Shrnutí předcházející přednášky

Transkript

1 Shrnutí předcházející přednášky programovací jazyky postup při tvorbě SW algoritmus, jeho vyjádření překladače základní struktury strukturovaného programování KIT ČZU 1

2 Operační systémy (OS) programy, kteréřídíčinnost počítače Funkce operačního systému přidělování (a řízení priority přidělování) prostředků výpočetního systému času procesoru kapacity operační paměti kapacity vstupních/ výstupních (v/v) zařízení manipulace s daty práce se soubory a složkami KIT ČZU 2

3 Funkce operačního systému komunikace s uživatelem informace o problémech a chybách pomocí vhodného uživatelského rozhraní jednotné základní prostředí pro všechny programy umožnění spolupráce programů podpora bezpečnosti a spolehlivosti výpočetního systému použití hesel, přístupová práva v síti KIT ČZU 3

4 Rozdělení operačních systémů OS podle počítačové platformy pro mainframe pro počítače střední třídy různé varianty Unixu pro stolní počítače MS-DOS, MS Windows, Linux, OS/2, Mac OS X pro mobilní zařízení (PDA, PocketPC, Smartphone) (Smartphone - "chytré" telefony s veškerými funkcemi mobilního telefonu, navíc umožňují mailovat, chatovat, procházet web, poslouchat hudbu, hrát hry) KIT ČZU 4

5 Operační systém v mobilních zařízeních MS Windows Windows CE 2.0 (1997) Pocket PC s Windows CE podpora multimédií, Internet, WAP, spolupráce s GSM (GPRS, HSCSD) jen 5-8 hodin bateriový provoz, pro Bluetooth, Wi-Fi, GPS méně Windows Mobile 2003 Palm OS (firmy Palm 1995) delší výdrž baterií Palm OS Garnet podporuje Bluetooth, IrDA Palm OS Cobalt multitasking, Wi-Fi, GPRS Symbian pro mobilní telefony Sony Ericsson, Nokia, Siemens smartphone - spojení funkcí mobilu a PDA WAP, , SMS, MMS KIT ČZU 5

6 Rozdělení operačních systémů podle počtu souběžně zpracovávaných úloh jednoprogramové víceprogramové multitasking podle počtu uživatelů jednouživatelské víceuživatelské - síťové dovolují připojení více uživatelů najednou dávkové a interaktivní dávkové zpracování (batch processing) interaktivní KIT ČZU 6

7 Zavádění operačního systému při spuštění počítače se zavede do operační paměti jádro OS bootování programy jádra zavádějí do operační paměti další části OS nebo aplikační programy KIT ČZU 7

8 Struktura programového vybavení Uživatel Aplikační program OS úroveň procesů OS úroveň ovladačů HW uživatel nekomunikuje přímo s vrstvou HW, ale prostřednictvím služeb OS KIT ČZU 8

9 Struktura OS ovladače drivery ovládají jednotlivá vstupní/výstupní (v/v) zařízení tvoří rozhraní mezi různorodými v/v zařízeními a jednotnou komunikací mezi nimi úroveň procesů komunikuje s jednotlivými procesy (programy) zajišťuje paralelní zpracování více procesů KIT ČZU 9

10 Multitasking preemptivní preempce přerušení od OS střídání úloh po desítkách milisekund (pomocí vnějšího přerušení od čítače hodinových pulsů) time slicing (přidělování časových kvant) přepínání kontextu na explicitní zásah uživatele (např. mezi textovým editorem a tabulkovým programem) kooperativní multitasking KIT ČZU 10

11 Multithreading rozšíření principu multitaskingu specifické operace uvnitř jedné aplikace lze rozdělit na jednotlivá vlákna subprocesory každé vlákno může být prováděno paralelně, nezávisle OS může tedy rozdělit čas procesoru nejen mezi různé aplikace, ale také mezi jednotlivá vlákna uvnitř aplikace př. MS Word přestránkování, zápis do tiskového souboru prohlížeč vyplňování formuláře při stahování souboru (Pentium 4 Hyper-Threading technologie - zpracování dvou vláken paralelně) KIT ČZU 11

12 Multiprocessing při dvou nebo více procesorech každý procesor může provádět odděleně jeden proces proces realizace programu v paměti KIT ČZU 12

13 Uživatelské rozhraní textové MS-DOS uživatel zadává pokyny prostřednictvím příkazové řádky prompt > výzva k zadání příkazu grafické GUI (Graphical User Interface) srozumitelná komunikace mezi člověkem a počítačem intuitivní ovládání, jednotné pro všechny aplikace KIT ČZU 13

