SOFTVER Autori Jelica Nikoli ivkovi i vorovi Mirjana

SOFTVER Autori: Jelica Nikolić – Živković i Čvorović Mirjana

Operativni sistemi i Sistemski softver Da bi računarski sistem mogao da radi mora biti opremljen i odgovarajućim programima koji će njime da upravlja – Softverom Softver se deli u 3 grupe: operativni sistemski softver aplikacioni programi 2

Operativni sistem je kopleksan programski sistem sastavljen od skupa programa koji treba da obezbedi lako i efikasno korišćenje računara. Bez operativnog sistema hardver računara ne služi ničemu. Operativni sistem objedinjuje u jedinstvenu funkcionalnu celinu hardver i softver. Osnovne funkcije OS su: 1) upravljanje perifernim jedinicama, 2) upravljanje memorijom, 3) upravljanje procesorom kompjuterskog sistema, 4) upravljanje podacima i programima, 5) kontrola funkcije (uključujući otkrivanje i otklanjanje grešaka). 3

Operativni sistemi Različiti kriterijumi klasifikacije OS: 1. Prema broju programa koji može istovremeno da bude u centralnoj memoriji 2. Prema načinu zadavanja komandi 3. Prema broju korisnika koji mogu istovremeno da koriste računar 4. Prema prenosivosti na različite arhitekture računara Računar u memoriji ima jedan program koji izvršava U centralnoj memoriji računara nalazi se istovremeno više programa, od kojih u svakom trenutku može da radi samo jedan • Monoprogramski OS • Multiprogramski OS 4

Funkcionisanje multiprogramskih Operativnih sistema Operativni sistem tretira računar kao skup resursa i pokušava da dodeli ove resurse programima na takav način da računar kao celina bude što efikasnije iskorišćen. Neki resursi (npr. centralna memorija i datoteke na disku) mogu da se koriste zajednički. Njih može da koristi istovremeno više programa. Operativni sistem mora da kontroliše ovo zajedničko korišćenje da bi sprečio da programi ometaju jedan drugog. Neki resursi (npr. procesor i periferne jedinice) ne mogu da se dele medju korisnicima. Samo jedan program može da se izvršava u jednom trenutku i štampač u jednom trenutku može da štampa samo rezultate rada jednog programa. Operativni sistem dodeljuje ove resurse jednom programu na određeno vreme i po završetku ih oduzima i dodeljuje drugom programu. memorija procesor Resursi računarskog sistema su: ostali uređaji priključeni na računar datoteke na disku 5

Funkcije operativnog sistema kontrola procesa Operativni sistem mora stalno da prati akcije programa i promene u stanju hardvera i da deluje u skladu sa tim promenama. Ovo delovanje operativnog sistema odvija se pozivanjem odgovarajućih sistemskih programa u sastavu operativnog sistema kojima se izvršavaju različiti zadaci, a u skladu sa komandama koje mu je zadao korisnik Funkcije operativnog sistema su: upravljanje jedinicama upravljanje memorijom 6

Podela OS prema načinu zadavanja komandi › OS komandnog tipa Komanda se zadaje ukucavanjem teksta. Znak koji stoji na početku reda i označava da je operativni sistem spreman da primi naredbu naziva se prompt. Pritiskom na taster <Enter> Enter OS prihvata komandu i započinje njeno izvršavanje. › Grafički operativni sistem Komanda se zadaje dovođenjem strelice na odgovarajuću sličicu ili tekst. 7

Podela OS prema broju korisnika Podela OS prema prenosivosti na koji mogu istovremeno da koriste različite arhitekture računara računar Jednokorisnički operativni sistemi (singleuser) Kod jednokorisničkih operativnih sistema računar može da koristi samo jedan korisnik. Višekorisnički operativni sistemi (multiuser) Kod višekorisničkih operativnih sistema, obično postoji jedan veliki računar (mainframe računar) kome više korisnika pristupaju preko terminala. Ovaj računar sve svoje resurse ravnopravno deli svim priljučenim korisnicima i njihove instrkucije izvršava naizmenično Prenosivi OS Sa malim izmenama se mogu koristiti na različitim arhitekturama računara Neprenosivi OS Projektovani da mogu da rade samo na određenom modelu računara 8

