Що таке компоненти ОС?
Операційна система - це велика і складна система, яку можна створити, лише розділивши на дрібні шматки. Ці частини повинні бути чітко визначеною частиною системи, яка ретельно визначала входи, результати та функції.
Хоча Mac, Unix, Linux, Windows та інші ОС не мають однакової структури, більшість операційних систем мають подібні системні компоненти ОС, такі як файли, процеси, пам’ять, управління пристроями вводу-виводу.
Давайте розглянемо кожен із цих компонентів детально.
У цьому посібнику з операційної системи ви дізнаєтесь:
- Що таке компоненти ОС?
- Управління файлами
- Управління процесами
- Управління пристроями вводу-виводу
- Мережеве управління
- Основне управління пам'яттю
- Управління вторинним сховищем
- Управління безпекою
- Інші важливі заходи
Управління файлами
Файл - це сукупність пов'язаної інформації, яку повинен визначити його творець. Зазвичай він представляє програми, як вихідні, так і об’єктні форми, а також дані. Файли даних можуть бути числовими, алфавітними або буквено-цифровими.
Функція управління файлами в ОС:
Операційна система має такі важливі задані дії, пов’язані з керуванням файлами:
- Створення та видалення файлів та каталогів.
- Для маніпулювання файлами та каталогами.
- Зіставлення файлів на вторинному сховищі.
- Резервні файли на стабільному носії інформації.
Управління процесами
Компонент управління процесами - це процедура управління багатьма процесами, які одночасно працюють в операційній системі. Кожна прикладна програма має один або кілька процесів, пов'язаних з ними, коли вони запущені.
Наприклад, коли ви використовуєте такий браузер, як Google Chrome, для цієї програми браузера запущений процес. В ОС також працює багато процесів, які виконують різні функції.
Управління всіма цими процесами повинно здійснюватися за допомогою управління процесами, яке забезпечує ефективну роботу процесів. Він також використовує виділену їм пам’ять і вимикає їх у разі потреби.
Виконання процесу повинно бути послідовним, тому принаймні одна інструкція повинна виконуватися від імені процесу.
Функції управління процесами в ОС:
Нижче наведені функції управління процесами.
- Створення та видалення процесу.
- Призупинення та відновлення.
- Процес синхронізації
- Процес спілкування
Управління пристроями вводу-виводу
Одне з важливих застосувань операційної системи, яка допомагає приховати від користувача варіації певних апаратних пристроїв.
Функції управління введенням-виведенням в ОС:
- Він пропонує систему кешування буфера
- Він надає загальний код драйвера пристрою
- Він надає драйвери для певних апаратних пристроїв.
- Введення / виведення допомагає дізнатися особливості конкретного пристрою.
Мережеве управління
Мережеве управління - це процес адміністрування та управління комп’ютерними мережами. Він включає управління продуктивністю, аналіз несправностей, забезпечення мереж та підтримку якості обслуговування.
Розподілена система - це сукупність комп’ютерів / процесорів, які ніколи не діляться власною пам’яттю чи годинником. У цьому типі систем усі процесори мають свою локальну пам’ять, і процесори спілкуються між собою за допомогою різних ліній зв'язку, таких як волоконна оптика або телефонні лінії.
Комп’ютери в мережі пов’язані через комунікаційну мережу, яка може бути налаштована різними способами. За допомогою мережевого управління мережа може бути повністю або частково підключена, що допомагає користувачам розробляти маршрутизацію та стратегії підключення, які долають проблеми з підключенням та безпекою.
Функції управління мережею:
- Розподілені системи допомагають вам використовувати різні обчислювальні ресурси за розміром та функціями. Вони можуть залучати мікропроцесори, мінікомп’ютери та багато комп’ютерних систем загального призначення.
- Розподілена система також пропонує користувачеві доступ до різних ресурсів, якими користується мережа.
- Це допомагає отримати доступ до спільних ресурсів, які допомагають прискорити обчислення, або пропонує доступність та надійність даних.
Основне управління пам'яттю
Основна пам’ять - це великий масив пам’яті або байтів, який має адресу. Процес управління пам'яттю здійснюється за допомогою послідовності читання або запису конкретних адрес пам'яті.
