سـیسـتم عـامـل

سیستمعامل دو وظیفه (یا هدف) اصلی دارد:

سیستمعامل استفاده از کامپیوتر را ساده می‌سازد. این بدان معناست که مثلاًکاربر یابرنامه نویسبدون درگیر شدن با مسائل سختافزاریدیسکهابه راحتیفایلیرا بر روی دیسک ذخیره و حذف کند . این کار در واقع با به کاربردن دستورات ساده‌ایکهفراخوان های سیستمی(System Calls) را صدامی‌زنند انجام پذیرد .

درصورت عدم وجود سیستم عامل کاربرو یا برنامه نویس می‌بایست آشنایی کاملی با سختافزارهای مختلف کامپیوتر (مثلمانیتور ,فلاپی , کی بورد و غیره) داشته باشدوروتین‌هایی برای خواندن و یا نوشتن آنها بهزبانهای سطح پائینبنویسد. از این جنبه بهسیستم عامل با عنوان ماشین توسعه یافته(Extended machine) یاماشین مجازی
(Virtual machine) یاد می‌شودکه واقعیت سخت افزار را از دید برنامه نویسان مخفی می‌سازد.

وظیفهدوم سیستم عاملمدیریت منابع(Resource Management) می‌باشد، یعنی سیستم عامل باعث استفاده بهینه و سودمند (اقتصادی) از منابع سیستم می‌گردد. منظور از منابع پردازنده‌ها ,حافظه‌ها ,دیسکها,موس ها , چاپگرها , فایلها , پورتها و غیره هستند. یک سیستم کامپیوتریمنابع نرم افزاری و سخت افزاری بسیار دارد که ممکن است در حین اجراء برنامه لازمباشند , سیستم عامل همانند مدیر منابع عمل کرده و آنها را بر حسب نیاز بهبرنامه‌های مشخصی تخصیص می‌دهد.

سیستمعامل معمولا اولین برنامه‌های است که پس ازبوتشدن در حافظه بار می‌شود. پس از بار شدنقسمتی از سیستم عامل بطور دائم درحافظهباقی(Resident)می‌ماند. قسمتهای دیگربا توجه به کاربرد کامپیوتر توسط کاربر از دیسک به حافظه آورده می‌شود.

بهقسمت اصلی سیستم عامل که وظایف مهم آن را انجام می‌دهد هسته یاKernelگفته می‌شود. هسته سیستم عامل برنامه‌ای است که در تمامی اوقات بر روی کامپیوتر در حال اجراست.

سیستمعامل ومعماری کامپیوتراثر زیادی بر روی یکدیگرداشته‌اند. یعنی جهت سهولت کار با سخت افزارهای جدید, سیستم عامل‌ها توسعه یافتندوهمچنین در اثنای طراحی سیستم عامل‌ها , مشخص شد که تغییراتی در طراحی سخت افزارمی‌تواند سیستم عاملها را ساده تر و کارآمدتر سازد .

هر چندکه تطبیق نسلهای کامپیوتر با نسلهای سیستم عامل کار درستی نیست ولی این تطبیق که درادامه انجام می‌دهیم علت ایجاد سیستم عاملهای جدید را مشخص می‌سازد.

 

تطابق تکنیکهای سیستم عامل با نسل های کامپیوتر:

در نسلاول کامپیوترها (55-1945) که ازلامپ خلأبرای ساخت آنها استفادهمی‌شد,زبانهای برنامه نویسی (حتیاسمبلی) ابداع نشده بودند و سیستم عامل نیزاصلاً وجود نداشت . روند کار به این صورت بود که برنامه نویسان تنها در یک فاصلهزمانی مشخص حق استفاده از کامپیوتر بزرگ و گران قیمت را داشتند.

آنهابرنامه‌های خود را توسط تخته مدار سوراخدار (و بعدها توسط کارتهایپانچ)و به زبان ماشین به کامپیوترمی‌دادند. اکثر برنامه‌های محاسبات عددی معمولی مانند جداولسینوسوکسینوسبود.

ساختار سیستم عامل

انوع سیستم عامل از نظر ساختار


پردازش و زمابندی

انواع زمانبندی ها

اولویتها می‌توانند بصورت اتوماتیک توسط سیستم نسبتداده شوند و یا از خارج سیستم تعیین گردند, مثلاً ممکن است یک کاربر کار فوری داشتهباشدو حاضر باشد به خاطر بدست آوردن سرویس بالاتر هزینه بیشتری بپردازد , یعنیاولویت را بخرد . یک اولویت ممکن استاستاتیکباشد یادینامیک . اولویت استاتیک تغییر نمی‌کندو بنابراین پیاده سازی آن ساده است.
ولیاین نوع اولویت در مقابل تغییرات محیطی عکس العملی نشان نمی‌دهد . برعکس اولویتدینامیک بر اثر تغییرات محیطی تغییر می‌کند مثلا ً ممکن است در آغاز یک برنامهاولویت پائینی داشته باشد ولی به تدریج اولویت آن بهبود یابد.

انواع سیستم عامل ها

 

/ 0 نظر / 97 بازدید