micic-uvod u operativne sisteme

OPERATIVNIOPERATIVNI SISTEMI SISTEMI kroz IT kroz IT

– na platformi standardizacije– na platformi standardizacije

1 UVOD U OPERATIVNE SISTEMEkroz ispitna pitanja

18. februara 2013.

I nedelja

prof. dr Živadin Micić

CD/WebCD/Web – SADRŽAJ – SADRŽAJ 0101

1.1 DEFINICIJE, VAŽNOST I ZNAČENJE OS-a 1.2 FUNKCIJE I KARAKTERISTIKE OS-a 1.3 UPRAVLJAČKA PIRAMIDA I FUNKCIONISANJE SISTEMA 1.4 RAZVOJ OPERATIVNIH SISTEMA KROZ RAZVOJ INFORMACIONIH TEHNOLOGIJA 1.5 OS I SISTEMI UPRAVLJANJA PO SEGMENTIMA IT 1.6 POGLED NA OS IZ HIJERARHIJSKE STRUKTURE 1.7 JEDAN POGLED NA STRUKTURU SISTEMA KROZ IT1.8 POGLED NA OS SA STRANE PROCESA 1.9 OSNOVE STANDARDIZACIJE PRIMENA I UREĐENJA TERMINOLOGIJE IT ZA UVOD U SISTEME – OS 1.10 STANDARDIZACIJA TERMINOLOGIJE FUNKCIONISANJA I KARAKTERISTIKA OS-a 1.11 PROVERA ZNANJA 1.12 LITERATURA

1.23

1.1 DEFINICIJE, VAŽNOST I ZNAČENJE OS

Ž. MicićOS kroz IT 3

PREMA ISO/IEC 2382-1:1993 U OBLASTI SOFTVERA (01.04.08 I U JUS STANDARDU OZNAKE JUS I. A0.010), OS JE SOFTVER,

KOJI KONTROLIŠE IZVRŠAVANJE PROGRAMA I KOJI MOŽE PRUŽITI SERVISE (USLUGE), KAO ŠTO SU: DODELJIVANJE RESURSA, RASPOREĐIVANJE, U/I KONTROLA I MENADŽMENT PODACIMA.

ŠTA JE TO OPERATIVNI SISTEM? 1.1

Šta je operativni sistemŠta je operativni sistem??


OS je softver koji služi kao posrednik između korisnika, odnosno aplikativnih programa i

računarskog hardvera

System and Application Programs

Operating System

Hardware

User 1 User 2 User n

Compiler

Text processor

Database system

1.1

1.1 DEFINICIJE, VAŽNOST I ZNAČENJE1.1 DEFINICIJE, VAŽNOST I ZNAČENJE OSOS


KOJIM STANDARDIMA SE DEFINIŠE TERMIN I SKRAĆENICA OS?

međunarodnim standardom

ISO/IEC 2382-1: 1993

i prema naconalnom standardu

(prvobitno JUS I. A0.010, sada SRPS ISO/IEC 2382-1: )

1.2

1.1 … OSOBINE I ZNAČAJ OPERATIVNIH SISTEMA? 1/2


1. OS trenutno nije standardizovan, iako po svojoj suštini i funkcijama mora da obuhvati brojne međunarodne ISO/IEC standarde,

2. OS je inoviran tehnologijama organizacije sistema datoteka i obrade podataka,

3. OS obezbeđuje nastavak rada tamo gde ja nastao prekid,4. Omogućava razvoj softverskih proizvoda prema

standardizovanim zahtevima za razvoj sistema,5. OS iza 90-ih mora da podržava globalnu informacionu

komunikacionu infrastrukturu - Internet,6. OS može imati bolje predispozicije za lokalno povezivanje -

za rad u lokalnim mrežama, LAN/MAN/WAN...