Для того, щоб виконати програму, її слід зіставити на абсолютні адреси та завантажити всередину пам'яті. Вибір методу управління пам'яттю залежить від кількох факторів.
Однак в основному він базується на апаратному дизайні системи. Кожен алгоритм вимагає відповідної технічної підтримки. Основна пам'ять пропонує швидке сховище, до якого має доступ безпосередньо центральний процесор. Це дорого і, отже, має меншу ємність для зберігання. Однак для того, щоб програма виконувалась, вона повинна бути в основній пам'яті.
Функції управління пам'яттю в ОС:
Операційна система виконує такі функції для управління пам'яттю:
- Це допомагає відстежувати первинну пам’ять.
- Визначте, яка його частина ким використовується, яка частина не використовується.
- У системі багатопрограмування ОС приймає рішення про те, який процес отримає пам’ять і скільки.
- Виділяє пам’ять, коли процес запитує
- Він також розподіляє пам'ять, коли процес більше не вимагає або був завершений.
Управління вторинним сховищем
Найважливішим завданням комп’ютерної системи є виконання програм. Ці програми, разом із даними, допомагають вам отримати доступ, який знаходиться в основній пам'яті під час виконання.
Ця пам’ять комп’ютера дуже мала для постійного зберігання всіх даних та програм. Комп’ютерна система пропонує додаткове сховище для резервного копіювання основної пам'яті. Сьогодні сучасні комп’ютери використовують жорсткі диски / твердотільні накопичувачі як основне сховище як програм, так і даних. Однак вторинне управління пам’яттю також працює з пристроями зберігання, такими як флеш-накопичувач USB та накопичувачі CD / DVD.
Такі програми, як асемблери, компілятори, зберігаються на диску, поки він не завантажується в пам'ять, а потім використовують диск як джерело та місце призначення для обробки.
Функції управління вторинним сховищем в ОС:
Ось основні функції управління вторинним сховищем в ОС:
- Розподіл сховища
- Управління вільним простором
- Планування дисків
Управління безпекою
Різні процеси в операційній системі повинні бути захищені від діяльності один одного. З цією метою можна використовувати різні механізми для забезпечення того, щоб ті процеси, які хочуть працювати з файлами, процесором пам'яті та іншими апаратними ресурсами, мали належну авторизацію від операційної системи.
Наприклад, обладнання для адресації пам'яті допомагає підтвердити, що процес може бути виконаний у власному адресному просторі. Час гарантує, що жоден процес не контролює центральний процесор, не відмовляючись від нього.
Нарешті, жодному процесу не дозволяється виконувати власні введення-виведення для захисту, що допомагає зберегти цілісність різних периферійних пристроїв.
Інші важливі заходи
Ось деякі інші важливі заходи ОС:
- Користувацька програма не може виконувати операції вводу-виводу безпосередньо. Операційна система повинна забезпечити деякий засіб для цього.
- ОС перевіряє можливість програми читати, писати, створювати та видаляти файли.
- ОС сприяє обміну інформацією між процесами, що виконуються в одній і тій же або різних системах.
- Компоненти ОС допомагають переконатися, що ви отримуєте правильні обчислення, виявляючи помилки в апаратному забезпеченні центрального процесора та пам'яті.
Короткий зміст:
- Операційна система - це велика і складна система, яку можна створити, лише розділивши на дрібні шматки.
- Операційна система використовує різні компоненти системи ОС, такі як файли, пам'ять процесів, управління пристроями вводу-виводу тощо.
- Файл - це сукупність відповідної інформації, яку повинен визначити його творець.
- Компонент управління процесами - це процедура управління багатьма процесами, які одночасно працюють в операційній системі
- Управління пристроями вводу-виводу - одне з важливих видів використання операційної системи, яка допомагає приховати від користувача варіації певних апаратних пристроїв.
- Мережеве управління - це процес адміністрування та управління комп’ютерними мережами.
- Процес управління пам’яттю здійснюється за допомогою послідовності читання або запису певних адрес пам’яті.
- Управління вторинним сховищем - найважливіше завдання комп’ютерної системи - це виконання програм.
- Управління безпекою включає різні процеси в операційній системі, які потрібно захищати від діяльності один одного.
- Операційна система перевіряє можливість програми читати, писати, створювати та видаляти файли.