מערכות הפעלה (Operating System - OS) הנדסת תוכנה, תכנון ותכנות מערכות

Slides:



Advertisements
Similar presentations
OPERATING SYSTEM An operating system is a group of computer programs that coordinates all the activities among computer hardware devices. It is the first.
Advertisements

Operating System.
What is an operating system? Is it software?
An Introduction to Word Processing and Microsoft Word.
Computer Hardware & Systems
Unit 1- Recognizing Computers.  Understand the importance of computers  Identify significant times in computer history  Describe how all computers.
UNIX Chapter 01 Overview of Operating Systems Mr. Mohammad A. Smirat.
Operating Systems CS101 – Autumn 2005 Wk04 - Lecture 1.
IT Systems Operating System EN230-1 Justin Champion C208 –
Operating Systems. What is an Operating System? A layer of software between users/applications and the hardware. The first program loaded onto a computer.
Understanding Computer Hardware Continued…. How fast is your computer? Depends on a lot of factors Depends on a lot of factors –Processor design –Clock.
Topic 1 – What is an OS? 1 CS502 Spring 2006 What is an Operating System? Characteristics –Large, complex set of programs –Long-lived, evolutionary –Worked.
Operating Systems.
Desktop Computers CIS100 – Introduction to Computers.
Unit 1- Recognizing Computers.  Understand the importance of computers  Identify significant times in computer history  Understand how computers developed.
Unit 1- Recognizing Computers.  Understand the importance of computers  Define computers & computer systems  Classify different types of computers.
Unit 1- Recognizing Computers.  Understand the importance of computers  Define computers & computer systems  Classify different types of computers.
The University of Akron Summit College Business Technology Department Computer Information Systems 2440: 145 Operating Systems Introduction to UNIX/Linux.
The Death of Windows XP End of the line for venerable operating system Dr. Jan Vanderpool
Excellence Publication Co. Ltd. Volume Volume 1.
Module 2 Part I Introduction To Windows Operating Systems Intro & History Introduction To Windows Operating Systems Intro & History.
Operating System. Architecture of Computer System Hardware Operating System (OS) Programming Language (e.g. PASCAL) Application Programs (e.g. WORD, EXCEL)
Copyright © 2008 Pearson Education, Inc. Publishing as Pearson Addison-Wesley Chapter 3: Operating Systems Computer Science: An Overview Tenth Edition.
Biology Department. Hardware and Software Virtual Lab for Students Summary Safety Accessibility Resources.
بسم الله الرحمن الرحيم What is an operating system? 1- An interface between the user and Hardware 2- Control Program 3- Resource Manager.
المحاضرة الاولى Operating Systems. The general objectives of this decision explain the concepts and the importance of operating systems and development.
1.1 Operating System Concepts Introduction What is an Operating System? Mainframe Systems Desktop Systems Multiprocessor Systems Distributed Systems Clustered.
History  Generation 0  Charles Babbage ( )  analytical engine  purely mechanical  Ada Lovelace – first programmer.
Computer Operating Systems Unit 1 – BTA 3O Chytra.
CMPF124 Basic Skills For Knowledge Workers Chapter 1 – Part 1 Introduction To Windows Operating Systems CMPF 112 : COMPUTING SKILLS.
Bridges To Computing General Information: This document was created for use in the "Bridges to Computing" project of Brooklyn College. You are invited.
Copyright © 2006 by The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. McGraw-Hill Technology Education Copyright © 2006 by The McGraw-Hill Companies,
Introduction to Computer Operating Systems
Module 2 Part I Introduction To Windows Operating Systems Intro & History Introduction To Windows Operating Systems Intro & History.
An operating system is the software that makes everything in the computer work together smoothly and efficiently. What is an Operating System?
CMPF124 Basic Skills For Knowledge Workers Chapter 1 – Part 1 Introduction To Windows Operating Systems.
Operating System. Chapter 1: Introduction What is an Operating System? Mainframe Systems Desktop Systems Multiprocessor Systems Distributed Systems Clustered.
OPERATING SYSTEMS. An operating system (OS) is an interface between hardware and user which is responsible for the management and coordination of activities.
Chapter 1 Basic Concepts of Operating Systems Introduction Software A program is a sequence of instructions that enables the computer to carry.
Computing Fundamentals
6/14/20161 System Administration 1-Introduction to System Administration.
Systems Software / The Operating System CSC October 14, 2010.
Virtualization - an introduction Gordon Ross Computing Service.
Copyright © 2003 by Prentice Hall 1 Computers: Tools for an Information Age Chapter 3 Operating Systems: Software in the Background BSM025 Computers.
ITC 4 ESO 3rd TERM Operating Systems YEAR
Operating Systems What an Operating System is.
Fedora Core 6 – Desktop Features
Operating System & Application Software
OPERATING SYSTEMS HISTORY Maria Aslam 2015-CPE-33.
Operating System.
Chapter 2: Operating-System Structures
A Brief Introduction of MacOS
THE OPERATION SYSTEM The need for an operating system
History Generation 0 Charles Babbage ( ) Analytical Engine
TYPES OFF OPERATING SYSTEM
What is an Operating System?
برامج النظام Software Systems
McGraw-Hill Technology Education
Computer Software CS 107 Lecture 2 September 1, :53 PM.
برامج النظام System Software
Software and Programming
Nat 4/5 Computing Science Operating Systems
PSCJ 12/8/2018 المحور الرئيسي: أساسيات نظم وتقنيات المعلومات الموضوع السادس: نظم التشغيل OS 27/4/2013 Mr Hashem Alaidaros.
Software and Programming
Processes David Ferry CSCI 3500 – Operating Systems
Technology 6 Operating Systems.
Презентация құру тәсілдері
Introduction TO Operating SYSTEM
Chapter 1: Introduction
财务管理案例教学法 研究及示例 ——王遐昌 2006/11/10.
Presentation transcript:

