2018. szeptember 18., kedd

Operációs rendszerek és alkalmazások

Olyan programrendszer, amely a számítógépes rendszerben a programok végrehajtását vezérli: így például ütemezi a programok végrehajtását, elosztja az erőforrásokat, biztosítja a felhasználó és a számítógépes rendszer közötti kommunikációt.

A számítógép önmagában még használhatatlan lenne, ha nem lehetne rajta hasznos programokat futtatni. A programok futtatásához ma már elengedhetetlen egy egységes felületet biztosító alapprogram, az operációs rendszer. Ha operációs rendszer nélkül kellene programot írni, az a programozónak jelentős többletfeladatot jelentene, hiszen a memóriát, a háttértárakat, valamint az összes többi hardver-eszközt nem egy egységes felületen keresztül, hanem külön-külön bonyolult módszerekkel kellene elérnie. Az operációs rendszer tehát egyrészt a programozóknak jelent nagy segítséget, másrészt a felhasználóknak is könnyebb eligazodást nyújt a programok között, valamint egyszerűbbé teszi a számítógép használatát.

Az operációs rendszerek feladatai

  • Processzorütemezés: processzor kezelés (processzor idő szétosztása a rendszer és a felhasználói feladatok között)
  • Megszakításkezelés: hardver, szoftver megszakítás kezelése, állapot mentés, megszakítási rutin meghívása
  • Folyamatvezérlés: programok indítása
  • Programok közötti kapcsolattartás
  • Tárkezelés
  • Működés nyilvántartás: naplózás (mi okozott milyen hibát)
  • Kapcsolattartás a felhasználóval (operator interface)
  • Szinkronizálás: erőforrás igények sorba állítása
  • Memóriakezelés
  • Perifériakezelés
Megszakításkezelés
programmegszakítás (megszakítás, interrupt) a digitális számítógépeknél (programozható asztali számológépeknél, mikroprocesszoroknál) az a műveletsorozat, hogy az éppen feldolgozás alatt lévő program futásának félbehagyása, és egy magasabb prioritású (fontosabb, sürgősebb) végrehajtásának indítása, oly módon (elmentve egy átmeneti tárolóba az éppen futó program állapotát), hogy az a későbbiekben folytatható legyen. Ennek végrehajtása után a program végrehajtás ott folytatódik, ahol abbamaradt (visszatöltve az eredeti program állapotát).
A programmegszakítást az teszi szükségessé, hogy a programok végrehajtása során felléphetnek olyan események, melyek egyszerű, hatékony kezelése csak az utasítás-végrehajtás „normális” menetének átmeneti felfüggesztésével lehetséges.
Ilyenek:
  • meghatározott külső műveletek befejezése, melyek bekövetkezésére számítani lehet, de ezek időpontja pontosan nem tervezhető (egy periféria jelzi, hogy egy input- vagy outputműveletet befejeződött)
  • szándékos, azaz programvezérelt módon generált események (rendszerhívások)
  • meghatározott programhibák (pl. 0-val való osztás)
  • teljesen véletlenszerűen és váratlanul fellépő események (súlyos hardverhiba vagy áramkimaradás)

Felépítése


Az operációs rendszerek alapvetően három részre bonthatók: a felhasználói felület (a shell, amely lehet egy grafikus felület, vagy egy szöveges), alacsony szintű segédprogramok és a kernel (mag), amely közvetlenül a hardverrel áll kapcsolatban.

Vannak olyan operációs rendszerek, melyekben a kernel (mag) és a shell (héj) különválnak, így lehetőség nyílik ezek kombinációjára. Más rendszereknél, mint például a Windowsnál, ez a különválasztás mind elméleti, mind gyakorlati szempontból nehezebb.



Az operációs rendszerek csoportosítása
  1. Felhasználók száma szerint:
    • egy felhasználós pl.: DOS, Win 9x
    • több felhasználós pl. Linux, Win NT
  2. Hardver mérete szerint:
    • kisgépes (UNIX)
    • nagygépes (Main Frame, Cray - szuper számítógép)
    • mikrogépes (DOS, WIN 9X, UNIX)
  3. Processzorkezelés szerint:
    • egy feladatos (DOS)
    • több feladatos (WIN 9X, WIN NT, UNIX)
  4. Cél szerint:
    • általános (DOS, WIN 9X, WIN NT, UNIX)
    • speciális (folyamatvezérlő operációs rendszerek - Openwrt)
  5. Operációs rendszer felépítése szerint:
    • monolitikus (DOS, WIN 9X)
    • réteges szerkezetű (WIN NT, UNIX)
    • kliens szerver felépítésű
    • vegyes/hibrid
    • virtuális gépek
A Unix monolitikus kernelre épül, ami mára elavultnak tekinthető, bár szerverek esetén szerencsés az ilyen. Ezeken a rendszereken nem különülnek el alapvetően a folyamat vezérlési, tárolási feladatok, illetve a rendszerhívások. A Linux kernelje hibrid kernel, azonban a programkód fordításakor megszabhatjuk, hogy mely részek kerüljenek betölthető állapotba, illetve melyek ne, így lehetőségünk van akár monolitikus kernel készítésére is, ami különösen szerver operációs rendszerek esetén célszerű. A Windows által használt hibrid kernel is ránézésre egy mikro kernel, de itt kernel módban fut az üzenetkezelés (Application IPC), és az eszközillesztők. (vö.: A Windows Vista új drivermodelljén egyes elemek átkerültek a felhasználói rétegben

