Návrat na detail prednášky / Stiahnuť prednášku / Ekonomická univerzita / Podnikovohospodárska Fakulta / Infotmatika

Prednáška 6 (INF6.DOC)

Základné programové vybavenie

Operačné systémy

Operačné systémy sú základnou súčasťou programového vybavenia PC.

Úlohy OS:

1. riadia prácu počítačového systému
2. riadia vstupné a výstupné jednotky
3. riadia vonkajšie prídavné pamäte
4. zabezpečujú maximálne využitie jednotlivých zložiek počítačového systému
5. vykonávajú činnosti, ktoré boli predtým výhradne doménou technického vybavenia
6. spúšťajú aplikačné programy
7. vyhľadávajú chyby v programoch
8. koordinujú a riadia prácu všetkých zdrojov počítačového systému
9. zabezpečujú komunikáciu medzi užívateľom a počítačom

OS nadväzujú na technické prostriedky pomocou programov umiestnených v pamäti ROM. Tieto programy po zapnutí počítača testujú počítač a zavádzajú OS do pamäte RAM.

Diskový operačný systém DOS -má dve základné časti:

1. rezidentnú časť, ktorá je stále uložená v pamäti
2. časť DOS, ktorá je do RAM umiestňovaná len v prípade potreby - ináč je uložená na disku

Ostatné časti DOS tvoria:

1. riadiaci program
2. príkazový program
3. riadiaci program vstupu a výstupu
4. program obsluhy súborov
5. pomocné časti

Riadiaci program (driver) - zabezpečuje efektívne využívanie zdrojov PC a jeho riadenie. Príkazmi špecifikuje užívateľ kroky - činnosti, ktoré má zabezpečovať OS.

Riadiaci program vstupu a výstupu - predstavuje nadstavbu BIOS-u. Riadiaci program úplne obsluhuje dané periférne zariadenie, vrátane jeho chybových stavov (riadenie klávesnice, jednotiek disku ....)

Program obsluhy súborov - zabezpečuje ukladanie súborov na disk ( prideľuje miesto na disku, vyhľadanie, čítanie a uloženie informácie ...). Vykonávanie týchto činností uľahčuje adresár umiestnený na začiatku disku.

Pomocné programy - vykonávajú rutinné činnosti. Sú to programy, ktoré nie sú rezidentne umiestnené v operačnej pamäti.

OS - sa vyvíjali spolu s mikroprocesormi a u každého výrobcu iným spôsobom.

Pre šestnásťbitové mikropočítače sa stal charakteristický (najviac rozšírený)

OS MS-DOS - Microsoft Disk Operating System vyvinutý firmou Microsoft pre IBM PC. Predalo sa ho okolo 150 miliónov.

MS DOS tvoria ho dve časti:

1. jadro
2. nadstavby

MS DOS obsahuje asi 150 príkazov, ktoré obsahujú voliteľné parametre. Tento systém má minimálnu podporu hardvéru a s tým spojenú nevýhodu umožňuje spúšťať iba jednu aplikáciu čiže neumožňuje spúšťať viacero aplikácií súčasne. Používateľské prostredie je textové s príkazovým riadkom do ktorého sa zapisujú príkazy na vykonanie nejakej operácie alebo názov programu na spustenie.

Výhody systému:

1. nebráni žiadnemu programu robiť si so systémom čokoľvek
2. jeho rýchlosť - z dôvodu chodu iba jednej aplikácie
3. má minimálne nároky na hardvér

Nevýhoda

1. nie je multitaskový
2. nie je multiužívateľský

S OS MS DOS je dodávaná utilita SMARTDRIVE, ktorá vytvára vyrovnávaciu pamäť - systémovú CACHE. Jej úlohou je uchovávať v pamäti najčastejšie používané súbory pevného disku.

