Operációsrendszerek 1. elıadás Standard ismeretek
Bevezetés Az operációsrendszer környezete Informatikai megközelítés A személyi számítógép szintjén A történelem Amikor még nem volt OR (1945-1955) JOB, kötegelt feldolgozás (1955-1965) Mainframe (1965-1980) Personal Computer (1980- )
Informatikai szemlélet
A számítógép
Amikor még nem volt OR Az elsı Neumann elvő számítógépek elsı generáció (1945-1955), vákumcsövek - még huzalozás cserével, kapcsolótáblákkal, az idıszak vége felé lyukkártyákkal oldották meg a programok cseréjét, mely programok még nagyrészt numerikus számítások voltak.
JOB A második generáció (1955-1965) tranzisztoros számítógépek jellemzıje a korai kötegelt parancsfeldolgozás volt, tudományos, mérnöki számítások céljából.
Kötegelt feldolgozás Ez a megoldás a következıket jelentette: A beviendı adatokat és a programokat lyukkártyákon rögzítették, a lyukkártyák adatait mágnesszalagra másolták, egy kisebb teljesítményő számítógépen (IBM 1401), egy szalagra akár több programot is. A nagyobb számítási teljesítményő számítógép a feladatait errıl a szalagról olvasta be, az eredményeket mágnesszalagra írta. (IBM 7094) Az eredményeket tartalmazó szalag tartalmát egy kisebb teljesítményő számítógép nyomtatta. (IBM 1401)
Az absztrakt OR I. Ekkor merült fel a fordítóprogramokkal egybeépült, különféle perifériákat kezelni tudó program szükségessége, mely a szalagokról betöltött alkalmazások forráskódját fordítani, futtatni tudta, az eredményeket pedig, az aktuális kimenetre irányíthatta, például FMS Fortran Monitor System, vagy IBSYS az IBM 7094-en.
Az absztrakt OR II. Üzemmódszabályozás Erıforráselosztás Operációs rendszer Rendszerszoftver Szervezı programok Tárolók Processzor(ok) Be/Ki vitel Kommunikáció Könyvtár Assembly Fortran Basic Pascal C C++ Fordító programok Segédprogramok Betöltı program Kapcsolatszerkesztı Szerkesztı Hibakeresı Állománykezelı
Az absztrakt OR (1965) A programok két félék lettek, lett egy program mely a számítógépet mőködtette, késıbb ebbıl lett az operációs rendszer, és ez idıtıl külön beszélhetünk programokról, melyek késıbb az alkalmazások nevet kapták.
A mainframe kora A harmadik generáció (1965-1980) - integrált áramkörökkel szerelt számítógépek jellemzıje a multiprogramozás. Az integrált áramköröknek köszönhetıen létrejöhetett egy számában és fajtájában tetszıleges perifériával, de azonos operációs rendszerrel (OS/360) ellátott számítógépcsalád az IBM ötlete alapján. A lassú perifériák miatt a megnıtt teljesítményő processzor a kötegelt feldolgozás során, az adatmozgatás idején munka nélkül maradt, a nagy B/K igényő üzleti alkalmazásoknál a processzor kihasználtsága 10-20%-ra csökkent.
Mainframe memóriafelosztása
Mainframe jellemzık A megnövelt memória particionálása Spooling technika (Simultaneous Pripheral Operation On Line) Idıosztás (Time Sharing) Interaktiv terminálok Felhasználói felület
A mainframe korszak A korszak jellemzı operációs rendszerei az OS/360- on kívül a Multics, MVS. Megjelentek az elsı miniszámítógépek PDP nevő sorozatként, valamint felbukkant a PDP- 7 jelő számítógépre az elsı egyfelhasználós operációs rendszer, azaz a Multics- ból megszületett az elsı Unix
A Personal Computer születése A negyedik generáció (1980-tól napjainkig) az LSI (Large Scale Integration magas integráltságú) áramkörök fejlıdésének köszönheti meglétét, ennek a korszaknak jellemzı eszköze a személyi számítógép (personal computer), melynek architektúrája a PDP-11 miniszámítógépével nagyjából megegyezik. Közös jellemzıjük az alkatrészeikhez illesztett operációs rendszer. Keletkezésük hajtómotorja a kis válaszidejő interaktivitás volt.