1.3

1.1 … OSOBINE I ZNAČAJ OPERATIVNIH SISTEMA? 2/2


7. Grafičkim korisničkim interfejsom OS ostvaruje značajnu funkciju,

8. OS dodeljuje prioritet – redosled izvođenja posla, prati rad multiprogramiranja, upravlja poslovima, procesima,

9. OS tehničarima pomaže kod održavanja periferije hardvera,

10. OS mora da reaguje na eventualne greške i otkaze pojedinih delova računara, hardvera i softvera,

11. OS upravlja memorijom, ali i ostale resurse dodeljuje i raspoređuje,

12. OS pomaže korisnicima kod održavanja hardvera, softvera i usluga.

1.3

1.2 FUNKCIJE I KARAKTERISTIKE OS-a

Ž. MicićOS kroz IT8

OSNOVNE FUNKCIJE OPERATIVNOG SISTEMA PO SEGMENTIMA IT?

1. OSNOVE STICANJA ZNANJA – nivo kulture...2. UPRAVLJANJE PODACIMA (Data Menagment)3. UPRAVLJANJE PREKIDIMA (Interrupt Handling)4. RAZVIJENOST OS-a PO ZAHTEVIMA SISTEMA KVALITETA 5. DALJINSKA OBRADA PODATAKA I globalne komunikacije6. RAD U LOKALNOJ MREŽI ( LAN – 01.01.46, Computer network data

processing)7. KORIŠĆENJE GRAFIČKOG KORISNIČKOG INTERFEJSA ZA DR.

FUNKCIJE8. UPRAVLJANJE PROCESIMA I DODELJIVANJEM PROCESORA

(Processor Scheduling), POSLOVIMA, ODNOSNO ZADACIMA OBRADE (JOB Menagment)

9. UPRAVLJANJE PERIFERIJOM (U/I Management)10. UPRAVLJANJE INTERFEJSOM I UREĐAJIMA (Device Management)11. UPRAVLJANJE MEMORIJOM (10.50 – Memory Management)12. FUNKCIJE POMOĆI U NEVOLJI KORISNICIMA (HELP)

1.4

Šest (7,8...) osnovnih funkcija OS


Korisnički interfejs

Upravljanje resursima

Upravljanje poslovima

Upravljanje datotekama

Uslužne i druge funkcije

Upravljanje i upotreba hardverskih resursa – IX, XI

Upravljanje izvršavanjem zadatka

III - VIII

Upravljanje podacima i programskim datotekama - II

Obezbjeđivanje različitih servisa podrške - XII

Krajnji korisnik/ sistemske i mrežne komunikacije

1.4

Ž. Micić OS kroz IT 10

1.2 --- Šest osnovnih karakteristika OS-a?

5. održavanje/pogodnost

za održavanje

4. efikasnost(istovremenost,

paralelizam, deljivost)

6. otvorenost(portabilnost,

interoperabilnost, fleksibilnost)

1. funkcionalnost

(sigurnost, integritet

determinisanost)2.

pouzdanost

3. upotrebljivost(opštost,

jednostavnost, transparentnost,

vidljivost)

1.8

1.2 …. KARAKTERISTIKE OPERATIVNIH SISTEMA 2/2


PORTABILNOST ILI PRENOSIVOST APLIKATIVNOG SOFTVERA NA RAZLIČITIM RAČUNARIMA, BEZ DODATNIH IZMENA IZVORNOG KODA,

- SKABILNOST UPOTPUNJUJE OVU KARAKTERISTIKU, UKLJUČUJUĆI I RAZLIČITE NIVOE RAČUNARSKOG SISTEMA.

OBJASNITE POJAM PORTABILNOSTI

1.9

SA KOJIH SE SVE ASPEKATA MOŽE POSMATRATI OS?


