Mitkä ovat käyttöjärjestelmän komponentit?
Käyttöjärjestelmä on suuri ja monimutkainen järjestelmä, joka voidaan luoda vain jakamalla pieniksi paloiksi. Näiden kappaleiden tulisi olla hyvin määritelty osa järjestelmää, joka määrittelee tarkasti tulot, lähdöt ja toiminnot.
Vaikka Macilla, Unixilla, Linuxilla, Windowsilla ja muilla käyttöjärjestelmillä ei ole samaa rakennetta, useimmilla käyttöjärjestelmillä on samanlaiset käyttöjärjestelmän komponentit, kuten Tiedosto, Prosessi, Muisti, I / O-laitteiden hallinta.
Katsotaanpa kukin näistä komponenteista yksityiskohtaisesti.
Tässä käyttöjärjestelmän opetusohjelmassa opit:
- Mitkä ovat käyttöjärjestelmän komponentit?
- Tiedostonhallinta
- Prosessinhallinta
- I / O-laitteiden hallinta
- Verkostojohtaminen
- Päämuistin hallinta
- Toissijaisen tallennuksen hallinta
- Suojauksen hallinta
- Muu tärkeä toiminta
Tiedostonhallinta
Tiedosto on joukko asiaan liittyviä tietoja, jotka sen luojan on määriteltävä. Se edustaa yleisesti ohjelmia, sekä lähde- että objektimuotoja ja tietoja. Datatiedostot voivat olla numeerisia, aakkosellisia tai aakkosnumeerisia.
Tiedostonhallinnan toiminto käyttöjärjestelmässä:
Käyttöjärjestelmällä on seuraavat tärkeät annetut toiminnot tiedostojen hallinnan yhteydessä:
- Tiedostojen ja hakemistojen luominen ja poistaminen.
- Tiedostojen ja hakemistojen käsittelyyn.
- Tiedostojen yhdistäminen toissijaiseen tallennustilaan.
- Varmuuskopiotiedostot vakaalle tallennusvälineelle.
Prosessinhallinta
Prosessinhallintakomponentti on menettelytapa hallita useita prosesseja, jotka ovat käynnissä samanaikaisesti käyttöjärjestelmässä. Jokaiseen sovellusohjelmaan liittyy yksi tai useampi prosessi, kun ne ovat käynnissä.
Esimerkiksi kun käytät selainta, kuten Google Chrome, kyseiselle selainohjelmalle on käynnissä prosessi. Käyttöjärjestelmässä on myös käynnissä monia prosesseja, jotka suorittavat erilaisia toimintoja.
Kaikkia näitä prosesseja tulisi hallita prosessinhallinnalla, joka pitää prosessit käynnissä tehokkaasti. Se käyttää myös heille osoitettua muistia ja sammuttaa ne tarvittaessa.
Prosessin suorittamisen on oltava peräkkäistä, joten ainakin yksi käsky tulisi suorittaa prosessin puolesta.
Prosessinhallinnan toiminnot käyttöjärjestelmässä:
Seuraavat ovat prosessinhallinnan toimintoja.
- Prosessin luominen ja poistaminen.
- Keskeyttäminen ja jatkaminen.
- Synkronointiprosessi
- Viestintäprosessi
I / O-laitteiden hallinta
Yksi käyttöjärjestelmän tärkeistä käyttötavoista, jonka avulla voit piilottaa tiettyjen laitteiden muunnelmat käyttäjältä.
I / O-hallinnan toiminnot käyttöjärjestelmässä:
- Se tarjoaa puskurivälimuistijärjestelmän
- Se tarjoaa yleisen laiteajurikoodin
- Se tarjoaa ohjaimet tietyille laitteille.
- I / O auttaa sinua tuntemaan tietyn laitteen yksilöllisyyden.
Verkostojohtaminen
Verkonhallinta on tietokoneverkkojen hallinnointi ja hallinta. Se sisältää suorituskyvyn hallinnan, viananalyysin, verkkojen tarjoamisen ja palvelun laadun ylläpitämisen.
Hajautettu järjestelmä on kokoelma tietokoneita / suorittimia, jotka eivät koskaan jaa omaa muistiaan tai kelloa. Tämän tyyppisessä järjestelmässä kaikilla prosessoreilla on paikallinen muisti, ja prosessorit kommunikoivat keskenään käyttämällä erilaisia tietoliikennelinjoja, kuten kuituoptiikkaa tai puhelinlinjoja.
Verkon tietokoneet on kytketty tietoliikenneverkon kautta, joka voidaan konfiguroida useilla eri tavoilla. Verkonhallinnan avulla verkko voidaan liittää kokonaan tai osittain, mikä auttaa käyttäjiä suunnittelemaan reititys- ja yhteysstrategioita, jotka ratkaisevat yhteys- ja tietoturvaongelmat.
Verkonhallinnan toiminnot:
- Hajautetut järjestelmät auttavat sinua erilaisissa laskentaresursseissa koon ja toiminnan mukaan. Ne voivat sisältää mikroprosessoreita, minitietokoneita ja monia yleiskäyttöisiä tietokonejärjestelmiä.
- Hajautettu järjestelmä tarjoaa myös käyttäjälle pääsyn verkon jakamiin eri resursseihin.
- Se auttaa pääsemään jaettuihin resursseihin, jotka nopeuttavat laskentaa, tai tarjoaa tietojen saatavuuden ja luotettavuuden.
Päämuistin hallinta
Päämuisti on suuri joukko tallennustilaa tai tavuja, joilla on osoite. Muistinhallintaprosessi suoritetaan käyttämällä tiettyjen muistiosoitteiden luku- tai kirjoitusjärjestystä.
Ohjelman suorittamiseksi se tulisi kartoittaa absoluuttisiin osoitteisiin ja ladata muistiin. Muistinhallintamenetelmän valinta riippuu useista tekijöistä.
Se perustuu kuitenkin pääasiassa järjestelmän laitteistosuunnitteluun. Jokainen algoritmi vaatii vastaavaa laitteistotukea. Päämuisti tarjoaa nopean tallennustilan, johon pääsee suoraan suorittimella. Se on kallista, joten sillä on pienempi varastointikapasiteetti. Jotta ohjelma voidaan kuitenkin suorittaa, sen on oltava päämuistissa.
Muistinhallinnan toiminnot käyttöjärjestelmässä:
Käyttöjärjestelmä suorittaa seuraavat toiminnot muistinhallinnalle:
- Se auttaa sinua seuraamaan ensisijaista muistia.
- Määritä mikä osa siitä on kenen käytössä, mikä osa ei ole käytössä.
- Moniohjelmointijärjestelmässä käyttöjärjestelmä tekee päätöksen siitä, mikä prosessi saa muistia ja kuinka paljon.
- Varaa muistin, kun prosessi pyytää
- Se myös varaa muistin, kun prosessi ei enää vaadi tai on lopetettu.
Toissijaisen tallennuksen hallinta
Tietokonejärjestelmän tärkein tehtävä on suorittaa ohjelmia. Nämä ohjelmat yhdessä tietojen kanssa auttavat pääsemään päämuistiin, joka on suorituksen aikana.
Tämä tietokoneen muisti on hyvin pieni, jotta kaikki tiedot ja ohjelmat voidaan tallentaa pysyvästi. Tietokonejärjestelmä tarjoaa toissijaista tallennustilaa päämuistin varmuuskopioimiseksi. Nykyään modernit tietokoneet käyttävät kiintolevyjä / SSD: tä ensisijaisena tallennustilana sekä ohjelmille että tiedoille. Toissijaisen tallennuksen hallinta toimii kuitenkin myös tallennuslaitteiden, kuten USB-muistitikku, ja CD / DVD-asemien kanssa.
Ohjelmat, kuten kokoonpanijat, kääntäjät, on tallennettu levylle, kunnes se ladataan muistiin, ja käyttävät sitten levyä lähteenä ja määränpäänä käsittelyssä.
Toissijaisen tallennuksen hallinnan toiminnot käyttöjärjestelmässä:
Tässä ovat käyttöjärjestelmän toissijaisen tallennuksen hallinnan tärkeimmät toiminnot:
- Tallennustilan kohdentaminen
- Ilmainen tilan hallinta
- Levyn ajoitus
Suojauksen hallinta
Käyttöjärjestelmän eri prosessit on suojattava toistensa toiminnalta. Tätä tarkoitusta varten voidaan käyttää erilaisia mekanismeja sen varmistamiseksi, että prosesseille, jotka haluavat käyttää tiedostoja, muistin suorittimia ja muita laitteistoresursseja, on oltava asianmukainen käyttöjärjestelmän valtuutus.
Esimerkiksi muistin osoitinlaitteisto auttaa sinua vahvistamaan, että prosessi voidaan suorittaa omassa osoiteavaruudessaan. Aika varmistaa, ettei mikään prosessi hallitse CPU: ta luopumatta siitä.
Lopuksi, mikään prosessi ei saa tehdä omia I / O-suojauksiaan, mikä auttaa pitämään eri oheislaitteiden eheyden.
Muu tärkeä toiminta
Tässä on joitain muita tärkeitä käyttöjärjestelmän toimintoja:
- Käyttäjän ohjelma ei voi suorittaa I / O-toimintoja suoraan. Käyttöjärjestelmän tulisi tarjota jonkinlainen väline tämän suorittamiseksi.
- Käyttöjärjestelmä tarkistaa ohjelman kyvyn lukea, kirjoittaa, luoda ja poistaa tiedostoja.
- Käyttöjärjestelmä helpottaa tietojen vaihtoa prosessien välillä, jotka suoritetaan samassa tai eri järjestelmissä.
- Käyttöjärjestelmän komponentit auttavat sinua varmistamaan oikean tietojenkäsittelyn havaitsemalla suorittimen ja muistilaitteiston virheet.
Yhteenveto:
- Käyttöjärjestelmä on suuri ja monimutkainen järjestelmä, joka voidaan luoda vain jakamalla pieniksi paloiksi.
- Käyttöjärjestelmä jakaa eri käyttöjärjestelmän komponentit, kuten tiedosto, prosessimuisti, I / O-laitteiden hallinta jne.
- Tiedosto on kokoelma asiaan liittyviä tietoja, jotka sen luojan on määriteltävä.
- Prosessinhallintakomponentti on menettelytapa hallita useita prosesseja, jotka ovat käynnissä samanaikaisesti käyttöjärjestelmässä
- I / O-laitteiden hallinta on yksi käyttöjärjestelmän tärkeistä käyttötavoista, jonka avulla voit piilottaa tiettyjen laitteiden muunnelmat käyttäjältä.
- Verkonhallinta on tietokoneverkkojen hallinnointi ja hallinta.
- Muistinhallintaprosessi suoritetaan käyttämällä tiettyjen muistiosoitteiden luku- tai kirjoitusjärjestystä.
- Secondary-Storage Management, tietokonejärjestelmän tärkein tehtävä, on ohjelmien suorittaminen.
- Turvallisuuden hallinta sisältää erilaisia käyttöjärjestelmän prosesseja, jotka on suojattava toistensa toiminnalta.
- Käyttöjärjestelmä tarkistaa ohjelman kyvyn lukea, kirjoittaa, luoda ja poistaa tiedostoja.