SO

Sisteme de Operare 

Definitia unui Sistem de Operare:

Un sistem de operare (SO) este o colectie organizata de programe care:

• gestioneaza resursele calculatorului, implementând algoritmi prin care se incearca o optimizare a performantelor calculatorului;
• realizeaza o interfata intre utilizator si calculator, extinzând setul de operatii disponibile utilizatorului si simplificând modul de lucru cu calculatorul.

     Un Sistem de Operare consta intr-un ansamblu de proceduri manuale si module de programe de sistem, care administreaza resursele sistemului de calcul, asigura utilizarea eficienta in comun a acestor resurse si ofera utilizatorului o interfata cat mai comoda pentru utilizarea sistemului de calcul.

     Se poate aprecia ca un sistem de operare actioneaza ca o interfata intre componenta hardware a unui sistem de calcul si utilizator sau programele de aplicatie.

Functiile Sistemului de Operare:

    Pentru a indeplini rolul de interfata intre hardware si utilizatori, un sistem de operare trebuie sa fie capabil indeplineasca urmatoarele functii: 

1. Oferirea posibilitatii de lansare in executie a programelor de aplicatie. In acest sens, sistemul de operare trebuie sa dispuna de:

- un editor de texte;

- un translator;

- un editor de legaturi.

2. Alocarea resurselor necesare executarii programelor, se realizeaza prin identificarea: programelor ce se executa, a necesarului de memorie, a dispozitivelor periferice si a cerintelor privind protectia datelor.

3. Facilitati pentru compresia datelor, sortare, interclasare, catalogarea si intretinerea bibliotecilor, prin programele utilitare disponibile.

4. Planificarea executiei lucrarilor dupa anumite criterii, pentru utilizarea eficienta a unitatii centrale de prelucrare.

5. Asistarea executiei programelor prin comunicatia sistem calcul-utilizator, atat la nivel hardware, cat si la nivel software.

Functiil generale ale unui sistem de operare:

• Alocarea de resurse proceselor;
• Contabilizarea resurselor - ce resurse sunt libere;
• Planificarea proceselor;
• Protectia - un process poate accesa resurse numai cand îi este permis .

 Functii de baza:

- Managementul proceselor;

- Managementul resurselor;

•   Managmentul perifericelor;
•  Managmentul memoriei;
•  Managmentul fisierelor;

 Proiectantul unui sistem de operare trebuie sa realizeze urmatoarele actiuni: 

• sa asigure buna functionare a componentelor hardware, precum si comunicarea si cooperarea  hardware intre acestea;
• sa previna interferentele nedorite intre diferitele programe de aplicatii;
• inclusiv sa impiedice pe cat posibil propagarea efectelor erorilor unui program asupra celorlalte.

Istoria sistemelor de operare:

1. Prima generatie (1945 - 1955) - Tuburi cu vid si placi de conexiuni.
2. A doua generatie (1955 - 1965) - Tranzistoare si sisteme cu procesare pe loturi de lucrari.
3. Generatia a treia (1965 - 1980) - Circuite integrate si multiprogramare.
4. Generatia a patra (1980 - pana in prezent) - Calculatoare personale.

Componentele sistemului de operare:


Majoritatea sistemelor de operare, pentru a raspunde rolului de interfata hardware – utilizatorii, sunt organizare pe doua niveluri:

• nivelul fizic, care este mai apropiat pe partea hardware a sistemului de calcul, interferand cu aceasta prin intermediul unui sistem de interuperi.
• nivelul logic, care este mai apropiat de utilizator, interferand cu acesta prin intermediul unor comenzi, limbaje de programare, utilitare, etc.

Potrivit acestor doua niveluri, sistemele de operare cuprind in principal doua categorii de programe:

• programe de control si comanda, cu rolul de coordonare si control a tuturor functiilor sistemelor de operare , cum ar fi: procese de intrare-iesire, executia intreruperilor, comunicatia hardware-utilizator;
• programe de servicii(prelucrari), care sunt executate sub supravegherea programelor de comanda si control, fiind utilizate de programator pentru dezvoltarea programelor sale de aplicatie.

