عکس پیش‌فرض نوشته

حفاظت از اطّلاعات و ایمنی :

به سه گروه زیر تقسیم می شوند :

   1- کنترل دسترسی : تنظیم دسترسی کار به کل سیستم

   2- کنترل جریان اطّلاعات : تنظیم جریان اطّلاعات در داخل سیستم و تحویل به کاربر

   3- گواهی : به صحّت اطّلاعات

Operating Systems

 

زمان‏بندی و مدیریت اطّلاعات :

سه عامل زیر را در نظر می‏گیرد :

   1- انصاف : قرار دادن منابع به هر یک از پردازنده‏ها به طور عادلانه

   2- حسّاسیت در مقابل تفاوت‏ها : باید به خواسته‏ها جوابگو باشد.

   3- کارایی : باید بکوشد تا توان عملیاتی را حداکثر ،زمان پاسخ را حداقل و در مورد سیستم‏های اشتراکی زمانی از حداکثر تعداد کاربر حمایت کند.

 

ساختار سیستم :

اندازه یک سیستم سه مؤلّفه‏ی نامطلوب را در بر دارد :

   1- سیستم عامل از نظر زمان تحویل تأخیر دارد.

   2- سیستم‏ها اشکال‏های پنهانی دارند که در هنگام کار اشکال خود را نشان می‏دهند.

   3- کارایی آن از حدّ انتظار کم‏تر است.

 

برای رفع مشکل :

     – سیستم‏های کوچک ساختار مألّفه‏ای

     – سیستم‏های بزرگ ساختار سلسله مراتبی

     – ساختار سلسله مراتبی عملکرد سیستم را بر اساس پیچیدگی و ویژگی زمانی و سطح تجرید آن‏ها تفکیک می‏کند.

     – دارای چند سطح است که سطوح ،به هم وابستگی دارند و اعمال ابتدایی را انجام و جزئیات را پنهان می‏کند.

     – سطوح پایین ،با اندازه‏ی کوتاه‏تر زمان سر و کار دارد.

     – بعضی مستقیماً با سخت افزار در تبادل اطّلاعات هستند.

 

سطوح سیستم عامل سلسله مراتبی :

سطح یک : شامل مدارات الکتریکی
سطح دو : مجموعه دستورالعمل پردازنده
سطح سه : مفهوم رویه یا زیر برنامه
سطح چهار : وقفه‏ها
سطح پنج : فرآیند (یک برنامه‏ی در حال اجرا)
سطح شش : حافظه ثانویّه‏ی کامپیوتر
سطح هفت : یک فضای آدرس منطقی برای فرآیند
سطح هشت : مبادله‏ی اطّلاعات و پیام‏ها بین فرآیند
سطح نه : ذخیره سازی دراز مدّت پرونده‏ها
سطح ده : دسترسی به دستگاه‏های خارجی
سطح یازده : نگهداری رابط بین شناسه‏های خارجی و داخلی
سطح دوازده : حمایت اطّلاعات لازم برای مدیریت فرآیندها
سطح سیزده : واسط کاربر و سیستم عامل (پوسته)

 

ویژگی‏های سیستم عامل‏های جدید :

– معماری ریز هسته
– چند نخی
– چند پردازشی متقارن
– سیستم‏های عامل توزیعی
– طراحی شیءگرا

 

معماری ریز هسته :

موارد واگذاری به هسته :

   1- دسترسی به فضای آدرس

   2- ارتباط بین فرآیندها

   3- زمان‏بندی پایه‏ای

رویکرد ریز هسته :

   1- پیاده سازی را ساده می‏کند.

   2- موجب انعطاف می‏گردد.

   3- محیط توزیعی کاملاً سازگار

 

چند نخی :

فرآیندها به نخ‏هایی تقسیم می‏شوند که می‏توانند به طور هم‏زمان اجرا شوند.

در فرآیندهایی که چند وظیفه‏ی اصلی مستقل را انجام می‏دهند ،مفید است.