14 GUI pracovní plocha pozadí, na něm okna překrývající se okna ikony pro znázornění objektů (např. souborů, složek), akcí (např. tisk) a vlastností myš pro přímou manipulaci vybere se objekt (např. soubor) provede se akce (např. tisk) přesune se objekt (např. mezi okny) přemístí se objekt na ikonu např. tisku nebo koše KIT ČZU 14

15 GUI menu zvláštní druh okna padací (pull-down) v liště pod záhlavím okna vynořovací (pop-up) po stisku pravého tlačítka myši tlačítka např. zaškrtávací políčka pole stupnice hodnot posuvníky (rolovací lišty) WYSIWYG What You See Is What You Get KIT ČZU 15

16 Souborové systémy FAT12 (File Table Allocation) FAT16 MS-DOS FAT32 Windows 95,98 NTFS EFS (Encrypted File System) Windows 2000 POSIX standard pro UNIX HPFS IBM DFS (New Technology File System) Windows NT (High Performance File System) OS/2 (Distributed File System) různé svazky na různých počítačích se jeví jako jeden logický celek JFS (Journaled File System) podpora víceprocesorových systémů KIT ČZU 16

17 MS - DOS Microsoft Disk Operating Systém hierarchický, modulární COMMAND.COM MSDOS.SYS IO.SYS BIOS HW KIT ČZU 17

18 MS - DOS ROM (Flash) BIOS (Basic Input/Output System) přímo komunikuje s HW inicializační program testy HW, technický zavaděč čte z disku systémový zavaděč služby BIOSu např. ovládání klávesnice zavaděč - načítá IO.SYS a MSDOS.SYS io.sys úroveň ovladačů doplňuje funkce, které nemá BIOS obsahuje ovladače standardních zařízení rozšíření o další ovladače uvedeno v config.sys KIT ČZU 18

19 MS - DOS msdos.sys jádro systému komunikuje s programy pomocí služeb OS command.com komunikuje s uživatelem obsahuje interní příkazy uživatel zadává příkazy, command.com provádí požadované operace dir, md, del, cls, type, copy vnější příkazy uloženy v souborech na disku format, scandisk, diskcopy autoexec.bat path c:\; c:\dos; config.sys KIT ČZU 19

20 MS Windows Windows 95 Windows 98 Windows ME (Millenium Edition) především pro domácí uživatele podpora zábavy digitální obrázky, přehrávání hudby (Windows Media Player), úprava (střih) videoklipů (Windows Movie Maker), podpora pro připojení k Internetu možnost vytvořit malou počítačovou síť KIT ČZU 20

21 MS Windows Windows NT Server, Workstation rozdíly v nabídce služeb Windows 2000 Windows XP Windows Server 2003 Windows Mobile 2003 Windows Vista (dřívější kódové označení Longhorn) v roce 2006 (nyní verze Beta 1 pro vývojáře a odborníky v IT) KIT ČZU 21

22 Windows XP Professional pro podnikové prostředí podpora víceprocesorových počítačů podpora práce od výkonných počítačů po přenosné zvýšení spolehlivosti a zabezpečení podnikových dat možnost práce se dvěma monitory Home Edition Firewall pro připojení k Internetu pomocí Ovládacích panelů lze nastavit a zabezpečit heslem uživatelské účty funkce Obnova systému obnova předchozího stavu OS bez ztráty dat zpracování obrázků, hudby (MP3),videa přehrávání DVD Windows Messanger pro komunikaci v reálném čase Internet Explorer 6 zvýšená ochrana lze ovládat informace, které o vás webové servery shromažďují KIT ČZU 22

23 UNIX víceuživatelský víceúlohový síťový OS je to různý SW dodržující standardy (formát souborů, příkazy OS, síťová komunikace) Solaris pro riscové stanice Sun/Sparc Ultrix DEC AIX IBM HPUX Hewlett Packard AUX Apple Computer Linux ve Finsku (Linus Torvalds) spolupráce programové komunity na Internetu dnes různé distribuce postavené na volně šiřitelném základu, některé zdarma, za některé se platí KIT ČZU 23

24 UNIX vlastní OS jádro z velkéčásti napsáno v jazyce C nezávislé na HW služby Mail, Telnet, Talk, Gopher, WWW, FTP Shell příkazový interpret pro komunikaci mezi uživatelem a OS (SH, CSH, VSH) login uživ_jméno, heslo logout (Ctrl+D) příkazy OS Unix programy, použití parametrů CD, LS, PWD, MKDIR, RMDIR, KILL, PASSWORD, WHO stromová struktura adresářů oddělovač /, rozlišuje velká a malá písmena KIT ČZU 24