A Windows operációs rendszer felhasználói felülete és kezelése
A számítógép indítása, a Windows betöltődése
A számítógép bekapcsolása után a Windows automatikusan betöltődik. Ha az indítás kezdetén az F8 billentyűt leütjük, akkor egy indítómenü jelenik meg a képernyőn, melyből különböző indítási módokat választhatunk:
  • Szokásos
    A Windows a szokásos módon a grafikus felhasználói felülettel indul úgy, hogy a különböző eszközök vezérlőprogramjait is betölti.
  • Naplózott
    Abban különbözik az előzőtől, hogy az indítási folyamatról feljegyzést készít a \BOOTLOG.TXT fájlba.
  • Csökkentett mód
    Grafikus felhasználói felülettel indul a Windows, a különböző eszközök vezérlőprogramjait azonban nem tölti be. Általában hibajavításnál használjuk.
  • Csökkentett mód hálózattal
    Annyiban különbözik az előzőtől, hogy a hálózat eléréséhez szükséges modulokat betölti.
  • Csak parancssor
    A számítógép DOS módban indul, mintha nem is lenne rajta Windows. Ilyenkor csak a DOS parancsokat használhatjuk.
  • Csak parancssor csökkentett módban
    A számítógép DOS módban indul alapbeállításokkal.
  • Megerősítés lépésről lépésre
    Az indítási folyamat során minden lépés végrehajtása előtt jóváhagyást kér.
A Windows képernyő felépítése
  • Asztal - ikonok találhatók rajta
  • Tálca - a tálcán a következő elemeket találjuk:
    • Start gomb
    • Futó programok gombjai
    • Beállító ikonok (pl. billentyűzet)
    • Idő
A számítógép kikapcsolása, újraindítása
A Start menü Kikapcsolás menüpontjának kiválasztása vagy az Alt+F4 billentyűk leütése után egy ablak jelenik meg a képernyőn, melyből kiválaszthatjuk, hogy leálljon a számítógép, vagy újrainduljon.
Az ablakok típusai

Programablak: Ilyen ablakokban futnak a programok.

Az ablakok elemei:

  • rendszermenü ikon
  • címsor
  • kis méret gomb
  • teljes/előző méret gomb
  • bezárás gomb
  • menüsor
  • eszköztár
  • munkaterület
  • görgetősáv
  • állapotsor
  • keretvonal
Dokumentumablak: A dokumentumablakok a programablakokon belül találhatók és ilyenekben nyílnak meg a dokumentumok. Felépítésük hasonlít a programablakhoz, csak nincs bennük:
  • menüsor
  • eszköztár
  • állapotsor
Párbeszédablak: A Windows párbeszédablakokon keresztül tartja a kapcsolatot a felhasználóval. A párbeszédablakok elemei:
  • lapfül
  • lista
  • nyomógomb
  • címke
  • rádiógomb
  • választó doboz
  • csúszka
  • legördülő lista
  • beviteli mező
A párbeszédablakok egyes elemei között a Tab billentyűvel lépkedhetünk. Minden ablakban található egy OK és egy Mégse gomb. Az OK gombbal jóváhagyhatjuk a végrehajtott módosításokat és bezárhatjuk az ablakot, a Mégse gombbal pedig a módosítások elvetése mellett léphetünk ki az ablakból. Néhány ablakban találunk egy Alkalmaz nevű gombot is, ezzel az ablak bezárása nélkül érvényesíthetjük a megváltoztatott beállításokat.
Az ablakok kezelése
A program és dokumentumablakokkal végezhető műveletek:
  • Letétel a tálcára
    Rákattintunk az ablak kis méret gombjára, vagy a rendszermenüből a Kis méret menüpontot választjuk.
  • Asztalméretűre nagyítás
    Rákattintunk az ablak teljes méret gombjára, vagy duplán kattintunk az ablak címsorára, vagy a rendszermenüből a Teljes méret menüpontot választjuk.
  • Előző méret visszaállítása
    Rákattintunk az ablak előző méret gombjára, vagy duplán kattintunk az ablak címsorára, vagy a rendszermenüből az Előző méret menüpontot választjuk, illetve ha az ablak le van téve a tálcára, akkor rákattintunk a gombjára.
  • Áthelyezés
    Az ablak címsorára kattintunk és az egérgomb folyamatos nyomva tartása közben áthúzzuk a kívánt helyre, vagy a rendszermenüből az Áthelyezés menüpontot választjuk és a kurzormozgató nyilakkal áthelyezzük, majd leütjük az Enter billentyűt.
  • Méretezés
    Rákattintunk az ablaknak arra a keretvonalára, amelyik oldalon módosítani akarjuk az ablak méretét, majd az egérgomb folyamatos nyomva tartása mellett elhúzzuk a kívánt helyre, vagy a rendszermenüből a Méretezés menüpontot választjuk és a kurzormozgató billentyűkkel módosítjuk a keretvonal helyét, majd leütjük az Enter billentyűt.
  • Bezárás
    Az ablak bezárás gombjára kattintunk vagy a rendszermenüből a Bezárás menüpontot választjuk, vagy duplán kattintunk a rendszermenü ikonra, vagy leütjük az Alt+F4 billentyűket.
Az áthelyezés és a méretezés csak akkor hajtható végre ha az ablak az asztalon van és nem maximális méretű.
A párbeszédablakokkal végezhető műveletek
  • Áthelyezés
  • Bezárás
Több programablak kezelése