Pogledi na OS sa:

(1) GENERACIJSKOG RAZVOJA RAČUNARA I OS-a

(2) menadžmenta podataka, upravljanja informacijama

(3) NAČINA OBRADE PREKIDA I PODRŠKE PROGRAMIRANJU

(4) aspekta njegovog PROJEKTOVANJA - razvoja

(5) OTVORENOSTI ZA GLOBALNE KOMUNIKACIJE KORISNIKA

(6) ORJENTISANOSTI NA PODRŠKU INTERNE LAN MREŽE

(7) GRAFIČKOG KORISNIČKOG INTERFEJSA

(8) STRANE PROCESA, DODELJIVANJE POSLOVA

(9) sopstvenog kontrolisanja ulaza/izlaza i tzv. sistemskog programiranja

(10) strukture mašina i uređaja kojima upravlja odgovarajuća tehnika

(11) memorije KAO UPRAVLJAČa, RASPOREĐIVAČa RESURSA

(12) aspekta PRIMENLJIVOSTi

1.10

1.3 UPRAVLJAČKA PIRAMADIA I FUNKCIONISANJE SISTEMA 1/2


OS upravlja hardverskim i softverskim resursima:

- vodi evidenciju o statusu svadog resursa,

- odlučuje koji proces će dobiti resurs, koliko i kada,

- dodeljuje resurse,

- vraća raspoložive resurse u računarski sistem.

KAKO OS UPRAVLJA I ČIME? 1.5

1.3 UPRAVLJAČKA PIRAMADIA I FUNKCIONISANJE SISTEMA 2/2


OS se sotverski nadograđuje na hardver uz nekoliko čvrstih oslonaca – stuba:

upravlja informacijama, podacima (01.08),

sistemom datoteka, bazama...

upravlja poslovima (10.02.01), procesima – procesorima,

načinima rada (10.03), operacionim tehnikama (10.04),

upravlja U/I uređajima kroz programiranje U/I resursa,

upravlja interfejsom i memorijom (10.05)

KAKO OS UPRAVLJA I ČIME?

1.5


Slika 1.1: Globalna piramida (OS, IS, ES... IT) na relacijama između korisnika i hardvera

1.3 … OS U SOFTVERSKOJ PIRAMIDI?

1.6

H A R D V E R

K O R I S N I K

UP

RA

VL

JAN

JEM

EM

OR

IJOM

UP

RA

VL

JAN

JE

INF

OR

MA

CIJA

MA

UP

RA

VL

JAN

JEP

OSL

OV

IMA

UP

RA

VL

JAN

JEU

/I

O P E R A T I V N I S I S T E M I

1.4 Razvoj operativnih sistema kroz generacije računara?


Gen

erac

ija

rač

un

ara

Datum

I 1945-1955

1956-1965

1966-1976Ili od 1966

do1983

KARAKTERISTIKE

II

III

Perfo-rmanse

Kby

2 I

MIPS-A

1

0.2

640

32

OS JeziciTehnologija

ElektronskeCevi-18.000

30 tona,140 metara

Manje dimenz.Veća sigurn..

TranzistoriŠtamp. kolaIntegrisana

kola,DMA,

Time sharing

Mašinski

Asemblerski,Viši jezici:FORTAN,

ALGOL 58,COBOL 59,

PASCAL 69Multiprogra-

miranje

Prvi OS Izvršni sitem

PretečeOS-a

Nema

1.16-20


IV 1976-19901976-19901980-19901980-1990

1990-20001990-2000

2000-200?

V

VI

1000 5

50__

_GB

64MB

-256MB

ČipoviLSI kola

(100-500),Mreže,Mikro-

procesorimikrorač.PC

VLSI kola,VI, ES,

Multimedij.sistemi

Ka 1.000.000procesora

(8192;2000-te)Neuronske

mreže...

Objektivnoorijentisani

Ada 76C+78,

Logičko programir.

JAVA

Videtiprilog sa36 OS-a2000-te

Otvorenisistem

CP/MMrežni OS

Disrib.Grafički

interfrejs

1.4 RAZVOJ OPERATIVNIH SISTEMA KROZ RAZVOJ INFORMACIONIH TEHNOLOGIJA


Ne, DRUGA GENERACIJA računara se pojavila sa pronalaskom tranzistora tj. za realizaciju računarskih komponenata počeli su se koristiti poluprovodnički elementi.

