درس سیستم عامل استاد : عربی

سرفصل ها  فصل 1 : مقدمه  فصل 2 : پروسس ها  فصل 3 : ورودی / خروجی  فصل 4 : مدیریت حافظه  فصل 5 : سیستمهای فایل

مراجع  Tanenbaum, Operating Systems Design and Implementation  Staling, Operating Systems  Deitel, Operating Systems  Silberschatz, Operating Systems Concepts

نحوه ارزیابی :  پایان ترم : 13 نمره  میان ترم : 4 نمره  تمرینهای کلاسی : 3 نمره و در صورت فعالیت دانشجو بیشتر

تعریف سیستم عامل

اساسی ترین برنامه سیستمی که کلیه منابع سیستم را کنترل می کند و زمینه را برای اجرای برنامه ها کاربردی فراهم می آورد.

3 لایه اصلی یک سیستم کامپیوتری

وظایف اصلی سیستم عامل :  نگرش بالا به پایین : ماشین مجازی  فراهم آوردن یک واسط ساده از پیچیدگی های سیستم برای کاربران  نگرش پایین به بالا : مدیر منابع پردازنده حافظه دیسک چاپگر واسطه های شبکه زمان سنج فیزیکی : چاپگر منطقی : فایل و رکورد وظایف سیستم عامل در حوزه مدیریت منابع : 1- استفاده بهینه از منابع 2- تخصیص و آزادسازی منابع 3- زمانبندی (Scheduling) 4- حسابداری استفاده از منابع (Accounting) 5- جلوگیری از تداخل درخواستهای کابران و برنامه ها Following are some of important functions of an operating System. Memory Management Processor Management Device Management File Management Security Control over system performance Job accounting Error detecting aids Coordination between other software and users

تاریخچه سیستم عامل

 مجموعه ای از موتورهای محاسباتی با استفاده از لامپهای خلا  اندازه بسیار بزرگ و سرعت بسیار کم  برنامه ها به زبان ماشین  هیچ سیستم عاملی وجود نداشت

 به دلیل استفاده از ترانزیستورها، کامپیوترها در حجم کوچکتری ساخته شدند.  برنامه ها به زبان فرترن یا اسمبلی  برنامه ها روی کارتهای منگنه براساس اين روش براى نمايش هر يک از مطالب و اطلاعات موردنظر لازم بود در نقطه به ‌ خصوصى از نوار کاغذى يک سوراخ منگنه شود و ماشين ديگرى مى ‌ توانست به کمک مدارهاى الکتريکى سوراخ ‌ هاى مذکور را حس کند و ضمن عبور از داخل دستگاه جدولى از مطالب ضبط شده تهيه نمايد.

 IC Integrated Circuit  اولین سیستم عاملها بر روی کامپیوترهای IBM 360  چندبرنامگی Multiprogramming  Spooling ( simultaneous Peripheral Operation Online)  اشتراک زمانی Time sharing  سیتم عامل یونیکس

چندبرنامگی multiprogramming When two or more programs are residing in memory at the same time, then sharing the processor is referred to the multiprogramming. Multiprogramming assumes a single shared processor. Multiprogramming increases CPU utilization by organizing jobs so that the CPU always has one to execute.

Spooling ( simultaneous Peripheral Operation Online) Spooling refers to putting data of various I/O jobs in a buffer. This buffer is a special area in memory or hard disk which is accessible to I/O devices. Operating system does the following activities related to distributed environment. OS handles I/O device data spooling as devices have different data access rates. OS maintains the spooling buffer which provides a waiting station where data can rest while the slower device catches up. OS maintains parallel computation because of spooling process as a computer can perform I/O in parallel fashion. It becomes possible to have the computer read data from a tape, write data to disk and to write out to a tape printer while it is doing its computing task.

spooling refers to putting jobs in a buffer, a special area in memory or on a disk where a device can access them when it is ready.jobsbuffermemorydiskdeviceaccess Spooling is useful because devices access data at different rates. The buffer provides a waiting station where data can rest while the slower device catches up.data The most common spooling application is print spooling.application In print spooling, documents are loaded into a buffer (usually an area on a disk), and then the printer pulls them off the buffer at its own rate. Because the documents are in a buffer where they can be accessed by the printer, you can perform other operations on the computer while the printing takes place in the background. Spooling also lets you place a number of print jobs on a queueinstead of waiting for each one to finish before specifying the next one.documentsprinter computerbackgroundqueue Spooling

اشتراک زمانی Time sharing Time-sharing operating systems Time sharing is a technique which enables many people, located at various terminals, to use a particular computer system at the same time. Time-sharing or multitasking is a logical extension of multiprogramming. Processor's time which is shared among multiple users simultaneously is termed as time-sharing. The main difference between Multiprogrammed Batch Systems and Time-Sharing Systems is that in case of Multiprogrammed batch systems, objective is to maximize processor use, whereas in Time-Sharing Systems objective is to minimize response time. Multiple jobs are executed by the CPU by switching between them, but the switches occur so frequently. Thus, the user can receives an immediate response.

 مدارهای مجتمع مقیاس بزرگ (LSI)  کامپیوترهای شخصی  تراشه های ریزپزدازنده  سیستم عاملهای unix, MS-Dos, Windows  سیستم عاملهای شبکه سیستم عاملهای شبکه  سیستم عاملهای توزیع شده سیستم عاملهای توزیع شده Cloud Computing

مهمترین مفاهیم در یک سیستم عامل  پروسس  فایل  پوسته ( مفسر فرمان )

پروسس  یک برنامه در حال اجرا  هر پروسس فضای آدرس مخصوص به خود را دارد  هر پروسس مجموعه ای از رجیسترها را در اختیار می گیرد  یک جدل از پروسس ها وجود دارد.

فراخوانی های سیستمی: ایجاد ارتباط بین برنامه های کاربر و سیستم عامل

فراخوانی های سیستمی برای مدیریت پروسسها

فراخوانی های سیستمی برای مدیریت فایلها

پوسته ( مفسر فرمان )