Algorytm- w matem i inform skończony, uporządkowany ciąg jasno zdefiniowanych czynności , koniecznych do wykonania pewnego zadania; ma przeprowadzić system z pewnego stanu początk do pożądanego stanu końcowego. Sł pochodzi od nazwiska Muhammed ibn Musa Alchwarizmi -matematyk perski z IXw.
Program komp- zbiór instrukcji wykonywanych przez komp , realizujących określone zadanie; progr komp można zaklasyfikować wg ich zastosowań, wyróżnia się: aplikacje użytkowe, systemy operacyjne, gry wideo, kompilatory i inne. Programy wbudowane wewn komp nazywa się firmware.
System operacyjny- oprogramowanie, które zarządza sprzętem i aplikacjami komp wykonując podst zadania takie jak: kontrolowanie i przypisywanie pamięci, przydział czasu procesora, obsługa urządzeń, ustalanie poł sieciowych i zarządzanie plikami. Wiele sys op posiada środowiska graf ułatwiające ich obsługę. Podst funkcje: *uruchamianie programów i kontrola nad nimi *sterowanie pracą i współdziałaniem urządzeń wchodzących w skład komp *komunikacja z użytkownikiem -powłoka (Shell) System zapisu plików.
Rozruch - boo'towanie- *ładowanie, ściąganie systemu *Bootable disk, dyskietka lub dysk systemowy- zawiera info wystarczające do inicjacji systemu *startowanie systemu z dysku, dyskietki lub CD, można to ustawić w setupie (BIOS) przy starcie *kilka systemów może współistnieć na tym samym komp, w różnych partycjach dysku.
BIOS - zadania: *diagnostyka pamięci operacyjnej *program generatorów znaków *program testowania i dostępu do urządzeń wejścia/wyjścia *program wyświetlający komunikaty *program inicjujący ładowanie systemu operacyjnego do RAM
Podst funkcje sys oper: *uruchamianie programów i kontrola nad nimi *sterowanie pracą i współdziałaniem urządzeń wchodzących w skład komp, zarządzaniem jego zasobami decydujących o możliwościach wykorzystania sprzętu. Dzięki SO programy działają na różnych konfiguracjach sprzętowych
Klony-to PC od innych producentów niż IBM
Interfejs-użytkownik widzi to, co pokazuje mu system; interfejs to wszystko to, co stoi pomiędzy: *interfejs SO-pomiędzy użytkownikiem a komp *interfejs programów aplikacyjnych-pomiędzy użytkownikiem a programem *interfejsy sprzętowe-pomiędzy np. procesorem a portami.
Zadania realizowane przez SO: *komunikacja użytkownika z komp-tę rolę spełnia zewn warstwa sys, nazywana powłoką, która umożliwia użytkownikowi uruchamianie aplikacji; możemy podzielić na: Sys tekstowe i sys graficzne. *zarządzanie plikami-dane w SO przechowywane są w postaci plików w urządzeniach zwanych pamięcią masową takich jak: dyski twarde, elastyczne, karty pamięci. SO umożliwia użytkownikowi zarządzanie plikami dając mu możliwość ich tworzenia, kopiowania, przenoszenia i usuwania. Plik zapisany jest za pomocą nast. Info: nazwa i rozszerzenie, rozmiar, data i godzina utworzenia, atrybuty *zarządzanie zasobami maszyny -obsługa wewn i zewn elementów komp takich jak:procesor, płyta gł, pamięć lub drukarka, skaner itd., badanie stanu urządzeń i poprawności komunikacji ; udostępnianie urządzeń aplikacjom a tym samym użytkownikowi , chwilowe i trwałe odłączanie urządzeń od komp *uruchamianie aplikacji- SO nie zawiera programów użytkowych; każda aplikacja jest dołączana do SO poprzez instalację, aplikacje będące zazwyczaj zbiorem plików są przez SO przechowywane w pamięci masowej; SO umożliwia ich uruchomienie na żądanie użytkownika; dzielimy je na: jedno i wielozadaniowe *komunikacja z innymi maszynami-dzięki modułom SO odpowiedzialnym za obsługę sieci komp możliwy jest dostęp zarówno do sieci lokalnych jak i globalnych.