DA LI SU ELEKTRIČNE CEVI KARAKTERISTIČNE ZA DRUGU GENERACIJU RAČUNARA i OS-a?

SA KOJOM GENERACIJOM RAČUNARA I OS-a SE UVODE VIŠI PROGRAMSKI JEZICI?

Viši programski jezici ( FORTRAN, ALGOL 58, COBOL 59) uvode se sa drugom generacijom računara sa pretečama OS-a.

1.17

1.16



ŠTA JE TO IZVRŠNI SISTEM I KADА SE POJAVIO?

IZVRŠNI SISTEM je prvi OS (u istoriji razvoja) koji upravlja RAČUNARSKIM RESURSIMA.

Pojavio se sa TREĆOM GENERACIJOM raćunara.

1.18



ŠTA JE TO CP/M?

CP/M (Control Program for Microcomputer) je jednoprogramski i jednokorisnički OS

tipa UNIX

razvijen 1973. godine,

prvobitno namenjen za 8-bitne procesore Intel 8080/..,

a potom i 16-bitne PC računare.

1.19



DA LI PETU GENERACIJU RAČUNARA KARAKTERIŠE VEŠTAČKA INTELIGENCIJA I KOJI

OPERATIVNI SISTEMI?

PETU GENERACIJU računara karakterišu OTVORENI SISTEMI - OS, a tehnologiju ove generacije

karakteriše VEŠTAČKA INTELIGENCIJA.

1.20

1.5 OS I SISTEMI UPRAVLJANJA PO SEGMENTIMA IT


KOJI SISTEMI I PODSISTEMI ČINE OS?1. SISTEM MOŽE BITI ZATVORENOG TIPA (DOS...) ILI OTVORENOG

(UNIX...),2. SISTEM ZA UPRAVLJANJE DATOTEKAM, MULTIMEDIJALNI

SISTEM, SISTEM ZAŠTITE..3. KONTROLNI SISTEM4. SISTEM SOFTVERA (ili softverski sistem)5. KOMUNIKACIONI SISTEM6. SISTEM LOKALNOG UMREŽAVANJA I MEĐUPOVEZIVANJA

OTVORENIH SISTEMA (LAN)7. GRAFIČKI KORISNIČKI SISTEM8. PROCESORSKI SISTEM9. KIBERNETSKI SISTEM10.SISTEMOM INTERFEJSA I MEĐUPOVEZIVANJA OPREME

KONFIGURIŠE SE VIŠE SISTEMA11.METODOLOŠKI SISTEM UPRAVLJANJA MEMORIJOM12.KORISNIČKI SISTEM

1.7

1.6 POGLED NA OS IZ HIJERARHIJSKE STRUKTURE


NUKLEUS (JEZGRO) oslanja se na četiri hadverska dela:

1. MEHANIZAM PREKIDA (10.01.09)

2. PRIVILEGOVANI SKUP NAREDBI ( 07.06.12)

3. ZAŠTITNI MEHANIZAM ADRESIRANJA MEMORIJE i

4. SATNI MEHANIZAM REALNOG VREMENA ( 10.03.04) (real – time)

HARDVERSKA STRUKTURA NUKLEUSA? 1.11

1.6 POGLED NA OS IZ HIJERARHIJSKE STRUKTURE


SUPERVISOR

K O R I S N I K

1 2 3 4

H A R D V E R S K A K O N F I G U R A C I J AN U K L E U S

UPRAVLJANJE MEMORIJOM

UPRAVLJANJE POSLOVIMA

UPRAVLJANJE UREĐAJIMA

UPRAVLJANJE DATOTEKAMA

POSLOVI

proces 1proces 2

proces 3

SISTEMSKISERVISI

KORISNIČKIINTERFEJS

HOLD (spooling)

PREKIDI PROCESI

KOMANDNISHELL

APLIKATIVNI SOFTVER

USLUŽNI PROGRAMI

1.11

1.6 ... SOFTVERSKA STRUKTURA NUKLEUSA?