Home Computerek 8 bites, nincs operációs rendszer ROM, Basic interpreter Program betöltı, program futtató képesség (korai batch processing) Mágnesszalag- kazetták, floppy lemezek és az ugrálós basic világa Apple, Atari, Commodor, IBM
IBM PC (1981) Intel 4.77MHz, 8088 processzor 2 x 5.25" 160K floppy meghajtó Basic Interpreter a ROM-ban Lemezrıl betölthetı operációs rendszer: DOS 1.0.)
Személyi számítógépek A személyi számítógépek korai operációs rendszereinek nagy része karakteres felhasználói felülettel (UI) rendelkezett, klasszikus szerkezető, valamint egy felhasználós volt, egyszerre csak egy alkalmazást tudott futtatni, például CP/M, IBM- DOS, MS-DOS. 1982-ben jelent meg elsı grafikus felhasználói felülettel (GUI) rendelkezı személyi számítógép Macinthos néven.
Korai operációsrendszerek
A 32 bites rendszerek születése A 8 ill. 16 bites korszak lezárásaként a PC-ken is megjelentek a 32 bites, grafikus felhasználói felülető, többfeladatos operációsrendszerek, 1989-ben az Apple System 7 Macintosh rendszere, 1992-ben az Unix szabadterjesztéső klónjai az elsı Linux disztribúciók, 1994-ben az IBM OS/2 Warp 3 rendszere[1], 1995-ben, pedig a Microsoft Windows 95 rendszere. [1] Az IBM Warp 4 operációs rendszere ecomstation néven él tovább - http://www.ecomstation.com/
Többfeladatos operációsrendszerek mőködési vázlata
Klasszikus hálózatok kialakulása Mainframe típus Mainframe, mini számítógépek Terminálok (napjainkban Network PC) Szerver kliens típus VMS, Unix, Solaris, Novell MS Windows, ecomsation, Linux, MacOs X Home Office / Small Office (SOHO) Peer to Peer hálózatok
Átviteli szabályok (protokollok) Napjainkra az átviteli szabályok alapján is osztályozhatjuk a hálózatokat TCP/IP (Unix), IPX (Novell), Netbeui (MS LAN régebben IBM LAN), azonban a zárójelben található fejlesztıi környezet szerinti azonosítás már idejét múlt, a megfelelı segéd és beépített programok miatt már mindenféle operációs rendszer szinte minden féle hálózathoz csatlakozhat, ill. hálózatot kiszolgálhat. Például Unix/Linux MS LAN interfész a Samba segédprogram, a Novell újabb változatai futnak TCP/IP felett.
Extrém számítási feladatok A számítás szinte már nem végezhetı el a véges idıben Feladatosztás Szorosan kapcsolt rendszer (egy buszra igyekszünk a lehetséges legtöbb processzort felfőzni, ebben az esetben a meglevı mainframe kiszolgáló operációs rendszert, pl. UNIX-ot fejlesztenek tovább) Lazán kapcsolt rendszer (egy meglevı hálózat elemeit kapcsoljuk össze operációs rendszertıl függı segédprogramokkal, például SETI projekt, ahol a csatlakozott számítógépek felhasználójukat nem zavarva töltik le részfeladatukat, végzik el a rájuk osztott mőveleteket)
Szuper számítógépek
Network PC Napjainkhoz érve még egy speciális hálózati lehetıségre kell figyelmet fordítanunk, ez, a ma vékony kliensnek nevezett eszköz, mely a régi terminálok továbbélését teszi lehetıvé, például IBM NetPC, mely terminál az Interneten keresztül csatlakozhat Windows, Unix szerverekhez, esetleg IBM mainframekhez. Ez elıre vetít egy lehetséges világot, hogy nemcsak adatainkat tároljuk, mondjuk az Internet szolgáltatónknál, hanem még a szövegszerkesztınket is az Internet szolgáltató mainframjén futtatjuk.
Mit hoz a jövı? Megfigyelhetjük, hogy operációs rendszereik szinte a következıkre szorítkoznak MS Windows, Linux disztribúciók, MacOs X Magyarországon az irodákban, üzleti életben, kormányzati hivatalokban úgy tőnik a Microsoft az egyeduralkodó Halljuk Hamburgban, Párizsban a közhivatalok már áttértek a Novell-SuSe Linux disztribúcióra