System operacyjny

Z Wikipedii

System operacyjny (ang. skrót OS Operating System) – oprogramowanie, które zarządza sprzętem oraz aplikacjami komputera. Podstawą wszystkich systemów operacyjnych jest wykonywanie podstawowych zadań takich jak: kontrolowanie i przypisywanie pamięci, przydział czasu procesora, obsługa urządzeń, ustalanie połączeń sieciowych oraz zarządzanie plikami. Wiele systemów operacyjnych posiada środowiska graficzne ułatwiające ich obsługę.

Określenie to jednak nie jest w pełni ścisłe. Czasem potocznie^{[potrzebne źródło]} mówi się tak mając na myśli całość oprogramowania dostarczanego z zakupionym komputerem (zobacz: dystrybucja), czasem samo jądro systemu operacyjnego, czasem bootloader, czasem z kolei chodzi o całą rodzinę systemów operacyjnych (np. Microsoft Windows).

[edytuj] Zasoby sprzętowe

Zasoby sprzętowe zarządzane przez system operacyjny:

• Procesor – przydział czasu procesora,
• Pamięć
  • alokacja przestrzeni adresowej dla procesów,
  • transformacja adresów,
• Urządzenia zewnętrzne
  • udostępnianie i sterowanie urządzeniami pamięci masowej,
  • alokacja przestrzeni dyskowej,
  • udostępnianie i sterowanie drukarkami, skanerami, aparatami itp.
• Informacja (system plików)
  • organizacja i udostępnianie informacji,
  • ochrona i autoryzacja dostępu do informacji.

[edytuj] Zarządzanie zasobami

Zarządzanie zasobami w systemie wielozadaniowym polega na takim ich rozdzieleniu pomiędzy użytkowników, aby każdy z nich miał wrażenie, że pracuje na własnym komputerze.

Główne zadania systemu operacyjnego podczas zarządzania zasobami systemu komputerowego:

• tworzenie deskryptora zasobu,
• usuwanie deskryptora zasobu,
• realizacja żądania przydziału,
• zwolnienie i odzyskiwanie zasobu.

Zarządzanie zasobami systemu komputerowego:

• przydział zasobów,
• synchronizacja dostępu do zasobów,
• ochrona i autoryzacja dostępu do zasobów,
• odzyskiwanie zasobów,
• rozliczanie – gromadzenie danych o wykorzystaniu zasobów.

Zarządzanie procesem – proces to program w stanie uruchomiony, każdy proces wymaga przydziału pewnych zasobów, włączając w to czas procesora, pamięć, pliki oraz urządzenia wejścia/wyjścia, aby w pełni wykonać swoje zadanie. System operacyjny jest odpowiedzialny w fazie zarządzania procesami za:

• tworzenie i usuwanie procesu,
• wstrzymywanie i przywracanie procesu,
• zapewnienie mechanizmów pozwalających na synchronizację procesów oraz komunikację między procesami.

Zarządzanie pamięcią operacyjną – pamięć to duża tablica słów lub bajtów, każda z własnym adresem, pamięć jest szybko dostępna i dzielona jest pomiędzy procesor oraz urządzenia wejścia/wyjścia. Pamięć główna jest ulotnym miejscem przechowywania danych, traci swoją zawartość w czasie awarii systemu. System operacyjny jest odpowiedzialny w fazie zarządzania pamięcią za:

• utrzymywanie informacji która część pamięci jest aktualnie używana i przez kogo,
• decydowania który proces powinien zostać wczytany do pamięci jeżeli pamięć jest wolna,
• przydzielanie i zwalnianie pamięci.

Zarządzanie plikami – plik jest zbiorem informacji zdefiniowanym przez twórcę pliku. Zazwyczaj, pliki reprezentują programy (źródła programów lub pliki wykonywalne) oraz dane. System operacyjny jest odpowiedzialny w fazie zarządzania plikami za:

• tworzenie i kasowanie plików,
• tworzenie i kasowanie katalogów,
• wsparcie dla użytkowników końcowych przy operacjach na plikach,
• mapowanie plików na nośniku danych,
• tworzenie kopii plików.

Zarządzanie wejściem/wyjściem – system wejścia/wyjścia składa się z: systemu buforowania, interfejsu urządzeń głównych, sterowników (kontrolerów) dla specyficznych urządzeń.

Zarządzenie nośnikami danych – pamięć główna jest ulotna i często za mała aby obsłużyć wszystkie programy i dane, dlatego stosuje się nośniki danych (najczęściej dysk twardy) do powiększania tej pamięci tak zwanej pamięć drugiego rzędu, na napędach tych mapuje się pamięć główną. System operacyjny jest odpowiedzialny w fazie zarządzania nośnikami danych za:

• zarządzanie wolną pamięcią,
• alokacją zapisu,
• planowaniem dysku.

[edytuj] Budowa systemu operacyjnego

Przyjęto podział na trzy główne elementy budowy systemu operacyjnego:

• jądro systemu wykonujące ww. zadania,
• powłoka – specjalny program komunikujący użytkownika z systemem operacyjnym,
• system plików – sposób zapisu struktury danych na nośniku.

[edytuj] Typy i przykłady systemów operacyjnych

[edytuj] Amiga

• AmigaOS
• AROS Research Operating System (AROS)
• MorphOS

[edytuj] systemy firmy Apple

• Apple DOS, ProDOS
• GS/OS
• Mac OS
• Mac OS X, Mac OS X Server
• A/UX
• Lisa OS

nieukończone projekty:

• Rhapsody

[edytuj] systemy firmy Be i pochodne

• BeOS
• BeIA
• NewOS/Haiku
• yellowTAB Zeta

[edytuj] systemy firmy Digital (DEC)/Compaq

• AIS
• OS-8
• RSTS/E
• RSX
• RT-11
• TOPS: TOPS-10, TOPS-20
• VMS (później przemianowany na OpenVMS)

[edytuj] systemy firmy IBM

• OS/2
• AIX
• OS/400
• OS/390
• VM/CMS
• DOS/VSE
• DOS/360
• OS/360
• MFT
• MVT
• PC-DOS
• SVS
• MVS
• TPF
• ALCS
• z/OS

[edytuj] systemy firmy Microsoft i pochodne

• MS-DOS
  • PC-DOS, DR-DOS, FreeDOS, DOS, QDOS
• Microsoft Windows: 1.0, 2.0, 3.x, 95/98/98 SE/Me, CE, NT/2000/XP/XP SP2/2003/FLP/Vista
  • PetrOS, ReactOS
• Singularity

[edytuj] systemy firmy Novell

• NetWare
• Novell DOS

Zobacz też: SuSE Linux

[edytuj] NeXT

• NeXTStep

[edytuj] systemy firmy Unisys

• MCP(Master Control Program)
• OS 2200.

[edytuj] UNIX i jego pochodne

• AIX
• BSD, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, DragonFly BSD, DesktopBSD, PC-BSD
• Digital UNIX
• HP-UX
• IRIX
• Mac OS X
• Minix
• OSF/1
• SCO UNIX
• Sun Solaris (dawniej SunOS)
• System V
• QNX
• Ultrix
• Venix
• Xenix
• GNU/Linux (system GNU z jądrem Linux)
• GNU/Hurd (system GNU z jądrem Hurd),
• Linux

[edytuj] systemy czasu rzeczywistego (realtime systems)

• LynxOS
• OS9
• Phoenix-RTOS
• QNX
• Nut/OS
• RT-Linux
• SenseOS
• VxWorks
• Suse Linux Enterprise Real Time

[edytuj] Inne

• Agnix
• Amoeba
• AtariDOS
• Commodore DOS (zapisany w stacji dysków)
• AtheOS/Syllable
• Athene
• CP/J
• CP/M
• CROOK
• eComStation
• Egzekutor RTX
• EMOS
• EPOC32
• GEORGE 3
• GEOS
• Inferno
• IOS
• iRMX
• ISIS-II
• Kylin
• MenuetOS
• Mikros
• Multics
• Palm OS
• Quarn OS
• SkyOS
• Symbian
• UDOS
• Unununium
• System V7

[edytuj] Systemy operacyjne pracujące na maszynie wirtualnej

Możliwe jest uruchomienie systemu operacyjnego na maszynie wirtualnej. Przykłady to: Argante, Inferno a także User Mode Linux, czyli Linux skonfigurowany w ten sposób, by mógł działać jako system wirtualny w postaci procesu działającego pod kontrolą drugiego Linuksa. Systemy wirtualne dzielone są na para-wirtualne i w pełni wirtualne. Te ostatnie umożliwiają pracę niemodyfikowanego OS₂ w środku innego systemu OS₁ z pełną, (niemulowaną) szybkością, np. OS₂ – Windows Vista wewnątrz OS₁ Linuksa z np Xen. Pełna wirtualizacja OS była dostępna od dawna na superkomputerach, nowe instrukcje procesorów rozszerzają ją na komputery osobiste.

[edytuj] Język programowania jako system operacyjny

Funkcję systemu operacyjnego spełniać może Implementacja określonego języka programowania. Miało to miejsce szczególnie w historycznych już czasach dominacji komputerów 8-bitowych. Rolę powłoki systemu operacyjnego spełnia w tym przypadku interpreter poleceń języka. Dlatego funkcję takiego systemu może pełnić implementacja danego języka oparta na interpretacji lub mieszana (interpretacyjno-kompilacyjna).

W komputerach 8-bitowych często interpreter języka był przechowywany w pamięci ROM i stanowił podstawowy system operacyjny. Najbardziej znanym przykładem takiego języka jest BASIC stosowany szeroko w komputerach 8-bitowych. Innym, historycznym już przykładem, jest język Jean, implementowany w dużych systemach komputerowych (np. serii ODRA 1300), który mógł pracować zarówno pod kontrolą innego systemu operacyjnego (np. GEORGE 3), jak również samodzielnie jako mały system operacyjny o charakterze konwersacyjnym.

Językami programowania (a właściwie pewnymi implementacjami języków programowania), które także stanowią samodzielne systemy operacyjne są również FORTH oraz Smalltalk. Język i zarazem system operacyjny FORTH szczególnie zastosowanie znajdował w systemach sterowania automatyki przemysłowej. Jest to najlepszy przykład języka w interpretacyjno-kompilacyjnego, w którym wprowadzane słowa są interpretowane i natychmiast wykonywane, natomiast definicje słów są natychmiast kompilowane. Smalltalk to pierwszy język "czysto obiektowy", który w wielu swoich implementacjach buduje własne środowisko stanowiące system operacyjny komputera.

W systemach serii MERA 300 funkcję systemu operacyjnego mógł pełnić nawet asembler o nazwie MOTIS.

[edytuj] Zobacz też

• Historia systemu operacyjnego Unix
• testbed
• systemy operacyjne opisane na Wikipedii
• Kubuntu
• Ubuntu
• Gentoo
• Debian
• openSUSE
• Arch Linux
• Fedora Core
• Mandriva
• Slackware
• PLD