מערכות הפעלה (Operating System - OS) הנדסת תוכנה, תכנון ותכנות מערכות הוכן על ידי: רותי קוטק אורט כרמים, כרמיאל תשע"ב מידע נוסף 11-Nov-18

נושאי הלימוד מבוא ניהול תהליכים ניהול זיכרון ניהול מערכת הקבצים שונות לכל פרק – המצגת שלו. מצגת זו הינה המבוא. 11-Nov-18

מבוא למערכות הפעלה 11-Nov-18

דוגמאות למערכות הפעלה של חברות שונות דוגמאות למערכות הפעלה של חברות שונות IBM OSes - מערכות הפעלה אלה היו מיועדות למחשבי MainFrame. הראשונה: OS/360 Microsoft ms dos, pc dos Windows XP Windows 7 מעבדות בל מערכות הפעלה מבוססות יוניקס: יוניקס היא מערכת הפעלה מסחרית אשר פותחה. – לדוגמא לינוקס, 11-Nov-18

ההתפתחות של מערכות הפעלה (1) מערכת Desktopלמחשב אישי (personal computer system) מיועדות למשתמש יחיד בזמן נתון, המריץ הרבה יישומים, online, interactive מערכת אצווה מריצה את התוכניות (עבודות, Jobs ) בזו אחר זו. העבודה שרצה שולטת במשאבים וכל האחרות ממתינות. מערכת אצווה מרובת תוכניות (multi-programming Batched system): בזמן שתוכנית אחת משתמשת באמצעי קלט/פלט – אחרת מקבלת את המעבד. 11-Nov-18

ההתפתחות של מערכות הפעלה (2) מערכות לשיתוף זמנים (Time sharing): זמן המעבד מוקצה למשימה (job) הנמצאת בזיכרון באותה עת. המשימות מתחלפות ביניהן. דגש על אינטראקטיביות. מערכות מקביליות: מחשב מקבילי הוא מחשב המצויד ביותר ממעבד אחד, עם תקשורת צמודה. המעבדים חולקים זיכרון ושעון. התקשורת נעשית לרוב דרך הזיכרון המשותף. 11-Nov-18

ההתפתחות של מערכות הפעלה (3) מערכות מבוזרות: במערכות אלו החישוב מבוזר בין מספר מעבדים פיזיים. לכל מעבד יש את הזיכרון המקומי שלו. המעבדים מתקשרים ביניהם דרך קווי תקשורת מסוגים שונים, כמו אפיקים buses) ) מהירים או קווי טלפון. מערכות זמן אמת RTOS : מערכות מחשב אשר בהן יש דרישות לביצועים בזמנים מסוימים, ולכן יש שימוש בהוראות המוגבלות בזמן ביצוע. 11-Nov-18

מהי מערכת הפעלה? מערכת הפעלה היא שכבת תוכנה אשר מנהלת את העבודה במחשב, בהיבטים הבאים: הרצת יישומי משתמשים ניהול הקצאת משאבי החומרה והתוכנה ליישומים השונים 'הסתרת' החומרה מיישומי המשתמש 11-Nov-18

חלקי מערכת ההפעלה החלקים העיקריים של מערכת הפעלה הם: ליבה (גרעין, (kernel- שכבת התוכנה אשר אחראית על הקשר שבין שכבת התוכניות אל שכבת החומרה ממשק תכנות יישומים (Application Programming - API) נותנת למשתמש הקצה את האפשרות להריץ פקודות של מערכת ההפעלה 11-Nov-18

תפקידים עיקריים של מערכת הפעלה ניהול ממשק בין חומרה לתוכניות יישום (אפליקציות) ניהול משאבים: זמן יע"מ (cpu), שטחי זיכרון, שימוש בהתקנים היקפיים (מדפסות, דיסקים) וחלוקתם בין המשתמשים השונים בהתאם לצרכים ולעדיפויות. תיאום והגנה: למשל: בעת העברת נתונים ממקום למקום – שלא יתערבבו נתונים (תקשורת, קבצים), בשימוש בקבצים – מניעת טעויות עקב שימוש במקביל, תקשורת בין תהליכים. 11-Nov-18