Ha több programablak is meg van nyitva, akkor is mindig csak egy lehet aktív. Az ablakok közötti kapcsolgatásra (az ablak aktívvá tételére) a következő lehetőségek vannak:
  • rákattintunk az ablakra (ha látható)
  • rákattintunk az ablak gombjára a tálcán
  • az Alt+Tab billentyűk segítségével
Programok indítása
A programok elindítására a következő lehetőségek vannak:
  • a programra vagy a programra hivatkozó parancsikonra történő dupla kattintás
  • a Start menüben a program menüpontjának kiválasztása
  • egy megnyitandó dokumentumra történő dupla kattintás (a Windows a program - kiterjesztés összerendelés alapján elindítja a fájl megnyitásához szükséges programot és meg is nyitja benne a dokumentumot)
  • a Start menü Futtatás menüpontjával (a megjelenő ablakba be kell írni a fájlra történő hivatkozást)
A Vezérlőpult
A Vezérlőpulton a Windows megjelenésével és működésével kapcsolatos beállítások végezhetők el.
Az ikonokra segítségével megnyitott ablakokban általában három nyomógombot találunk:
  • OK: jóváhagyjuk a módosításokat és bezárjuk az ablakot
  • Mégse: a módosítások elvetésével zárjuk be az ablakot (ugyanaz marad minden mint a megnyitáskor)
  • Alkalmaz: jóváhagyjuk a módosításokat az ablak azonban nyitva marad
A Vezérlőpulton a következő fontosabb beállításokat végezhetjük el:
Billentyűzet
Itt a billentyűzettel kapcsolatos beállításokat végezhetjük el
  • ismétlések közötti kivárás
  • ismétlési sebesség
  • kurzorvillogás sebessége
  • billentyűzetkiosztás
Dátum és idő
A dátumot és az időt állíthatjuk itt be.
Képernyő
Az Asztal jellemzőit adhatjuk meg itt.
  • mintázat
  • tapéta
  • képernyőkímélő
  • felbontás
  • színek száma
  • az ablakok elemeinek színe
Egér
Ebben az ablakban az egér működését szabályozhatjuk.
  • jobbkezes/balkezes
  • duplakattintás sebessége
  • a mutató alakja az egyes műveleteknél
  • a mutató sebessége
  • a mutató útja
Nyomtatók
Itt telepíthetjük fel és távolíthatjuk el a számítógéphez csatlakoztatott nyomtatók vezérlőprogram­jait, valamint kezelhetjük a nyomtatásra váró dokumentumokat.
Programok hozzáadása, eltávolítása
Itt telepíthetünk új programokat a számítógépre, illetve távolíthatjuk el róla a korábban feltelepített programokat, úgy hogy semmi ne maradjon belőlük a gépen. A Windows összetevőinek telepítése és eltávolítása is itt történik. Az ablakon belül indítólemez készítésére is van lehetőség, mellyel DOS módban indíthatjuk el a számítógépet.
Rendszer
A számítógép felépítéséről, az operációs rendszer tulajdonosáról és a számítógép láthatunk itt in­for­má­ciókat. Itt tudjuk a különböző hardvereszközök vezérlőprogramjait feltelepíteni és eltávolítani.
Területi beállítások
A számok a dátum az idő és a pénznem adott országra jellemző formáját állíthatjuk itt be.


Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése