Operating systems

Operating Systems
Informatica
Wat doet een OS?
Het OS vormt een laag tussen de hardware
en de applicaties (en de gebruiker)
Informatica
Zomaar wat bekende OS-en
• Windows
•
•
•
•
•
•
•
•
3.1
95 / 98
NT / 2000
XP
Vista
7
8
10
• Mac OS
•
•
“Classic”
OS X
• Linux
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Informatica
Ubuntu
Debian
Fedora
…
Unix
Android
iOS
Blackberry OS
…
Belangrijkste functies van het
Operating System:
• Processor-aansturing
• Geheugenbeheer
• Besturing van randapparatuur
• Applicatie interface
• Gebruikersinterface
• Bestands- en gebruikersbeheer
Informatica
Processor-aansturing en
multitasking
• Processor(core) kan maar 1 ding tegelijk
• OS zorgt dat alle taken toch aan de beurt
komen, zodat het lijkt alsof de computer
alles tegelijk doet
• Verschillende processen op 1 processor
(multitasking)
• Programma’s verdelen over
processorcores (multiprocessing)
• Proces kan aandacht trekken dmv een
interrupt
Informatica
Geheugenbeheer
• Werkgeheugen (RAM, Cache, Registers)
– Actieve processen gebruiken informatie uit
het werkgeheugen.
– OS moet zorgen dat op tijd de juiste
gegevens in het geheugen zijn geladen.
Eventueel “swappen” met Harddisk
• Achtergrondgeheugen (Harddisks e.d)
– Bestandsbeheer (zie latere slide)
Informatica
Proceswissel (bv door interrupt)
programma A
operating system
save registers A
selecteer programma B
restore registers B
save registers B
selecteer programma A
restore registers A
Informatica
programma B
Besturing van randapparatuur
• OS regelt de communicatie tussen de
randapparatuur en de applicaties
• Dit gaat met behulp van drivers
(ook wel: stuurptogramma’s)
• Drivers “vertalen” voor het OS de signalen van en
naar de randapparatuur
Informatica
Applicatie interface
• Een programmeur hoeft niet te weten
hoe de onderliggende hardware werkt
• Hij laat dat het OS doen
• Dit gaat via de API (Application
Programming Interface)
• De API is een set functies die de
programmeur kan gebruiken.
Programma
“appeltaart”
API van de OS
Informatica
bestand
Harde schijf
Gebruikersinterface
• Het OS biedt de gebruiker een manier
om met de computer te communiceren
Commandline
Grafisch
Informatica
Bestands- en gebruikersbeheer
• OS beheert inhoud van de opslagmedia
(HD’s, USB sticks etc.)
• OS deelt data in in bestanden
• OS houdt bij waar bestanden zich bevinden
• OS regelt toegangsrechten: Wie mag er aan welk
bestand komen?
• OS maakt onderscheid tussen verschillende
gebruikers en hun rechten en voorkeuren
Informatica
Opstarten (booten)
• Opstartinstructies uit het BIOS worden gelezen
• Hardware wordt getest (schijven, geheugen,
randapparatuur)
• OS wordt geladen (kernel)
• OS laadt drivers voor de randapparatuur
• OS laadt programma's en achtergrondprocessen
• Interface verschijnt: de gebruiker kan aan de slag
Informatica
Enkele eigenschappen
• Multitasking
– Meerdere taken tegelijk actief
– Processor wisselt tussen taken
– Lijken gelijktijdig te lopen
• Multi-user
– Meerdere gebruikers tegelijkertijd
– Windows niet, Linux wel!
Informatica
Enkele eigenschappen (2)
• Multiprocessing
– Gebruik van meerdere processoren
mogelijk. Inmiddels vrij standaard
– Ook wel parallel processing genoemd
• Multithreading
– Verschillende onderdelen van een
programma tegelijkertijd actief
Informatica
OS lessen
• Eerste les: Algemene theorie
• Overige lessen : Practicum Linux
Informatica
Toetsweek 3
• Theorie typografie
– Enigma hoofdstuk E7: typografie
– Powerpoint Wt als samenvatting
• Theorie Operating systems
– Enigma hoofdstuk 6: Operating systems
– Linux practicum doorwerken
Informatica