Что такое компоненты ОС?
Операционная система - это большая и сложная система, которую можно создать только путем разбиения на мелкие части. Эти части должны быть четко определенной частью системы, в которой четко определены входы, выходы и функции.
Хотя Mac, Unix, Linux, Windows и другие ОС не имеют одинаковой структуры, большинство операционных систем используют аналогичные системные компоненты ОС, такие как файлы, процессы, память, управление устройствами ввода-вывода.
Давайте подробно рассмотрим каждый из этих компонентов.
В этом руководстве по операционной системе вы узнаете:
- Что такое компоненты ОС?
- Управление файлами
- Управление процессом
- Управление устройствами ввода-вывода
- Сетевое управление
- Управление основной памятью
- Управление вторичным хранилищем
- Управление безопасностью
- Другие важные мероприятия
Управление файлами
Файл - это набор связанной информации, которую должен определить его создатель. Обычно он представляет программы, как исходные, так и объектные формы, а также данные. Файлы данных могут быть числовыми, буквенными или буквенно-цифровыми.
Функция управления файлами в ОС:
Операционная система выполняет следующие важные действия в связи с управлением файлами:
- Создание и удаление файлов и каталогов.
- Для управления файлами и каталогами.
- Отображение файлов на вторичное хранилище.
- Резервное копирование файлов на стабильные носители.
Управление процессом
Компонент управления процессами - это процедура для управления множеством процессов, которые одновременно выполняются в операционной системе. Каждая прикладная программа имеет один или несколько процессов, связанных с ними, когда они работают.
Например, когда вы используете браузер, такой как Google Chrome, для этой программы браузера выполняется процесс. В ОС также запущено множество процессов, выполняющих различные функции.
Все эти процессы должны управляться системой управления процессами, которая обеспечивает эффективное выполнение процессов. Он также использует выделенную им память и при необходимости отключает их.
Выполнение процесса должно быть последовательным, поэтому по крайней мере одна инструкция должна выполняться от имени процесса.
Функции управления процессами в ОС:
Ниже приведены функции управления процессами.
- Создание и удаление процесса.
- Приостановление и возобновление.
- Процесс синхронизации
- Коммуникационный процесс
Управление устройствами ввода-вывода
Одно из важных применений операционной системы, которое помогает скрыть от пользователя варианты конкретных аппаратных устройств.
Функции управления вводом / выводом в ОС:
- Предлагает систему кэширования буфера.
- Он предоставляет общий код драйвера устройства
- Он предоставляет драйверы для определенных аппаратных устройств.
- I / O помогает вам узнать индивидуальные особенности конкретного устройства.
Сетевое управление
Управление сетью - это процесс администрирования и управления компьютерными сетями. Он включает в себя управление производительностью, анализ неисправностей, обеспечение сетей и поддержание качества обслуживания.
Распределенная система - это совокупность компьютеров / процессоров, которые никогда не используют собственную память или часы. В системе этого типа все процессоры имеют свою локальную память, и процессоры связываются друг с другом с помощью различных линий связи, таких как оптоволоконные или телефонные линии.
Компьютеры в сети связаны через сеть связи, которую можно настроить различными способами. С помощью управления сетью сеть может быть полностью или частично подключена, что помогает пользователям разрабатывать стратегии маршрутизации и подключения, позволяющие преодолеть проблемы подключения и безопасности.
Функции сетевого управления:
- Распределенные системы помогают вам использовать различные вычислительные ресурсы по размеру и функциям. Они могут включать микропроцессоры, мини-компьютеры и многие компьютерные системы общего назначения.
- Распределенная система также предлагает пользователю доступ к различным ресурсам, совместно используемым сетью.
- Это помогает получить доступ к общим ресурсам, которые помогают ускорить вычисления или обеспечивают доступность и надежность данных.
Управление основной памятью
Основная память - это большой массив хранилища или байтов, у которого есть адрес. Процесс управления памятью осуществляется с помощью последовательности операций чтения или записи определенных адресов памяти.
Чтобы выполнить программу, она должна быть отображена на абсолютные адреса и загружена в память. Выбор метода управления памятью зависит от нескольких факторов.
Однако в основном это основано на аппаратном обеспечении системы. Каждый алгоритм требует соответствующей аппаратной поддержки. Основная память предлагает быстрое хранилище, к которому может обращаться непосредственно ЦП. Это дорого и, следовательно, имеет меньшую емкость хранения. Однако для выполнения программы она должна находиться в основной памяти.
Функции управления памятью в ОС:
Операционная система выполняет следующие функции для управления памятью:
- Это помогает вам отслеживать первичную память.
- Определите, какая его часть кем используется, а какая не используется.
- В многопрограммной системе ОС принимает решение о том, какой процесс получит память и сколько.
- Выделяет память, когда процесс запрашивает
- Он также освобождает память, когда процесс больше не требует или был завершен.
Управление вторичным хранилищем
Самая важная задача компьютерной системы - выполнять программы. Эти программы, наряду с данными, помогают вам получить доступ, который находится в основной памяти во время выполнения.
Эта память компьютера очень мала, чтобы постоянно хранить все данные и программы. Компьютерная система предлагает вторичное хранилище для резервного копирования основной памяти. Сегодня современные компьютеры используют жесткие диски / SSD в качестве основного хранилища как программ, так и данных. Однако управление вторичным хранилищем также работает с устройствами хранения, такими как флэш-накопитель USB и приводы CD / DVD.
Такие программы, как ассемблеры, компиляторы, хранятся на диске до тех пор, пока он не загружается в память, а затем используют диск в качестве источника и назначения для обработки.
Функции управления вторичным хранилищем в ОС:
Вот основные функции управления вторичным хранилищем в ОС:
- Распределение памяти
- Управление свободным пространством
- Планирование диска
Управление безопасностью
Различные процессы в операционной системе должны быть защищены от действий друг друга. Для этой цели могут использоваться различные механизмы, гарантирующие, что те процессы, которые хотят работать с файлами, памятью ЦП и другими аппаратными ресурсами, должны иметь надлежащую авторизацию операционной системы.
Например, аппаратное обеспечение адресации памяти помогает подтвердить, что процесс может выполняться в его собственном адресном пространстве. Время гарантирует, что ни один процесс не сможет контролировать ЦП без отказа от него.
Наконец, ни одному процессу не разрешается выполнять собственный ввод-вывод для защиты, что помогает сохранить целостность различных периферийных устройств.
Другие важные мероприятия
Вот некоторые другие важные действия ОС:
- Программа пользователя не может выполнять операции ввода-вывода напрямую. Операционная система должна предоставить некоторый носитель для этого.
- ОС проверяет способность программы читать, писать, создавать и удалять файлы.
- ОС облегчает обмен информацией между процессами, выполняющимися в одной или разных системах.
- Компоненты ОС помогают убедиться, что вы получаете правильные вычисления, обнаруживая ошибки в процессоре и оборудовании памяти.
Резюме:
- Операционная система - это большая и сложная система, которую можно создать только путем разбиения на мелкие части.
- Операционная система разделяет различные системные компоненты ОС, такие как файлы, память процессов, управление устройствами ввода-вывода и т. Д.
- Файл - это набор связанной информации, которую должен определить его создатель.
- Компонент управления процессами - это процедура для управления множеством процессов, которые одновременно выполняются в операционной системе.
- Управление устройствами ввода-вывода - одно из важных направлений использования операционной системы, которое помогает скрыть от пользователя варианты конкретных аппаратных устройств.
- Управление сетью - это процесс администрирования и управления компьютерными сетями.
- Процесс управления памятью осуществляется с помощью последовательности операций чтения или записи определенных адресов памяти.
- Управление вторичным хранилищем, самая важная задача компьютерной системы, заключается в выполнении программ.
- Управление безопасностью включает в себя различные процессы в операционной системе, которые необходимо защитить друг от друга.
- Операционная система проверяет способность программы читать, записывать, создавать и удалять файлы.