Existuje veľké množstvo verzií DOS-u. Napr. PC DOS firmy IBM. Má niekoľko výhod oproti MS DOS-u napr. multitasking, má lepšiu správu pamäte, lepšiu podporu diskovej kompresie... Ďalší príklad je Novell DOS, ktorý prináša podporu sieťových funkcií pre sieť typu Peer to Peer.

Nad OS môže byť ďalšia vrstva čiže nejaké grafické rozhranie GUI - Graphical User Interface. Jeho základnou úlohou je umožniť pracovať s PC aj užívateľovi bez nejakých špeciálnych vedomostí. Najznámejším príkladom je systém Windows. Koncepciu windows vyvinula firma Xerox v 60. rokoch (súčasť objektovo orientovaných technológií). Okná boli použité ako základ používateľského rozhrania firmou Aplle Macintosh. Microsoft priniesli túto technológiu až o niekoľko rokov neskôr.

WINDOWS  3.X

Produkt vyvinutý firmou Microsoft. Staršie verzie boli nadstavbou MS DOS-u. Windows 3.11 sa stal základom pre OS Windows ´95. Win 3.11 je hardvérovo nenáročný. Je to 16-bitová nadstavba DOS-u s grafickým prostredím, 32-bitovým prístupom k disku a súborom. Oproti starším verziám je rozšírený o sieťové funkcie.

Po inštalácií zaberá na disku 26 - 50 MB. Nezabezpečuje kontrolu systému po náhodnom spadnutí niektorej aplikácie a následnom reštartovaní. Multitasking je vo Win 3.11 kooperatívny (aplikácie na pozadí nepracujú pokiaľ je čas procesora pridelený aktívnej aplikácii). Pre Win 3.11 existuje množstvo aplikácií. 32-bitové aplikácie sa spúšťajú cez Win32s - 32 bitové knižnice.

Výmena údajov medzi aplikáciami spustenými pod Win sa realizuje dvomi spôsobmi:

1. pomocou Clipboardu
2. s využitím DDE - Dynamic Data Exchange - dynamickej výmeny údajov

Systém WIN 3.X existoval v 3 modoch:

reálny mód - neumožňoval multitasking ani prácu s virtuálnou pamäťou

štandardný mód - umožňoval kooperatívny multitasking pre aplikácie pre Win, neumožňoval prácu s virtuálnou pamäťou

rozšírený mód - umožňoval kooperatívny multitasking, využíval prácu s virtuálnou pamäťou

So systémom Win 3.11 možno pracovať i na 386 so  4 MB pamäte. Ako budú chodiť aplikácie?

Windows 95

Nepotrebuje OS DOS je sebestačný. Je 32-bitový OS má ešte stále niektoré podsystémy 16-bitové. To je dôvod prečo beží pomalšie ako Win NT alebo konkurenčné systémy. Diskový formát zostal FAT, pribudla možnosť ukladania dlhých názvov súborov - 255 znakov. Obsahuje národnú podporu pre európske štáty. Využíva technológiu Plug and Play, čo je umožnenie pripojenia zariadení bez znalostí údajov pre ich nastavenie. (Inštalácia bez vypnutia?) Windows 95 sa oproti predchádzajúcim verziám líši pracovným prostredím, väčším množstvom aplikácií ...

Pracovné prostredie sa skladá z užívateľskej plochy a s hlavného panelu (TaskBar), ktorý umožňuje jednoduché prepnutie medzi spustenými aplikáciami a umožňuje systémového menu.

Win 95 umožňuje podporu siete a obsahuje multimediálnu podporu. Je kompatibilný s predchádzajúcimi verziami a umožňuje spustiť takmer všetky 32-bitové aplikácie pokiaľ nie sú výlučne určené pre iný systém. Aplikácie sú prepínané semipreemptívnom multitaskingu. Obsahuje pojmi ZLOŽKA SÚBOROV- file folder a ZÁSTUPCA - shortcut. Krátky súbor odkazujúci sa na originál. Win 95 používa postupnosť -sprievodcu - wizard, tvorí ho rad dialógových okien. Najčastejšie sa používa pri nastaveniach a inštaláciách.

