Nzev S SOU Uhersk Brod Autoi Ing Radim
Název SŠ: SOU Uherský Brod Autoři: Ing. Radim Bublík Název prezentace: (DUMu) Struktura OS Tematická oblast: Operační systémy Ročník: 1. ročník oboru Mechanik opravář motorových vozidel Číslo projektu: CZ. 1. 07/1. 5. 00/34. 0369 Datum vzniku: 9. 3. 2013 Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR.
ANOTACE q q q Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Operační systémy je poskytnout žákům potřebné informace o logické struktuře a fundamentálních principech fungování moderních operačních systémů, s nimiž (nebo jejich obdobami) se budou velmi pravděpodobně setkávat po celý svůj život. Jednotlivé DUMy (prezentace a pracovní listy) v této sadě pokrývají vybrané tematické oblasti, které jsou probírány v předmětu Informační a komunikační technologie na naší SŠ. Tato prezentace je konkrétně zaměřena na tematický celek Struktura OS.
STRUKTURA OS Abychom mohli porozumět tomu, jak pracují různé OS, je třeba znát alespoň základní informace o jejich struktuře. U moderních OS je struktura vytvářena především s ohledem na bezpečnost a stabilitu celého systému, vždy najdeme rozdělení na privilegovanou část (privilegovaný režim, režim jádra) a uživatelskou část (uživatelský, neprivilegovaný režim) s tím, že procesy běžící v uživatelské části nemají možnost jakkoliv zasahovat do privilegované. Ovšem svou strukturu mají také jednodušší OS (obvykle jim stačí jednodušší stavba). [1]
ZÁKLADNÍ TYPY STRUKTUR OS Monolitická struktura je nejjednodušší struktura, používaná v jádrech některých jednodušších OS (MS-DOS) nebo v zařízeních (tiskárny). OS se skládá z jádra a rozhraní, které zprostředkovává komunikaci mezi jádrem a okolím. [1]
ZÁKLADNÍ TYPY STRUKTUR OS Vrstvená (hierarchická) struktura - části OS jsou uspořádány do vrstev, každá vrstva využívá služeb nižších vrstev (ne naopak !). OS je budován od vnitřních vrstev k vnějším, proto vnitřní vrstvy (obvykle nejdůležitější z hlediska stability a bezpečnosti) bývají nejlépe otestovány. Tento typ struktury je u moderních OS nejběžnější. [1]
ZÁKLADNÍ TYPY STRUKTUR OS Virtuální počítače (virtuální stroje) - OS je rozdělen do samostatných modulů (virtuálních počítačů, virtuálních zařízení), každý z nich je stejně vybaven prostředky (čas procesoru, paměť, apod. ), obvykle se nemohou příliš vzájemně ovlivňovat kromě zákl. komunikace mezi procesy (předávání dat a jiných informací). Používá se v OS pro subsystémy (podsystémy), které je nutné z nějakého důvodu oddělit vzájemně nebo od prostředků systému. [1]
ZÁKLADNÍ TYPY STRUKTUR OS Abstraktní počítače - systém je rozdělen do modulů, ale na rozdíl od virtuálních počítačů mají abstraktní každý svou specifickou funkci (například modul, který zprostředkovává přístup k tiskárně, udržuje tiskovou frontu, snímá z ostatních procesů nutnost během tisku neustále komunikovat s tiskárnou a posílat jí data). Typické použití je v primárním rozhraní zařízení - ovladače. [1]
ZÁKLADNÍ TYPY STRUKTUR OS Model klient-server … OS má co nejmenší jádro (minikernel, mikrokernel), které obsahuje jen základní funkce (obvykle pouze funkce, řídící činnost ostatních částí OS, jako je přepínání mezi procesy a řízení mechanismu zasílání zpráv mezi procesy), ostatní funkce OS provádějí speciální systémové procesy, které nazýváme servery. Procesy, které spouští uživatel, se nazývají klienti a využívají služeb procesů typu server. Výhoda: vyšší stabilita OS (servery mohou být restartovány, celý OS nemusí být znovu zaváděn, pravděpodobnost poškození jádra je malá vzhledem k jeho jednoduchosti). Tuto strukturu využívá mnoho Real-time OS. [1]
ZÁKLADNÍ TYPY STRUKTUR OS Stavebnicová struktura - opět co nejmenší jádro, zbytek je přilinkován jen tehdy, když je vyžadován nějakou klientskou aplikací. Tento typ struktury je výhodný, pokud kromě jiného požadujeme také minimálnost a efektivitu běhu. Tuto strukturu mají některé Real-time OS. [1]
POUŽITÉ ZDROJE [1] VAVREČKOVÁ, Šárka. SLEZSKÁ UNIVERZITA V OPAVE. Operační systémy: Přednášky [online]. 2006, 2012 -15 -11 [cit. 2013 -03 -09]. Dostupné z: http: //axpsu. fpf. slu. cz/~vav 10 ui/obsahy/os/ospredn. pdf
- Slides: 10