SCHEMAT  FUNKCJONALNY  KOMPUTERA

PROCESOR CENTRALNY

CENTRAL PROCESSING UNIT

CPU

PAMIĘĆ ZEWNĘTRZNA (MASOWA, TRWAŁA)

PERMANENT STORAGE, MASS STORAGE

WYJŚCIE

OUTPUT

WEJŚCIE

INPUT

PAMIĘĆ OPERACYJNA ( PAO )

TEMPORARY STORAGE, CORE STORAGE

DANE  I   PROGRAM

 

 

SCHEMAT  FUNKCJONALNY  MIKRO-KOMPUTERA

Mikrokomputerem

  nazywamy  komputer,  w  którym 

funkcje  centralnego  procesora  pełni  mikroprocesor 
(elektroniczny  układ  scalony  o  dużej  skali  integracji). 
Typowy 

mikrokomputer 

zawiera: 

mikroprocesor, 

pamięć  programu  i  danych,  zespół  magistral,  układy   
wejścia/wyjścia.

MIKRO-

PROCESOR

PAMIĘĆ

STAŁA

ROM

PAMIĘĆ

RAM

UKŁADY 

WEJŚCIA-
-WYJŚCIA

MAGISTRALA DANYCH

MAGISTRALA ADRESÓW

MAGISTRALA STEROWAŃ

 

 

SCHEMAT  OGÓLNY  PROCESORA

JEDNOSTKA

ARYTMETYCZNO-LOGICZNA (JAL)

STOWARZYSZONE REJESTRY

ARITHMETIC LOGIC UNIT (ALU)

REGISTERS

+   

UKŁAD STEROWANIA

STOWARZYSZONE REJESTRY

CONTROL UNIT

REGISTERS

+

DANE

WEJŚCIOWE

ROZKAZ

DANE

WYJŚCIOWE

ADRES NASTĘ-

-PNEGO ROZKAZU

SYGNAŁY

STERUJĄCE

J A L

SYGNAŁY

STATUSOWE

WYJŚCIOWE

SYGNAŁY

STERUJĄCE

WEJŚCIOWE

SYGNAŁY

STERUJĄCE

 

 

System  operacyjny

    jest  programem  pośredniczącym  między 

użytkownikiem  komputera  a  sprzętem  komputerowym. 
Podstawowym  celem 

Sys.  Op.

  jest  spowodowanie  ,  aby 

system  komputerowy  był 

WYGODNY

  w  użyciu,  jednocześnie 

zapewniał 

WYDAJNĄ

 eksploatację sprzętu.

Części składowe systemu komputerowego

SYSTEM OPERACYJNY

System 

operacyjny

 

tworzy 

ŚRODOWISKO

, 

w 

którym 

wykonywane  są  programy,  tzn.  dostarcza  pewnych  usług 
programom i użytkownikom tych programów.

 

 

W  zaawansowanych 

SO

  wyróżniamy  moduły  odpowiedzialne 

za  określone  funkcje  systemu  operacyjnego,    do 
których należą:

1

o

Zarządzanie procesami:

- tworzenie i usuwanie procesów,
- wstrzymywanie i wznawianie procesów,
- synchronizacja procesów,
- komunikacja między procesami,
- obsługa blokad (zakleszczeń).

2

o

Zarządzanie zasobami systemu komputerowego:

- pamięcią operacyjną,
- pamięcią pomocniczą (zewnętrzna - dyski 
magnetyczne)
- systemem wejścia/wyjścia,
- plikami.

3

o

System ochrony

 - zapewnienie mechanizmu nadzoru 

dostępu programów, procesów lub użytkowników do 
zasobów 

Systemu Komputerowego

4

o

System interpretacji poleceń

 - tzw. powłoka

 (shell - 

j.ang.)

SYSTEM OPERACYJNY

PROCES

 





ZAKLESZCZENIE

 





Przykład zakleszczenia 
„Jeśli dwa pociągi zbliżają się do siebie krzyżując 

swe tory, 

to oba 

powinny się całkowicie 

zatrzymać i nie ruszać 

ponownie do czasu, aż 

drugi z nich odjedzie.”
 

   Wyciąg z prawa stanowego Kansas , 

początek XX w.

Procesem  ( lub zadaniem, task -j.ang. ) nazywamy 
ciąg  czynności  wykonywanych  za  pośrednictwem 
ciągu  rozkazów  (programu),  których  wynikiem  jest 
wykonanie  pewnych  zadań  Systemu  Operacyjnego 
lub zadań użytkownika.