Sam nukleus OS-a može se softverski podeliti na tri dela:

PRVI nivo obrade prekida se najčešće zove FLIN (First Level Interupt) ili FLIH (First Level Handling) i on sadrži: - analizator prekida, - servisne rutine za obradu prekida,

DRUGI deo je dispečer koji odlučuje o nastavku programa, vrši prebacivanje i raspodeljuje procese na procesore iz READY (ili WAIT) u RUN stanje,

TREĆI deo su programi ili rutine za komuniciranje među procesima, kao i dodeljivanje procesora procesima.

1.12

1.7 PRIMER GLOBALNE STRUKTURE UNIX SISTEMA?


APLIKACIJE

V, VI

USLUŽNI

INTERFEJS

VII

RA

ZV

OJ

KO

MU

NIK

AC

IJE

XII

LAN

File sistem

Shell

IINUKLEUS VIII, IX

HARDVER

X, XI

Slika 1.2: Primer globalne arhitekture sistema

(OS-IT)

PROGRAMI

1.13

1.8 POGLED NA OS SA STRANE PROCESA


PROCES je skup međusobno povezanih

resursa i

aktivnosti

kojima se ulazi transformišu u izlaze.

ŠTA JE TO PROCES? 1.14

1.8 POGLED NA OS SA STRANE PROCESA


READY

HOLD

SUBMIT

WAIT

RUN STOPPredaja posla

START

4

3

7

5

6

2

0

1

Slika 1.3: Šematski prikaz stanja procesa i modela za upravljanje procesorom

STANJA POSLOVA I PROCESA?

1.15

1.9 OSNOVE STANDARDIZACIJE TERMINOLOGIJE IT ZA UVOD U SISTEME - OS


Organizacije za standardizaciju IT mogu se grupisati:

neposredne proizvodne ili “industrijske“

(IBM, DEC, HP, AT&T...)

nacionalne institucije (SRPS – nekada JUS, ANSI, DIN, GOST...)

međunarodne (ISO, IEC, IEEE...)

KAKO SE MOGU GRUPISATI ORGANIZACIJE ZA STANDARDIZACIJU IT?

1.21

1.9 OSNOVE STANDARDIZACIJE TERMINOLOGIJE IT ZA UVOD U SISTEME - OS


Skup programa koji korisniku može da stavi na raspolaganje sam proizvođač računara (?)

- tretira se kao neodvojivi deo računarskog sistema i

odgovarajuća nadgradnja računarskog hardvera

označavaju se kao sistemski softver ili sistemski programi.

ŠTA JE TO SISTEMSKI SOFTVER?

1.24

KOJI SU OSNOVNI TERMINI I DEFINICIJE U PIRAMIDI OS-a?


PO

DA

CIM

A

ZA

ŠTIT

A

H A R D V E R

APLIKACIJE I KORISNIK

RA

ČU

NA

RS

KA

ZA

ŠT

ITA

UP

RA

VL

JAN

JE

S O F T V E R

SLika 1.6:Osnovni globalni termini i definicije u piramidi OS-a

PREDSTAVLJANJE INFORMACIJA

1.25

Osnovni pojmovi (01.01.01)?


Znanje koje se odnosi na objekte

kao što su činjenice, događaji,

stvari (dela), procesi (postupci)

ili ideje, uključujući koncepte, koje u

određenom kontekstu ima

posebno značenje.

Info

rmacij

a(01.01.01)

1.25

Ž. Micić OS kroz IT33

Podatak (01.01.02)

Objašnjivo predstavljanje informacijana formalizovan (ustanovljen) način,

pogodan za komunikaciju, interpretaciju(predstavljanje) ili obradu.