Warstwy SO: *warstwa komunikacji z użytkownikiem-powłoka stanowiąca interfejs użytkownika, *jądro systemu-realizuje jego funkcje, *warstwa współpracy ze sprzętem-warstwa odpowiedzialna za współpracę ze sprzętem.
System jednozadaniowy-całe zasoby dla rozwiązania jednego problemu, inne zadania muszą czekać, nieefektywne wykorzystanie mocy procesora, możemy uruchomić tylko jeden program
System wielozadaniowy- lepsze wykorzystanie czasu procesora i zasobów systemu
Wielozadaniowość- aby zagwarantować porządek wykonywania zadań w systemie muszą istnieć mechanizmy synchronizowania zadań i komunikacji między nimi; system musi też zapewniać, że zadania nie będą się zakleszczać wzajemnie na siebie czekając
Podział czasu- wielozadaniowość- przełączanie wykonywanych zadań, możliwość pracy interakcyjnej wielu użytkowników w tym samym czasie-każdy używa procesora przez mały odcinek czasu (Unix, Linux, MacOS, Windows xp)
Systemy czasu rzeczywistego: surowe wymagania dot czasu przetwarzania lub przepływu danych: eksperymentu naukowe, medycyna-badania i nadzór, sterownie procesami przemysłowymi, niektóre systemy wizualizacji (pogoda), sterowniki urządzeń AGD.
Pliki- jednym z podst zadań SO jest umożliwienie zapisu, odczytu i manipulacji info. Do tego celu służy tzw system obsługi plików. PLIK-nazwany zbiór info, zapisany w pamięci pomocniczej- nieulotnej; Pliki- programy oraz dane.
Atrybuty plików- nazwa, typ, położenie, rozmiar, ochrona, znacznik czasu- utworzenia, modyfikacji, ost. Dostępu, id o właścicielu i użytkowniku. Pliki powinny być gromadzone w katalogach tematycznych.
Tworzenie partycji- tworzenie partycji to sztuka dzielenia dysku na mniejsze części; +każda partycja jest widziana przez system jako osobny dysk, czyli w przypadku awarii programu uszkodzenie krytycznych danych jednej partycji nie narusza integralności drugiej. -mamy wiele małych dysków, które się szybko zapełnią
Tablica partycji-może zawierać do 4 rekordów, każdy zawiera info o pocz, rozmiarze, typie i rodzaju partycji. Można utworzyć maks 4 partycje FAT.
Aktywna partycja-partycja, z której ładowany jest SO.
Partycja rozszerzona- może mieć nieskończoną liczbę dysków logicznych
Jak tworzyć partycję? Cały problem z dzieleniem dysku polega na tym, iż standardowe narzędzie służące do tego celu o nazwie FDISK wymazuje zawartość całego fizycznego dysku i dopiero wówczas przystępuje do tworzenia kolejnych partycji. Na szczęście istnieje narzędzie o nazwie PartitionMagic, dzieki niemu możemy usuwać, tworzyć i zmieniać rozmiar istniejących partycji bez utraty danych, a nawet bez ich uszkodzenia.
Formatowanie partycji to podzielenie fizycznego i logicznego obszaru dysku na sektory, nadanie im odpowiednich oznaczeń oraz utworzenie systemu plików. Ścieżka-kołowy segment dysku. Sektor-fragment ścieżki. Typowy sektor może zawierać 512bitów danych. Sposób w jaki zaposywane będą pliki określa system plików.
System plików (Windows)- Boot sector zawiera informacje na temat wielkości sektora, rozmiaru klastra oraz miejsce umieszczenia FAT lub MFT. W FAT trzymane są dane o klasterach, w których zapisane są pliki-Windows MI i poniżej. Rekord FAT ma do 32 bitów. W MFT trzymane są pliki mniejsze niż 1024 bitów w całości, a o większych plikach trzymane są dane o nazwie, położeniu itp. Pliku-Windows 2000 i XP.
