Что такое компоненты ОС?
Операционная система — это большая и сложная система, которая может быть создана только путем разбиения на маленькие части. Эти части должны быть четко определенной частью системы, в которой тщательно определены входы, выходы и функции.
Хотя Mac, Unix, Linux, Windows и другие ОС не имеют одинаковой структуры, большинство операционных систем имеют схожие системные компоненты ОС, такие как управление файлами, процессами, памятью и устройствами ввода-вывода.
Давайте рассмотрим каждый из этих компонентов в деталях.
Из этого руководства по операционной системе вы узнаете:
- Что такое компоненты ОС?
- Управление файлами
- Управление процессом
- Управление устройствами ввода / вывода
- Управление сетью
- Управление основной памятью
- Управление вторичным хранилищем
- Управление безопасностью
- Другие важные мероприятия
Управление файлами
Файл — это набор связанной информации, которую должен определить его создатель. Он обычно представляет программы, как исходные и объектные формы, так и 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 манипулирования файлами и каталогами.
- Отображение файлов на вторичное хранилище.
- Резервное копирование файлов на стабильном носителе.
Управление процессом
Компонент управления процессами — это процедура для управления многими процессами, одновременно запущенными в операционной системе. Каждая прикладная программа имеет один или несколько процессов, связанных с ними во время работы.
Например, когда вы используете браузер, такой как Google Chrome, для этой программы запускается процесс. В ОС также запущено много процессов, выполняющих различные функции.
Все эти процессы должны управляться процессами управления, которые обеспечивают эффективную работу процессов. Он также использует выделенную им память и выключает их при необходимости.
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.
- Процесс создания и удаления.
- Подвеска и возобновление.
- Процесс синхронизации
- Процесс общения
Управление устройствами ввода / вывода
Одно из важных применений операционной системы, которая помогает скрыть варианты конкретных аппаратных устройств от пользователя.
Функции управления вводом / выводом в ОС:
- Предлагает систему буферного кеширования
- Предоставляет общий код драйвера устройства
- Он предоставляет драйверы для конкретных аппаратных устройств.
- I / O помогает вам узнать индивидуальность конкретного устройства.
Управление сетью
Управление сетями — это процесс администрирования и управления компьютерными сетями. Он включает управление производительностью, анализ неисправностей, выделение сетей и поддержание качества обслуживания.
Распределенная система — это совокупность компьютеров / процессоров, которые никогда не разделяют собственную память или часы. В этом типе системы все процессоры имеют свою локальную память, и процессоры обмениваются данными друг с другом, используя разные линии связи, такие как волоконная оптика или телефонные линии.
Компьютеры в сети связаны через сеть связи, которая может быть настроена различными способами. С помощью управления сетью сеть может быть полностью или частично подключена, что помогает пользователям разрабатывать стратегии маршрутизации и подключения, которые преодолевают проблемы подключения и безопасности.
Функции управления сетью:
- Распределенные системы помогают вам по разным вычислительным ресурсам по размеру и функциям. Они могут включать микропроцессоры, миникомпьютеры и многие компьютерные системы общего назначения.
- Распределенная система также предлагает пользователю доступ к различным ресурсам сети.
- Он помогает получить доступ к общим ресурсам, которые помогают ускорить вычисления, или обеспечивает доступность и надежность данных.
Управление основной памятью
Основная память — это большой массив памяти или байтов с адресом. Процесс управления памятью осуществляется с использованием последовательности чтения или записи определенных адресов памяти.
Чтобы выполнить программу, она должна быть сопоставлена с абсолютными адресами и загружена в память. Выбор метода управления памятью зависит от нескольких факторов.
Тем не менее, это в основном основано на аппаратном проектировании системы. Каждый алгоритм требует соответствующей аппаратной поддержки. Основная память предлагает быстрое хранилище, к которому может обращаться непосредственно центральный процессор. Это дорого и, следовательно, имеет меньшую емкость для 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 поможет вам отслеживать первичную память.
- Определите, какая его часть используется кем, какая часть не используется.
- В многопрограммной системе ОС принимает решение о том, какой процесс получит память и сколько.
- Выделяет память при запросе процесса
- Он также освобождает память, когда процесс больше не требуется или был завершен.
Управление вторичным хранилищем
Наиболее важной задачей компьютерной системы является выполнение программ. Эти программы, наряду с данными, помогают получить доступ, который находится в основной памяти во время выполнения.
Эта память компьютера очень мала, чтобы хранить все данные и программы постоянно. Компьютерная система предлагает дополнительное 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, сохраняются на диске до его загрузки в память, а затем используют диск в качестве источника и места 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 можно использовать различные механизмы, чтобы гарантировать, что те процессы, которые хотят управлять файлами, процессором памяти и другими аппаратными ресурсами, должны иметь надлежащую авторизацию от операционной системы.
Например, аппаратная адресация памяти помогает вам подтвердить, что процесс может быть выполнен в его собственном адресном пространстве. Время гарантирует, что ни один процесс не контролирует ЦП без отказа от него.
И, наконец, ни одному процессу не разрешено выполнять свои собственные операции ввода-вывода для защиты, что помогает вам сохранять 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 некоторую среду 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, которая может быть создана только путем разбиения на маленькие части.
- Операционная система разделяет различные системные компоненты ОС, такие как «Файл», «Память процесса», «Управление устройствами ввода-вывода» и т. Д.
- Файл представляет собой набор связанной информации, которая должна быть определена его создателем.
- Компонент управления процессами — это процедура для управления многими процессами, одновременно запущенными в операционной системе.
- Управление устройствами ввода-вывода — это одно из важных применений операционной системы, которое помогает скрыть изменения конкретных аппаратных устройств от пользователя.
- Управление сетями — это процесс администрирования и управления компьютерными сетями.
- Процесс управления памятью осуществляется с использованием последовательности 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 должны быть защищены от действий друг друга.
- Операционная система проверяет способность программы читать, записывать, создавать и удалять файлы.