Virtuelna memorija Program i podaci s kojima on radi bivaju smešteni u centralnoj memoriji računara. Ceo program i svi podaci zbog veličine nekada nisu mogli da stanu u memoriju, prvih računara. Tada program nije mogao da radi. Danas Operativni sistemi, zbog toga, koriste takozvanu tehniku Virtuelna memorija. Ova tehnika oomogućava da operativni sistem deli program i podatke na stranice jednake veličine koje su upisivane na disk. Prilikom pokretanja programa učitavana je prva stranica u memoriju i izvršavane naredbe u njoj, pa, kad bi program završio rad s prvom stranicom, druga, i tako redom. Kada više ne bi bilo mesta u memoriji, onda je operativni sistem, na osnovu odredjenih kriterijuma, jednu stranicu iz memorije ispisivao na disk a na njeno mesto učitavao sledeću, i taj postupak ponavljao svaki puta kada mu je bila potrebna stranica koja nije bila u memoriji. Virtuelna memorija je tehnika koju koristi operativni sistem da upravlja lokacijama segmentiranog programa, tako da korisnik ima iluziju da memorija nije ograničena. Za ovakvo korišćenje, programi moraju biti napisani na poseban način, tako da vreme utrošeno na učitavanje i ispisivanje stranica na disk (overhead) bude malo u odnosu na ukupno vreme rada programa. Ako program nije ispisan kako treba, može da se dogodi da računar gotovo sve vreme troši na zamenu stranica a da korisno vreme rada bude zanemarivo. Ovakva pojava naziva se trešing (treshing). Tako je korisnik imao iluziju da nije ograničen veličinom memorije. 9

Virtuelna memorija Računar koji nema dovoljno slobodnog prostora na hard drajvu (da bi Windows mogao da upotrebi virtuelnu memoriju) , a otvoreno je više programa, oni će početi da baguju. Sve promene koje ste kreirali na otvorenim fajlovima će se izgubiti. Windows će početi da prikazuje poruke o greškama moleći vas da zatvorite neke od otvorenih prozora programa ili da resetujete računar. Virtuelna memorija je uvek sporija nego prava fizička memorija. Zato je bolje imati veću RAM memoriju jer je manja verovatnoća da će operativni sistem upotrebi virtuelnu memoriju. Ova memorija se smešta na root diska i u Windows 7 nosi naziv pagefile. sys. Možeš je promeniti u Control PanelAll Control Panel ItemsSystem_ 1 1 2 1 3 10

Sistemski softver Programi prevodioci U sistemski softver spadaju: Programi prevodioci Veznici Uslužni programi Programi za prve računare pisani su na mašinskom jeziku (naredbe su predstavljale niz nula i jedinica koje su označavala stanja bitova u memoriji računara). Ovakve naredbe su bile logički podeljene u dva dela. Pisanje ovakvih programa bilo je vrlo teško, tako da je izmišljen simbolički jezik. Naredba se sastojala iz: Koda operacije - kombinacija 4 -6 bita. Svaka kombinacija jednoznačno definiše operaciju koju računar treba da izvrši. Adrese registra u memoriji računara – kombinacija bitova kojom je određena lokacija u memoriji, na kojoj se nalazi podatak sa kojim treba da se izvrši tražena operacija 11

Sistemski softver Kod simboličkog jezika, programer je dodelio ime operaciji i simboličko ime adresi memorijske lokacije. Bilo je potrebno prevesti simbolički jezik u mašinski pa su tako nastali Asembleri. › Javljaju se nedostaci: Zbog različitih arhitektura računara programi za prevođenje simboličkog jezika (asembler) i simbolički program nisu mogli da se koriste na drugom računaru. Da bi se rešio ovaj problem tj. prenosivost s jednog na drugi računar, pisani su programi na engleskom jeziku (naredbe), što je bliže korisnicima – tako su nastali izvorni programi. Morao je da se ispoštuje skup pravila za dodeljivanje imena memorijskih lokacija (adrese) i da se formiraju ispravne naredbe. Ovaj jezik je nezavisan od arhitekture računara. naredba simboličkog jezika ASEMBLER naredba mašinskog jezika 12