System NTFS-został zaprojektowany przede wszystkim pod kątem pracy w systemie dla wielu użytkowników, stąd możliwości jakie on posiada: *prawa dostępu do plików, katalogów, *system zarządzania zapisem i odczytem danych *możliwość szyfrowania, kompresji danych *możliwość przydzielania przestrzeni dla danych każdemu użytkownikowi osobno *możliwość obsługi b. dużych partycji i plików
Fragmentacja zbiorów- *stan, w którym kawałki pojedynczych plików na dysku nie są położone obok siebie, ale są rozdzielone innymi plikami i dodatkowo rozrzucone na całym dysku *stan, w którym wolna przestrzeń na dysku jest podzielona na wiele małych kawałków. EFEKT nadmiernej fragmentacji jest podwójny: *dostęp do poszczególnych plików jest wydłużony, ponieważ plik jest składany z wielu kawałków rozrzuconych na dysku, wymaga to wielu operacji dostępu do dysku, zamiast jednej; *tworzenie nowych plików trwa dłużej, bo przestrzeń dla pliku musi być przydzielana z wielu małych kawałków, zamiast jednego ciągłego. Czasami należy przeprowadzić defragmentację dysku np. programem Norton Speed Disk.
Co zrobić, aby całkowicie usunąć zbiór? Analiza fourierowska sygnałów elektrycznych. Analiza poziomu tła. Zbiór należy nadpisać przynajmniej 7 razy.
SO UNIX- charakterystyczną cechą jest warstwowa architektura; istotą budowy systemu jest jądro, które otaczają warstwy zewn. Jak większość elementów systemu UNIX rodzaj i wygląd interfejsu jest ustalony, zależy on od modułów, jakie zostaną włączone w skład systemu. To system w pełni wielozadaniowy. Powstał w Bell Laboratory firmy AT&T we wczesnych latach 70. W pierwotnej wersji był to system, który mógł pracować tylko dla 1 użytkownika i wykonywać zadania po kolei. Było 260 wersji. SO UNIX to zbiór programów i procedur, które zarządzają wszystkimi zasobami komp. Przy tym komp może być jedno lub wieloprocesowy, z 1 bądź wieloma napędami dysków twardych i miękkich. Procesory mogą mieć własne pamięci podręczne, mogą być wyposażone we własne pamięci operacyjne lub współdzielić jedną fizyczną pamięć RAM. ZALETY: *większe możliwości wielozadaniowej i wielodostępnej pracy niż inne systemy *lepsze skalowanie *przetwarzanie rozproszone *stabilna praca *system kolejkowania rozproszonego Condor- możliwość pracy na klastrach stacji roboczych. WADY: *za dużo wersji *orientacja tekstowa *każde polecenie ma wiele parametrów *niewielka pomoc - tylko strony Man podręcznika napisanego w b.techniczny sposób skomplikowany nie dla amatorów -wymaga menedżera systemu *brak standardu graficznego interfejsu pomimo powstania OpenWindows na CDE *stosunkowo uboga oferta oprogramowania aplikacyjnego, np. okropne edytory *drogie programy i systemy-są wyjątki
SHELL-powłoka- *realizuje interfejs użytkownika z jądrem systemu operacyjnego *wykonuje pewne proste, wbudowane w nią polecenie wewn *jest interpretatorem specjalnego języka programowania, co umożliwia użytkownikowi programowanie w tym języku
Rodzaje powłok *pierwszy program powłoki dla systemu UNIX opracował Steven Bourne w Bell Laboratory firmy AT&T. od jego nazwiska powłokę tę nazywa się BOURNE SHELL a odpowiadający jej program nosi nazwę sh. *w miarę rozwoju systemu opracowywano kolejne wersje powłoki z rodziny Bourne Shell: KORN SHELL, BOURN AGAIN SHELL, Z SHELL *równolegle powstały 2 powłoki z rodziny C-SHELL: program csh i tcsh *w większości systemów programy te są lokowane w katalogu /bin.