Pobeží na PC s 8MB RAM, 486, HDD 850.

Windows NT

Je to 32-bitový OS s preemptívnym multitaskingom a s podporou multithreadingu (delenie aplikácií na malé úlohy vykonávané nezávisle od seba sú označované ako thread).

Obsahuje dve verzie :

1. Server
2. Workstation - sieťový klient

Disponuje  32-bitovým diskovým formátom NTFS (New Technology Files Server) s podporou kompresie v reálnom čase. Pokiaľ nie je Win NT na počítači sám nainštaluje sa na štartovací disk BootManager (prepínač medzi OS). Po nainštalovaní OS sa prihlási administrátor, ktorý vytvorí práva pre ostatných užívateľov. Win NT je určený pre prácu náročných profesionálnych aplikácií. Veľmi výrazne sa prejavuje podpora sieťových štandardov. Môžu sa využiť protokoly TCP/IP, IPX/SPX, AppleTalk, podpora klient pre Novell Netware,..... Win NT môže slúžiť ako server alebo klient siete MS Windows. Systém súborov NTFS je samodefragmentovateľný a samoopraviteľný. Nie sú potrebné programi typu Scandisk alebo Defrag. Windows podporujú spúšťanie 16 a 32-bitových aplikácií. Je dostatočne stabilný.

Konfigurácia PC: Pentium 133 MHz, HDD 1GB, 32 MB RAM.

Mac OS 7.5

Beží na počítačoch značky Macintosh (Apple) - sú drahé, u nás málo rozšírené. Je kódovo nekompatibilný s ostatnými platformami.

Je to OS s multitaskingom a obsahuje podporu pre multimediálne technológie. Rozhranie ktoré používa má užívateľskú plochu s jedným systémovou ponukou - menu ktoré sa podľa aktívnej aplikácie mení. S dialógovými oknami nie je možné pohybovať.  Mac je vhodný pre náročné grafické aplikácie, čiže tam kde je potrebná 2D a 3D grafika a Dektop Video.

OS/2 WARP Server

Je to serverový OS od firmy IBM, ktorý je možné nainštalovať na OS/2 Warp. Je to 32-bitový systém, ktorý je dostupný v dvoch verziách:

Desktop - oklieštená verzia oproti Advanced o nepotrebné funkcie pri menších sieťach <100už.

Advanced - plná verzia

Obsahuje BootManager - program ktorý umožňuje užívateľovi prepínanie medzi ľubovolnými OS. Princíp je  založený na pridaní ďalšieho bootovateľného logického disku do zoznamu. Windows NT nepodporuje možnosť pridať ďalší disk - prepínanie medzi DOS a Windows NT.

OS/2 - je objektovo orientovaný. Má nový diskový formát čiže systém súborov s označením HPFS , ktorý umožňuje Drive Mirroring - pripojenie viac diskov ako jedného, tým umožňuje dynamické zálohovanie dát - systémom kopírovania súboru na niekoľko diskov súčasne. HPFS je výhodnejší ako FAT z dôvodu použitia 32-bitovej architektúry - šetrí miesto, podporuje dlhé názvy, automatickú defragmentáciu a samoopraviteľnosť. Má veľmi dobrú multimediálnu podporu.

Konfigurácia PC: 486, 16 MB RAM.

OS/2 WARP 4.0 Merlin

Je 32-bitový OS. Súborový systém HPFS umožňuje defragmentáciu v reálnom čase, podporuje dlhé názvy súborov a rýchly prístup k nim. Je možné pod ním spúšťať aplikácie vytvorené pre Win 3.11, DOS ... Využíva jazyk JAVA a technológiu Plug and Play. Obsahuje VoiceManager umožňujúci ovládanie OS hlasom. Využíva multitasking a multithreading. Je stabilný. Naa inštaláciu je potrebných 200 MB. Poskytuje maximálnu podporu multimediálnym technológiám, konvertovaniu grafickým súborom bez použitia akéhokoľvek jazyka. Nástrojový panel sa od TaskBaru vo Windowse líši úplnou flexibilitou podľa priania užívateľa.

