:
- Предлага буферна кешираща система
- Той предоставя общ код на драйвера на устройството
- Той предоставя драйвери за определени хардуерни устройства.
- I / O ви помага да познавате индивидуалностите на конкретно устройство.
Мрежово управление
Мрежовото управление е процес на администриране и управление на компютърни мрежи. Включва управление на производителността, анализ на грешки, осигуряване на мрежи и поддържане на качеството на услугата.
Разпределената система е колекция от компютри / процесори, които никога не споделят собствената си памет или часовник. В този тип система всички процесори имат своята локална памет и процесорите комуникират помежду си, използвайки различни комуникационни линии, като оптична оптика или телефонни линии.
Компютрите в мрежата са свързани чрез комуникационна мрежа, която може да бъде конфигурирана по различни начини. С помощта на мрежово управление мрежата може да бъде напълно или частично свързана, което помага на потребителите да проектират стратегии за маршрутизиране и свързване, които преодоляват проблемите с връзката и сигурността.
Функции на мрежовото управление:
- Разпределените системи ви помагат да използвате различни изчислителни ресурси по размер и функция. Те могат да включват микропроцесори, миникомпютри и много компютърни системи с общо предназначение.
- Разпределената система също предлага на потребителя достъп до различните ресурси, които мрежата споделя.
- Той помага за достъп до споделени ресурси, които спомагат за ускоряване на изчисленията или предлага наличност и надеждност на данните.
Основно управление на паметта
Основната памет е голям набор от хранилища или байтове, който има адрес. Процесът на управление на паметта се провежда чрез използване на последователност от четения или записи на конкретни адреси на паметта.
За да се изпълни програма, тя трябва да бъде картографирана на абсолютни адреси и заредена в паметта. Изборът на метод за управление на паметта зависи от няколко фактора.
Той обаче се основава главно на хардуерния дизайн на системата. Всеки алгоритъм изисква съответна хардуерна поддръжка. Основната памет предлага бързо съхранение, до което има достъп директно от процесора. Това е скъпо и следователно има по-нисък капацитет за съхранение. Въпреки това, за да бъде изпълнена програма, тя трябва да е в основната памет.
Функции на управлението на паметта в ОС:
Операционна система изпълнява следните функции за управление на паметта:
- Помага ви да следите основната памет.
- Определете каква част от него се използва от кого, каква част не се използва.
- В система за многопрограмиране ОС взема решение за това кой процес ще получи памет и колко.
- Разпределя паметта, когато процес поиска
- Той също така разпределя паметта, когато процесът вече не изисква или е прекратен.
Управление на вторичното съхранение
Най-важната задача на компютърната система е да изпълнява програми. Тези програми, заедно с данните, ви помагат за достъп, който е в основната памет по време на изпълнение.
Тази памет на компютъра е много малка, за да съхранява постоянно всички данни и програми. Компютърната система предлага вторично хранилище за архивиране на основната памет. Днес съвременните компютри използват твърди дискове / SSD като основно съхранение както на програми, така и на данни. Вторичното управление на съхранението обаче работи и с устройства за съхранение, като USB флаш устройство и CD / DVD устройства.
Програми като асемблери, компилатори, съхранявани на диска, докато той се зареди в паметта, и след това използват диска като източник и дестинация за обработка.
Функции на вторичното управление на съхранението в ОС:
Ето основните функции на вторичното управление на съхранението в ОС:
- Разпределение на съхранение
- Управление на свободното пространство
- Дисково планиране
Управление на сигурността
Различните процеси в операционната система трябва да бъдат защитени от взаимните дейности. За тази цел могат да се използват различни механизми, за да се гарантира, че тези процеси, които искат да работят с файлове, процесор на паметта и други хардуерни ресурси, трябва да имат подходящо разрешение от операционната система.
Например, хардуерът за адресиране в паметта ви помага да потвърдите, че процесът може да бъде изпълнен в собственото му адресно пространство. Времето гарантира, че нито един процес няма контрол над процесора, без да се откаже от него.
И накрая, на нито един процес не е позволено да прави свои собствени I / O, за да защити, което ви помага да запазите целостта на различните периферни устройства.
Други важни дейности
Ето някои други важни дейности на ОС:
- Потребителската програма не може да изпълнява директно I / O операции. Операционната система трябва да осигури някакъв носител за извършване на това.
- ОС проверява способността на програмата да чете, пише, създава и изтрива файлове.
- OS улеснява обмена на информация между процеси, изпълняващи се в една и съща или различни системи.
- Компонентите на операционната система ви помагат да се уверите, че получавате правилните изчисления, като откривате грешки в хардуера на процесора и паметта.
Резюме:
- Операционната система е голяма и сложна система, която може да бъде създадена само чрез разделяне на малки парчета.
- Операционната система споделя различните системни компоненти на OS като File, Process Memory, управление на I / O устройства и т.н.
- Файлът е колекция от свързана информация, която трябва да се дефинира от създателя му.
- Компонентът за управление на процеси е процедура за управление на много процеси, които се изпълняват едновременно в операционната система
- Управлението на I / O устройствата е едно от важните приложения на операционната система, която ви помага да скриете вариациите на конкретни хардуерни устройства от потребителя.
- Мрежовото управление е процес на администриране и управление на компютърни мрежи.
- Процесът на управление на паметта се провежда чрез използване на последователност от четения или записи на определени адреси в паметта.
- Управлението на вторичното съхранение, най-важната задача на компютърната система, е да изпълнява програми.
- Управлението на сигурността включва различни процеси в операционната система, които трябва да бъдат защитени от взаимните дейности.
- Операционната система проверява способността на програмата да чете, пише, създава и изтрива файлове.