Rozpoczęcie sesji systemu UNIX: Unix jest systemem wielozadaniowym i wielodostępnym -oznacza to, że może na nim jednocześnie pracować wielu użytkowników uruchamiając wiele aplikacji *żeby móc korzystać z systemu należy najpierw połączyć się z komp centralnym
Przykładowe polecenia systemu UNIX: wyświetlanie zawartości katalogu ls(skrótowe) lub ls-l (rozszerzone), przejście do katalogu Cd nazwa_katalogu
SO LINUX- Linus Torwalds; zmodyfikowany Unix-> nazwy większości poleceń jak w unix. LINUX to typowy przedstawiciel systemów klasy UNIX. Jest systemem w pełni 32 lub 64-bitowym. ZALETY: oparty o Unix, szybszy, bardziej niezawodny, rozbudowane operacje internetowe-serwery, nie wymaga dużych mocy obliczeniowych, otwarty kod, darmowy. WADY: nie był oryginalnie zaprojektowany jako przyjazny dla użytkownika, wymaga nauczenia się nowych poleceń, gdy przenosimy się z innych SO, mniejsza liczba aplikacji użytkowych. INNE ZASTOSOWANIA LINUXA: większość Internetu pracuje na serwerach linuxowych, większość z obecnie tworzonych efektów specjalnych powstaje przy użyciu klastrów komputerów z systemem Linux, jest używany w wielu urządzeniach jako tzw zagnieżdżony SO. INSTALACJA: jeżeli nie znasz dokladnie procedury instalacji lepiej kupić pudełkową wersję z instrukcją. Sprawdzić, czy komp może działać z Linuxem. Wykonać procedurę defragmentacji- 4+GB jest rekomendowane, a 1 to min; podział dysku; drugi dysk- dla możliwości równoczesnego uruchamiania systemu Windows; komp-386 lub nowszy
SO BeOS- architektura systemu przypomina w pewnym stopniu architekturę Windows NT. BeOS oparty jest na mikrojądrze stanowiącym centralny element systemu. Jest systemem wielozadaniowym, którego zastosowanie ukierunkowano na obsługę multimediów gł dzięki zastosowaniu 64bitowej obsłudze systemu plików.
CP/M-8 bitowe systemy od 1972 roku, używany w komp domowych BIOS pośredniczący w komunikacji sprzęt-oprogramowanie; ost wersje CP/M 2.20 lub Plus Digital research.
SO DOS- Dos- dyskowy SO firmy Microsoft. System działa w trybie tekstowym. Wszystkie polecenia wydaje się za pomocą klawiatury. DOS jest systemem jednozadaniowym, tzn w dowolnej chwili tylko 1 program może pracować pod jego kontrolą.
MS-DOS *hierarchiczna struktura danych, katalogów i podkatalogów *zarządzanie dyskami stałymi *BIOS w ROM-ie lub EEPROM-ie *Rodzaje BIOS-ów: IBM, AMI, Phoenix, Award Wymiana oprogramowania Flash BIOS. WADY: *1 użytkownik, 1 zadanie *Bill Gates „640 KB powinno wystarczyć każdemu” *złe zarządzenie pamięcia ram i dyskową *ponad 100mln kopii, nadal wiele programów działa pod DOS PODOBIEŃSTWA DO DOS/WINDOWS *podobna struktura plików *powłoka AKA *używa zmiennych środowiska *programy do wykonywania funkcjonują jak programy batch'owe w DOS'ie RÓŻNICE: *zaimplementowany na kilka platform *wielu użytkowników może używać tego samego komp uruchamiając na nim wiele zadań *każdy użytkownik może mieć wiele tzw wirtualnych pulpitów, na których mogą być uruchomione różne zadania *programy skomplikowane pod Linuxa nie będą działać pod Windows. Niektóre programy napisane pod DOS i Windows będą działać pod Linuxem.