1.25

1.10 STANDARDIZACIJA TERMINOLOGIJE FUNKCIONISANJA I KARAKTERISTIKA

OS-a


Upravljanje, integritet i sigurnost

(izvod iz standarda ISO 2382-08:1986, JUS I. A0.018:1992)

Pouzdanost, održavanje i raspoloživost

(izvod iz standarda ISO/IEC 2382-14:1997, slobodan prevod)

1.25

1.11 PROVERA ZNANJA


1.1 Šta je to operativni sistem?1.2 Kojim standardima se definiše termin i skraćenica OS?1.3 Osobine i značaj operativnih sistema kroz IT?1.4 Osnovne funkcije operativnog sistema po segmentima IT?1.5 Kako OS upravlja i čime?1.6 OS u softverskoj piramidi?1.7 Koji sistemi i podsistemi čine OS?1.8 Šest osnovnih karakteristika OS-a?1.9 Objasnite pojam portabilnosti softvera.1.10 Sa kojih se sve aspekata može posmatrati OS?1.11 Hardverska struktura nukleusa u šematskom prikazu hijerarhijske strukture?1.12 Objasniti sve delove softverske strukture nukleusa.

1.11 PROVERA ZNANJA


1.13 Primer globalne strukture sistema OS sa 12 aspekata IT?1.13 Primer globalne strukture sistema OS sa 12 aspekata IT?1.14 Šta je to proces?1.14 Šta je to proces?1.15 Stanja poslova i procesa?1.15 Stanja poslova i procesa?1.16 Da li su ra1.16 Da li su raččunari sa elektronskim cevima imali OS? unari sa elektronskim cevima imali OS? Koja je to generacijaKoja je to generacija raraččunara?unara?1.17 Sa kojom generacijom raèunara i OS-a se uvode 1.17 Sa kojom generacijom raèunara i OS-a se uvode viši programski jezici?viši programski jezici?1.18 Šta je to 1.18 Šta je to izvršni sistem izvršni sistem i kada se pojavioi kada se pojavio??1.19 Šta je to CP/M?1.19 Šta je to CP/M?1.20 Da li je vešta1.20 Da li je veštaččka inteligencija (VI) jedna od ka inteligencija (VI) jedna od karakteristika pete generacijekarakteristika pete generacije raraččunara? unara? Koji operativni sistemi karakterišu ovu - petu generaciju?Koji operativni sistemi karakterišu ovu - petu generaciju?1.21 Kako se mogu grupisati organizacije za standardizaciju IT1.21 Kako se mogu grupisati organizacije za standardizaciju IT – – po nivoima?po nivoima?1.221.22 OS – ECDL relacije?OS – ECDL relacije?1.23 Tuce uvodnih aspekata u OS?1.23 Tuce uvodnih aspekata u OS?1.24 Šta je to sistemski softver?1.24 Šta je to sistemski softver?1.25 Koji su osnovni termini i definicije u piramidi OS-a?1.25 Koji su osnovni termini i definicije u piramidi OS-a?

1.12 Literatura


[1] Micić Ž.: OS kroz IT, [E-publikacija], CD-izdanje, Tehnički fakultet Čačak, www.tfc.kg.ac.yu/publikacije/OS/, Čačak, 2003-2006.

...a za ovaj uvodni segment od značaja su i:

[7] ISO-TC: ISO Catalogue (web sites), International Standards, 08-08-1988, 26-09-1998...08-05-1999, Last updated on 15-05-1999...

[8] ISO-TC: ISO/IEC 2382-1: 1993 Information technology-Vocabulary-Part I: Fundamental terus, 15-11-1993.

[11] ISO/ TC: ISO 2382-4: 1999 Information processing systems- Vocabulary-part 04: Organization of data 15-07-1987 Last updated on 1999.

[12] ISO-TC: ISO 2382-5: 1999 Information processing systems- Vocabulary-Part 05: Representation of data, 01-05-1989, Last updated on 1999.

[37] Kvaternik Ratimir: Uvod u operativne sisteme, treće izdanje, Informator, Zagreb, 1987.

micic-uvod u operativne sisteme

Documents