ממשק המשתמש (1) ממשק המשתמש הוא הדרך בה האדם מתקשר עם המחשב, והוא מתייחס לנתונים המועברים מן המשתמש למחשב ולתוצאות המתקבלות ממנו. 11-Nov-18

ממשק המשתמש (2) ממשק משתמש גרפי - דוגמאות נפוצות : ממשקים לא גרפיים: במערכות הפעלה כמו Windows של חברת מיקרוסופט Mac Osשל חברת apple סביבות גרפיות חופשיות כמו KDE ו- GNOME ממשקים לא גרפיים: לקריאת מידע שהתקבל מהתוכניות מדפסת למסירת הוראות למחשב להעברת נתונים וליצירת כרטיסים מנוקבים סרטי ניר 11-Nov-18

מאפייני מערכת הפעלה מאפשרת ריבוי משתמשים, שיתוף משאבים, אחסון לזמן ארוך, יכולת טיפול בכל האירועים המתרחשים במערכת, יעילות, עבודה בו זמנית של יישומים. 11-Nov-18

ממשק החומרה ממשק החומרה הוא החלק במערכת ההפעלה המתרגם פעולות של רכיבי חומרה לשימוש התוכנה הזזת העבר לחיצה על מקש במקלדת זיהוי מגע במסך-מגע ועוד 11-Nov-18

דרישות ממערכת הפעלה הבטחת נכונות נוחיות שימוש 11-Nov-18

מנקודת ראות של המשתמש: תפקידי מערכת ההפעלה כוללים תפקידי מערכת ההפעלה כוללים 'ליווי' תהליך מרגע היווצרו ועד לרגע סיום פעולתו. ניהול משאבי המחשב והקצאתם לתהליכים השונים ניהול התהליכים שרצים באותו זמן במערכת 11-Nov-18

ניהול משאבי המחשב זיכרון מערכת הקבצים אמצעים היקפיים (peripheral) יע"מ (cpu) זיכרון מערכת הקבצים אמצעים היקפיים (peripheral) מדפסת, מקלדת, מסך ועוד 11-Nov-18

מבנה מחשב מבנה המחשב קובע את התנהגות מערכת ההפעלה. מערכת ההפעלה (מ.ה.) משתמשת במספר מנגנוני חומרה: שעון חומרה (hardware clock) בקר (Controller) פסיקות(interrupts) קריאות מערכת ההפעלה (system calls) 11-Nov-18

ניהול תהליכים (1) תהליך הוא הרצה של תוכנית (process, job, application) בכל רגע נתון יכולים לרוץ במערכת תהליכים רבים התהליכים יכולים להיות הרצות של אותה תוכנית או של תוכניות שונות. 11-Nov-18

ניהול תהליכים (2) לתהליך יש מהלך חיים, שבו אפשר לעקוב אחרי ביצועיו: לתהליך יש מהלך חיים, שבו אפשר לעקוב אחרי ביצועיו: ביצוע ההוראות ופעולות שימוש במשאבים זיכרון, אוגרים, יע"מ, מדפסת, דיסק, ... ועוד 11-Nov-18

ניהול הזיכרון (1) המערכת ההפעלה זקוקה לזיכרון משלה לצורך עבודתה. תהליכים זקוקים לזיכרון. אבל... כמות הזיכרון אינה מספיקה לכל התהליכים הרצים במקביל 11-Nov-18

ניהול הזיכרון (2) ... לכן: מערכת ההפעלה משתמשת בדיסק על מנת לשמור את נתוניהם של תהליכים מסוימים ומבצעת החלפה (swap) 11-Nov-18

קישורים לחומרים קישורים לנושאים נבחרים במערכות הפעלה (1) מערכות הפעלה – סוגים ועוד http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%A2%D7%A8%D7%9B% D7%AA_%D7%94%D7%A4%D7%A2%D7%9C%D7%94 מערכות הפעלה (דוגמא: לינוקס) http://www.underwar.co.il Operating Systems (OS) - a history and introduction http://www.thocp.net/software/operatingsystems/operating_sy stems.htm 11-Nov-18

קישורים לנושאים נבחרים במערכות הפעלה (2) קישורים לנושאים נבחרים במערכות הפעלה (2) מערכות (הפעלה) זמן אמיתי http://webcourse.cs.technion.ac.il/234120/Spring2006/ho/WCF iles/13-realtime.ppt מערכת הפעלה בזמן-אמת (real-time operating system – RTOS) בתכנוני האלקטרוניקה הביטחונית http://new-techonline.com/nt-military-mag/military.php מערכות מבוזרות http://se.eitan.ac.il/main.php?id=030201 11-Nov-18

קישורים לנושאים נבחרים במערכות הפעלה (3) קישורים לנושאים נבחרים במערכות הפעלה (3) בעיות מפורסמות במדעי המחשב http://cse.proj.ac.il/problems/lamport.pdf Computer History Timeline http://www.askthecomputertech.com/computer-history-timeline.html What happens when your computer turns on http://www.youtube.com/watch?v=zyHoBzm5taw 11-Nov-18

תם ולא נשלם 11-Nov-18