Microsoft Windows 3.x- to rodzina pierwszych znaczących graficznych SO firmy Microsoft przeznaczonych dla komp PC. Okienka formalnie stanowiły nakładkę na system DOS, w rzeczywistości zawierały wiele cech SO. Windows 3.11 nie był w pełni wielozadaniowym systemem choć umożliwiał na uruchomienie kilku aplikacji jednocześnie.
MS Windows 95, 98, Millenium-W 95 to pierwszy 32bitowy SO zbudowany na podst jego 16-bitowego poprzednika . W95 oferuje pełną wielozadaniowość tylko dla aplikacji DOS. W98 i Millenium są to systemy, których budowa jest b.zbliżona do W95.Podstęp, jaki jest widoczny do 98 i Millenium dot gł interfejsu oraz mechanizmów integracji z siecią Internet.
MS Windows NT, 2000- WNt jest zbudowany podobnie jak system rodziny UNIX choć jego interfejs przypomina ten z W 95. Wyznaczył on nową tendencję rozwojową dla SO przeznaczonych dla stacji roboczych. W NT to system w pełni wielozadaniowy. Każda uruchomiona aplikacja staje się oddzielnym procesem, dzięki czemu poprawność jej działania nie wpływa na inne uruchomione aplikacje.
MS Windows XP jest następcą W 2000, w przypadku zastosowań profesjonalnych oraz następcą W Millenium w przyp zastosowań domowych. W XP jest zbudowany na udoskonalonym mechanizmie W2000, charakteryzuje się zmienionym wyglądem i rozszerza możliwości związane z zastosowaniami komp osobistych, gł poprzez rozbudowę elementów obsługi nowych urządzeń.
Popularność Windows-powody -*standaryzacja poleceń *środowisko graficzne-moc komp wystarczyła do poprawnego działania *wspólne fonty do wszystkich aplikacji *DDE- dynamiczna wymiana danych -automatyczna aktualizacja wyników w powiązanych aplikacjach *OLE-łączenie i zagnieżdżenie obiektów
Środowiska MS Windows *praca wielozadaniowa-kilka rzeczy wykonuje się jednocześnie wykorzystując ten sam procesor *tryb rozszerzony-procesorów i386 pozwalał na wykonywanie aplikacji 32bitowych *pamięć wirtualna-RAM na dysku, swap file, skapowanie, czyli spisywanie danych na dysk i do RAM-u, można uruchomić wiele aplikacji i nie brakuje pamięci *czcionki *Windows sounds system-krok w stronę multimedia, w końcu mamy komputery PC z dobrym dźwiękiem
Inne wersje Windows: *Windows CE w subnotebookach, notesach, sprzęcie audio-wideo *penWindows dla piórkowców bez klawiatury *MobiWin różne urządzenia przenośne
SO MacOS-system z graficznym interfejsem użytkownika działającym na komp Macintosh. Z tego wzgl przez długi czas był wzorem dla klasy UNIX. Z uwagi na fakt ze ten SO produkowany jest przez producenta komp dla których jest przeznaczony jego stabilność i niezawodność jest znacznie większa niż systemów rodziny Microsoft.
Sieciowe SO NOS: *nie mają własnych aplikacji oprócz programów służących do zarządzania siecią *współpracują z komputerami-klientami korzystającymi z różnych SO zapewniając ich integrację w ramach sieci LAN *Netware firmy Novell Inc *NetWare 3.11 , do 250 użytkowników korzystających z jednego serwera *NetWare 4.0, duży system operacyjny, 60 MB na dysku *NetWare Expert- analiza stanu sieci *peer to peer- grupa komp dzielących zasoby
Inne SO- Boose, VMS, OpenVMS, QNX, Systemy 64-bitowe, Multimedia, obsługa poleceń dawanych głosem