Sistemski softver Izvorni program (Source) je program pisan pomoću rečnika i pravila za dodeljivanje imena memorijskih lokacija i ispravnih naredbi koje ne zavise od arhitekture računara. Međutim da bi program napisan u nekom od ovih jezika mogao da se izvršava, trebalo ga je prevesti u mašinski jezik. Za prevođenje je korišćen poseban program prevodilac – kompajler (compiler). Kompajler je program prevodilac koji učitava podatke u izvornom jeziku kao ulazne podatke, a na izlazu daje podatke u mašinskom kodu, pri čemu je jedna naredba prevođena u više naredbi mašinskog jezika. izvorni program (source) Program prevodilac (kompajler) mašinski kod • Interpreteri su programi koji prepoznaju naredbu i odmah je izvršavaju, znači NE PREVODE PROGRAM u mašinski kod. Zahtevaju manje mesta u memoriji od kompajlera. Ovo se danas ne koristi, već se u svim programskim jezicima program prevodi u mašinski kod radi izvršavanja. Sintaksa je: Skup pravila za formiranje naredbi Semantika je: Značenje naredbi 13

Razvojno okruženje Program koji je napisan u nekom izvornom jeziku treba uneti u računar, tj. formirati tekstualnu datoteku. Program koji koristimo za unošenje je Editor je program koji je sastavni deo OS kojim se formira tekstualna datoteka odnosno unosi izvorni program u računar. Ako u programu postoje sintaksne greške (npr. nije definisan parametar), programer ih u editoru otklanja. Primer ovog programa je Notepad. Zatim se unet izvorni program prevodi pomoću programa prevodioca da bi se dobio mašinski kod. izvorni program Editor program Mašinski kod prevodilac Linker Izvršni program izvršni Loader debugeer program Nakon dobijanja mašinskog koda (prevedenog programa) koristi se Linker, program pomoću koga se vrši povezivanje prevedenog programa sa drugim programima i sistemskim softverom, u cilju dobijanja Izvršnog programa. 14

Razvojno okruženje Loader - unosi izvršni program u memoriju računara i izvršava ga. Debugeer je program namenjen za traženje grešaka u programu. Za program napisan u izvornom jeziku svi navedeni programi čine sastavni deo razvojnog okruženja. Sistemski softver Veznici ili drajveri su programi za korišćenje različitih perifernih jedinica i drugih uređaja. Da bi uređaj koji se priključi na računar radio, nije dovoljno samo hardversko povezivanje, već svaki računar koji se priključi na računar (štampač), mora da ima odgovarajući veznik (drajver). Veznici ili drajveri su programi koji komande date iz nekog programa, prema nekom usvojenom standardu prevodi u komande koje uređaj razume. Ovi programi se dobijaju prilikom kupovine uređaja i instaliraju se kada se uređaj priključi. 15

Uslužni programi su programi koji korisnicima olakšavaju poslove, koje često obavljaju (dupliranje CD-ova, kompresija podataka na disku, itd). Najčešće ih pišu i distribuiraju sami korisnici. q Defragmenter diska - reorganizuje fajlove na disku tako da fragmenti budu smešteni sekvencijalno (uzastopno) i time vreme pristupa podacima bude kraće. q Rezervna kopija i vraćanje podataka (Backup and Restore) pravi duplikate najvažnijih fajlova i vraća ih u sistem kada je to neophodno q Kompresija fajlova smanjuje potrebnu količinu prostora za čuvanje fajlova 16

Pitanja na koja treba odgovoriti: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Šta su računarski sistemi? Iz kojih komponenata je sastavljen računarski sistem? Šta je softver? Šta predstavlja hardver? Podela softvera; Podela sistemskog softvera Šta je operativni sistem? Koji su to kriterijumi na osnovu kojih je izvršena podela računara? Navedi i objasni podelu operativnih sistema prema broju programa koji se nalaze u centralnoj memoriji računara. Navedi i objasni podelu operativnih sistema prema broju korisnika. Navedi i objasni podelu operativnih sistema prema načinu zadavanja komandi. 9. Navedi i objasni podelu operativnih sistema prenosivosti na različite arhitekture računara. 10. Koje su glavne funkcije operativnih sistema? 11. Navedi resurse računarskog sistema? 12. Objasniti skraćenicu MS DOS? 13. Šta je sistemski softver? 14. Šta je asembler? 15. Šta je kompajler? 16. Šta je izvorni program (source)? 17. Šta je interpreter? 18. Šta su veznici (drajveri)? 19. Objasniti Loader, Linker i Debugger? 17

LITERATURA: Nikola Klem: „Računarstvo i informatika za prvi razred srednje škole“, sedmo izdanje, 2006. godina, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva Beograd 18