Componenti dei sistemi operativi

Cosa sono i componenti del sistema operativo?

Un sistema operativo è un sistema ampio e complesso che può essere creato solo partizionando in piccoli pezzi. Questi pezzi dovrebbero essere una parte ben definita del sistema, che ha definito accuratamente input, output e funzioni.

Sebbene Mac, Unix, Linux, Windows e altri sistemi operativi non abbiano la stessa struttura, la maggior parte dei sistemi operativi condivide componenti del sistema operativo simili come file, processo, memoria, gestione dei dispositivi I / O.

Gestione dei file

Un file è un insieme di informazioni correlate che deve essere definito dal suo creatore. Rappresenta comunemente programmi, sia forme sorgente che oggetto, e dati. I file di dati possono essere numerici, alfabetici o alfanumerici.

Funzione di gestione dei file nel sistema operativo:

Il sistema operativo ha le seguenti importanti attività date in relazione alla gestione dei file:

Creazione e cancellazione di file e directory.
Per manipolare file e directory.
Mappatura dei file su memoria secondaria.
File di backup su supporti di archiviazione stabili.

Gestione dei processi

Il componente di gestione dei processi è una procedura per la gestione dei numerosi processi in esecuzione contemporaneamente sul sistema operativo. A ogni programma applicativo sono associati uno o più processi durante l’esecuzione.

Ad esempio, quando si utilizza un browser come Google Chrome, è in esecuzione un processo per quel programma del browser. Il sistema operativo ha anche molti processi in esecuzione, che svolgono varie funzioni.

Tutti questi processi dovrebbero essere gestiti dalla gestione dei processi, che mantiene i processi per l’esecuzione efficiente. Utilizza anche la memoria allocata a loro e li spegne quando necessario.

L’esecuzione di un processo deve essere sequenziale, quindi almeno un’istruzione deve essere eseguita per conto del processo.

Funzioni di gestione dei processi nel sistema operativo:

Di seguito sono riportate le funzioni di gestione dei processi.

Creazione e cancellazione del processo.
Sospensione e ripresa.
Processo di sincronizzazione
Processo di comunicazione

Gestione dispositivo I / O

Uno degli usi importanti di un sistema operativo che ti aiuta a nascondere all’utente le variazioni di specifici dispositivi hardware.

Funzioni di gestione I / O nel sistema operativo:

Offre un sistema di cache buffer
Fornisce il codice generale del driver del dispositivo
Fornisce driver per particolari dispositivi hardware.
L’I / O ti aiuta a conoscere le individualità di un dispositivo specifico.

Gestione della rete

La gestione della rete è il processo di amministrazione e gestione delle reti di computer. Include la gestione delle prestazioni, l’analisi dei guasti, il provisioning delle reti e il mantenimento della qualità del servizio.

Un sistema distribuito è una raccolta di computer / processori che non condividono mai la propria memoria o un orologio. In questo tipo di sistema, tutti i processori dispongono della loro memoria locale e i processori comunicano tra loro utilizzando diverse linee di comunicazione, come le fibre ottiche o le linee telefoniche.

I computer nella rete sono collegati attraverso una rete di comunicazione, che può essere configurata in diversi modi. Con l’aiuto della gestione della rete, la rete può essere completamente o parzialmente connessa, il che aiuta gli utenti a progettare strategie di routing e connessione che superano i problemi di connessione e sicurezza.

Funzioni di gestione della rete:

I sistemi distribuiti ti aiutano a varie risorse di elaborazione in termini di dimensioni e funzionalità. Possono coinvolgere microprocessori, minicomputer e molti sistemi informatici di uso generale.
Un sistema distribuito offre inoltre all’utente l’accesso alle varie risorse condivise dalla rete.
Aiuta ad accedere a risorse condivise che aiutano il calcolo per accelerare o offre disponibilità e affidabilità dei dati.

Gestione della memoria principale

La memoria principale è una vasta gamma di archiviazione o byte, che ha un indirizzo. Il processo di gestione della memoria viene condotto utilizzando una sequenza di letture o scritture di indirizzi di memoria specifici.

Per eseguire un programma, dovrebbe essere mappato su indirizzi assoluti e caricato all’interno della memoria. La selezione di un metodo di gestione della memoria dipende da diversi fattori.