Dezvoltari ale sistemelor de operare:

    Primele sisteme de operare realizau prelucrarea pe loturi de programe. Comunicarea operatiilor ce urmau sa se realizeze se facea prin intermediul unui limbaj de comanda care permitea interpretarea instructiunilor adresate sistemului, precum si tratarea situatiilor de eroare. Sistemele de acest tip functionau in regim demonoprogramare.
UCP(unitatea centrala de prelucrare) poate executa numai o instructiune intr-o anumita cuanta de timp si nu poate opera decat cu date ce se gasesc in memoria interna; daca dispozitivele periferice de intrare sunt lente in furnizarea datelor sau programelor catre memoria interna, UCP trebuie sa astepte transferul datelor/programelor in memoria interna de a incepe executia programului.
    Daca sistemul de calcul dispune de un sistem de operare simplu, atunci prelucrarea mai multor programe se realizeaza serial, ceea ce conduce la o ineficienta utilizare a UCP.

Tipuri de sisteme de operare:

In principal, in cazul calculatoarelor personale exista doua tipuri de sisteme de operare:

• monotasking, care executa un singur program la un moment dat, realizand doua functii de baza:
      - incarcarea si executia programelor;
      - asigurarea unor interferente cu dispozitivele periferice.
• multitasking, la care nucleul sistemului de operare trebuie sa asigure suplimentar partajarea tipului intre programele ce se executa si gestiunea alocarii resurselor sistemului; componenetele principale incluse:
      - supervizorul, care lanseaza, opreste sau suspenda alocarile;
     - planificatorul, care regleaza timpul de executie pentru operatiile in curs de executie;
      - alocatorul de resurse, care evidentiaza resursele libere sau alocate;
      - modulul de gestiune pentru intrari/iesiri, care asigura dialogul cu perifericele.

Principalele tipuri de sisteme de operare existente pe PC-uri

MS-DOS (MicroSoft-Disk Operating System)
   Dezvoltarea microcalculatoarelor DOS a inceput in anul 1978, cand INTEL CORPORATION a lansat microprocesorul I 8088, urmat la scurt timp de I 8086, care au putut utiliza mai multa memorie interna si au adus si alte intrebuintari seriei de microprocesoare I 8080.

OS/2 (Operating System/2)
       In 1988, IBM si Microsoft au introdus OS/2, care a fost proiectat sa preia avantajele microprocesoarelor Intel 80386 pentru seria de microcalculatoare IBM PS/2 pe 32 de biti;

Apple DOS
       Este un sistem de operare monoutilizator, monotasking; un sistem de operare mai performant este MacIntosh

UNIX
     A fost creat pentru minicalculatoare, pentru a mari disponibilitatile sistemului: memorie virtuala si multitasking

Windows 3.1
   Este o interfata grafica orientata pe ferestre, care se instaleaza pe un sistem de calcul ce lucreaza sub MS-DOS, permitand utilizatorului lansarea concomitenta a mai multor aplicatii, fiecare in fereastra ei, precum si schimbul de informatii intre acestea.

Windows NT (NT – New Technology)
     Este un sistem de operare foarte complex proiectat de Microsoft si al carui principal avantaj il constituie posibilitatea implementarii lui atat pe PC-uri cu microprocesoare Intel, cat si pe PC-uri cu microprocesoare RISC.

Windows 95
   Un sistem de operare ce inglobeaza o serie de facilitati noi, alaturi de cele regasite la versiunile precedente

Windows 98
    Este un mediu complet integrat cu Internetul, constituindu-se ca un suport pentru noile tehnologii hardware si pastrand compatibilitatea cu Windows 95, fata de care apare ca o extindere(upgrade).

Windows 2000
     Este ceva nou de la care se asteapta o compatibilizare a platformelor Windows si performante superioare.

Windows Xp