 

 

SYSTEM OPERACYJNY - rys 

historyczny

 Tryb 

interakcyjny

 

(bezpośredni) 

przy 

całkowitym 

braku 

oprogramowania  systemowego.  Na  początku  był 

TYLKO  SPRZĘT

  - 

ręczne  wprowadzanie  programu  na  tzw.  konsoli  operatorskiej,  lub 
później  z  czytnika  kart  perforowanych  lub  taśmy  papierowej, 
osobisty  nadzór  operatora  w  trakcie  wykonywania  zadania, 
możliwość  natychmiastowej  i  bezpośredniej  ingerencji  w  tok 
zadania.  Wykorzystanie  czasu  pracy  komputera  na  zasadzie  tzw. 
harmonogramu pracy ( 

system rezerwacji

 ).



Pojawiają  się  tzw. 

programy  obsługi  urządzeń

  we/wy, 

kompilatory

.



Tryb 

pracy  wsadowej

  -  monitor  rezydujący.  Uprzednio 

przygotowane 

kompletnie 

zadania 

o 

podobnych 

wymaganiach sprzętowych i programowych gromadzono w 
tzw. jednolity wsad, tworzący kolejkę zadań, realizowanych 
automatycznie  przez  monitor.  Zadanie  musiało  posiadać 
krótki  opis,  przekazywany  bezpośrednio  do  monitora,  a 
zapisany  w  odpowiedniej  składni      (np. 

Job  Control 

Language

)

PULPIT OP.

 





 

 

SYSTEM OPERACYJNY - rys 

historyczny



Wprowadzenie 

mechanizmów  buforowania

  -  metoda 

jednoczesnego  wykonywania  obliczeń  i  operacji  we/wy  dla 
danego zadania (wczytywanie danych z wyprzedzeniem do 
wyszczególnionego 

fragmentu 

pamięci) 

- 

zamiar 

utrzymania jednostki centralnej i urządzeń we/wy w stanie 
nieprzerwanej aktywności.



Wprowadzenie  mechanizmów 

spooling'u

  (

S

imultaneous 

P

eripherial 

O

peration 

O

n-Line)  -  istota  polega  na 

wykorzystaniu pamięci dyskowej w roli olbrzymiego bufora 
do  czytania  z  maksymalnym  wyprzedzeniem  z  urządzeń 
wejścia i do przechowywania plików wyjściowych do czasu, 
aż  urządzenie  wyjścia  będą  w  stanie  je  przyjąć,  oraz 
realizacja  operacji  we/wy  w  trybie  pośredniego  nadzoru 
przez jednostkę centralną.

 Wieloprogramowość

  -  realizacja  wielu  procesów  (zadań) 

współbieżnie  (

concurrent  processing

),  czyli  w  tym  samym 

czasie.  W  określonej  chwili  czasu,  pewna  grupa  zadań, 
znajduje  się  w  punkcie  pośrednim  między  początkiem  a 
zakończeniem.  Jest  to  możliwe,  dzięki  zastosowaniu 
mechanizmu  przekazywania  procesora  do  dyspozycji 
kolejnych 

zadań 

znajdujących 

się 

w 

puli 

zadań 

oczekujących na realizację.

 

 

SYSTEM OPERACYJNY - rys 

historyczny

 Podział 

czasu

 

( 

time 

sharing

 

) 

zwany 

też 

wielozadaniowością

 

jest 

rozszerzeniem 

wieloprogramowości. Procesor wykonuje na przemian wiele 
zadań,  przy  czym  przełączenia  występują  tak  często,  że 
użytkownicy mogą współdziałać z programem podczas jego 
wykonania.  Stwarza  to  złudzenie,  iż  użytkownik  posiada 
wyłączność  dostępu  do  komputera,  mimo  iż  wszyscy 
użytkownicy  dzielą  pomiędzy  siebie  ten  sam  komputer. 
Systemy 

umożliwiające 

interakcyjną 

pracę 

wielu 

użytkowników nazywamy 

systemami wielodostępnymi

.



Systemy  operacyjne 

jednostanowiskowe

  -  pojawiły  się 

ponownie  w  erze  mikrokomputerowej,  które  z  założenia 
miały pełnić rolę komputerów osobistych ( lub domowych - 
home  computers  )  .  Pierwotnie  te  systemy  nie  były  ani 
wielodostępne , ani wielozadaniowe (vide DOS)