Tuttavia, si basa principalmente sulla progettazione hardware del sistema. Ogni algoritmo richiede il supporto hardware corrispondente. La memoria principale offre una memoria veloce a cui è possibile accedere direttamente dalla CPU. È costoso e quindi ha una capacità di archiviazione inferiore. Tuttavia, affinché un programma sia eseguito, deve trovarsi nella memoria principale.

Funzioni di gestione della memoria nel sistema operativo:

Un sistema operativo svolge le seguenti funzioni per la gestione della memoria:

Ti aiuta a tenere traccia della memoria primaria.
Determina quale parte di essa viene utilizzata da chi, quale parte non viene utilizzata.
In un sistema multiprogrammazione, il sistema operativo prende una decisione su quale processo otterrà la memoria e quanto.
Alloca la memoria quando un processo richiede
Alloca inoltre la memoria quando un processo non richiede più o è stato terminato.

Gestione dell’archiviazione secondaria

Il compito più importante di un sistema informatico è eseguire programmi. Questi programmi, insieme ai dati, ti aiutano ad accedere, che è nella memoria principale durante l’esecuzione.

Questa memoria del computer è molto piccola per memorizzare in modo permanente tutti i dati e i programmi. Il sistema informatico offre memoria secondaria per il backup della memoria principale. Oggi i computer moderni utilizzano dischi rigidi / SSD come memoria principale di programmi e dati. Tuttavia, la gestione dell’archiviazione secondaria funziona anche con dispositivi di archiviazione, come un’unità flash USB e unità CD / DVD.

Programmi come assemblatori, compilatori, archiviati sul disco fino a quando non vengono caricati in memoria, quindi utilizzano il disco come sorgente e destinazione per l’elaborazione.

Funzioni di gestione dell’archiviazione secondaria nel sistema operativo:

Qui ci sono le principali funzioni di gestione dell’archiviazione secondaria nel sistema operativo:

Allocazione di memoria
Gestione dello spazio libero
Pianificazione del disco

Gestione della sicurezza

I vari processi in un sistema operativo devono essere protetti dalle reciproche attività. A tale scopo, è possibile utilizzare vari meccanismi per garantire che i processi che desiderano far funzionare file, CPU di memoria e altre risorse hardware debbano disporre dell’autorizzazione adeguata dal sistema operativo.

Ad esempio, l’hardware di indirizzamento della memoria consente di confermare che un processo può essere eseguito all’interno del proprio spazio di indirizzi. Il tempo garantisce che nessun processo abbia il controllo della CPU senza rinunciarvi.

Infine, a nessun processo è consentito eseguire il proprio I / O, per proteggere, il che consente di mantenere l’integrità dei vari dispositivi periferici.

Altre attività importanti

Ecco alcune altre importanti attività del sistema operativo:

Il programma dell’utente non può eseguire direttamente le operazioni di I / O. Il sistema operativo dovrebbe fornire un supporto per eseguire ciò.
Il sistema operativo verifica la capacità del programma di leggere, scrivere, creare ed eliminare file.
Il sistema operativo facilita lo scambio di informazioni tra processi in esecuzione sullo stesso o su sistemi diversi.
I componenti del sistema operativo ti aiutano ad assicurarti di ottenere il calcolo corretto rilevando errori nella CPU e nell’hardware di memoria.

Sommario:

Un sistema operativo è un sistema ampio e complesso che può essere creato solo partizionando in piccoli pezzi.
Il sistema operativo condivide i vari componenti del sistema operativo come file, memoria di processo, gestione dei dispositivi I / O, ecc.
Un file è una raccolta di informazioni correlate che deve essere definita dal suo creatore.
Il componente di gestione dei processi è una procedura per la gestione dei numerosi processi in esecuzione contemporaneamente sul sistema operativo
La gestione dei dispositivi I / O è uno degli usi importanti di un sistema operativo che consente di nascondere all’utente le variazioni di specifici dispositivi hardware.
La gestione della rete è il processo di amministrazione e gestione delle reti di computer.
Il processo di gestione della memoria viene condotto utilizzando una sequenza di letture o scritture di determinati indirizzi di memoria.
La gestione dell’archiviazione secondaria, il compito più importante di un sistema informatico, è eseguire i programmi.
La gestione della sicurezza include vari processi in un sistema operativo che devono essere protetti dalle reciproche attività.
Il sistema operativo verifica la capacità del programma di leggere, scrivere, creare ed eliminare file.