Konfigurácia PC: Pentium, 32 MB RAM., kvalitnú zvukovú kartu a kvalitný mikrofón.

UNIX

Je multitaskový a multiužívateľský OS. Hlavná časť hardverového vybavenia na ktorom sa vykonáva väčšina práce sa nazýva HOST. Pri práci používa užívateľ terminál. Základný terminál pozostáva s klávesnice a zobrazovacej jednotky (monitor). Ako terminál je možné použiť aj PC. V tomto prípade sa na počítači spustí program TELNET, ktorý vyvolá emuláciu terminálu. Všetky unixovské systémy používajú metódu spojenia terminál - HOST.

Operacny system sa sklada: 1) z jadra OS, co je program, ktory bezi v pocitaci a umoznuje nam vyuzivat moznosti pocitaca a jeho pridavnych zariadeni (disky, tlaciarne, ...). Jadro je vlastne organizator (dispecer), ktory prijima poziadavky uzivatela, vyhodnocuje ich a potom organ- izuje ich vykonanie. 2) zo sluzobnych programov, ktore vlastne tvoria balik uz hotovych a pripravenych programov k zadaniu prikazov (poziadavok) uzivatela. Napr. sucastou tychto sluzobnych programov su prostriedky pre tvorbu programov, ktore potom mozu rozsirit zakladny balik sluzobnych programov.

LINUX

Linus Torvalds zacal v roku 1991 na univerzite v Helsinkach vo Finsku vyvijat svoj vlastny UNIXovy operacny system. Ked dal v roku 1992 k dispozicii novy UNIX pod nazvom LINUX ( zjavne akronym LINu's UniX ), ukazalo sa, ze bezi na nom akykolvek program napisany pre ine UNIXove superpocitace - len ho treba prelozit z jazyka C do strojoveho jazyka. A to nebol problem - Linus pod Linux preniesol velmi kvalitny prekladac jazyka C. Linus vytvoril vlastny system.

Hlavnou vyhodou Linuxu je to, ze od zaciatku je dodavany zadarmo. To umoznilo jeho rozsirenie a mnozstvo ludi na celom svete si ho nainstalovalo na svoje PC. Mnohi programatori pomocou celosvetovej siete INTERNET spojili svoje sily a tak sa novy operacny system zacal dramaticky vylepsovat. Je to jediny operacny system, ktory nevytvorila nejaka firma, ale programatori celeho sveta. Obrovske mnozstvo programatorov ako aj rychle reakcie na poziadavky pouzivatelov sposobili, ze sa z Linuxu, povodne maleho systemu, vyvinul jeden z najlepsich operacnych systemov pre PC.

Samotni vyvojari zasielaju zdrojove texty novych vylepseni priamo Linusovi Torvaldsovi, on ich kontroluje, implementuje do jadra ( zakladnej casti operacneho systemu ) a aj sam jadro neustale vylepsuje - a tak je Linux neustale kvalitnejsi.

Je to plne 32 bitovy operacny system dokonale vyuzivajuci hardware pocitaca a aj schopnosti ochrany ponukane PC procesormi. Plne vyuziva pamat pocitaca, ma NAJLEPSI multitasking ( schopnost behu viacerych programov naraz - task = uloha, multi = vela ) spomedzi vsetkych operacnych systemov urcenych pre PC a je schopny pouzivat virtualnu pamat ( dokaze presuvat momentalne nepotrebne casti programov na disk v pripade, ze operacna pamat svojou kapacitou nestaci - tomuto presuvaniu sa hovori swapovanie ). Spotrebuje omnoho menej pamate ako napriklad Windows NT ci OS/2.

Obsahuje graficke rozhranie (GUI = Graphical User Interface), ktoré sa nazýva X-Window.