فرآیند : مجموعه یک یا چند نخ و منابع سیستمی تخصیص داده شده (مشابه یک برنامه‏ در حال اجرا)

 

چند پردازشی متقارن :

   1- پردازنده متعدّدی وجود دارد.

   2- از امکانات ورودی/خروجی و حافظه اصلی به طور مشترک استفاده می‏کند.

   3- تمام پردازنده‏ها می‏توانند اعمال یکسانی را انجام دهند.

 

امتیازات چند پردازشی متقارن نسبت به معماری تک پردازنده :

– کارایی : قرار دادن ترتیب کارها به نحوی که به موازات هم انجام شوند.

– دسترسی پذیری : از آنجا که تمام پردازنده‏ها ،یک عمل را انجام می‏دهند ،خرابی در یکی از آنها موجب توقّف ماشین نمی‏گردد.

– رشد : با اضافه کردن پردازنده

– مقیاس پذیری : قیمت‏ها متناسب با تعداد پردازنده‏ها باشد.

 

سیستم‏های عامل توزیعی :

تصوّر یک فضای حافظه‏ی اصلی واحد و یک فضای حافظه‏ی ثانوی واحد و دیگر امکاناتی که دسترسی به آنها یکنواخت شده است را ارائه می‏کند.

 

طراحی شیءگرا :

افزودن ملحقات مؤلّفه‏ای به یک هسته‏ کوچک

محیّا ساختن ابزارهای توزیعی و سیستم عامل‏های توزیعی را آماده می‏کند.

 

نگاهی کلّی به Windows NT

– سیستم عامل چند کاربره‏ی چند وظیفه‏ای
– برای کامپیوتر شخصی طراحی شده است.
– اساساً از صفر طراحی شده است.
– این سیستم عامل منسوب به MS-DOS یا PC XT است که توسط شرکت Microsoft برای اولین بار کامپیوتر IBM را ایجاد کرد.
– این سیستم عامل از دیستک سخت حمایت می‏کرد.
– با بهره‏گیری از توان ریز پردازنده‏های جدید ،محیط تک کاربره و چند وظیفه‏ای کاملی به وجود آورد.
– اولین گونه ،در سال 1993 و با همان واسط گرافیکی Windows3.1 ارائه گردید.
– سپس گونه‏ی NT3.X و NT4.0 را ارائه کرد. (تغییر در مؤلّفه‏های گرافیکی)
– در نهایت NT5.0 را بیرون داد. (دارای ویژگی افزایش خدمات برای توزیعی است.)

 

معماری NT :

– NT نرم افزار کاربردی را از نرم افزار سیستم عامل جدا می‏کند.
– نرم افزار سیستم عامل که به آن “مجری NT” می‏گویند ،در حالت هسته اجرا می‏شود.
– به داده‏های سیستم و به سخت افزار سیستم دسترسی دارد.
– نرم افزار باقی‏مانده که در حالت کاربر اجرا می‏شود ،به داده‏های سیستم دسترسی محدود دارد.

 

مجری NT :

     – یک معماری ریز هسته تغییر یافته است.

     – دسترسی از طریق مؤلّفه‏ی مسئول امکان دارد.

     – دسترسی به داده‏های کلیدی از طریق توابع مناسب

     – می‏توان مؤلّفه‏ها را تغییر داد یا بازنویسی مجدّد سیستم و … .

     – قابلیّت حمل دارد.

     – دید یکسان به سخت افزار مورد استفاده دارد.

 

مؤلّفه‏های خدمات سیستم :

– مدیر ورودی و خروجی : به درخواست‏ها ،به ترتیب اولویّت ،رسیدگی می‏کند.
– مدیر شیء : قواعدی را برای نگهداری و نام‏گذاری و … شیءها اعمال می‏کند.
– ناظر ایمنی : مسئول اعمال قواعد اعتبارسنجی
– مدیر فرآیند : ایجاد و حذف شیءها
– امکان فراخوانی رویه‏ی ورودی : فراخوانی رویه از راه دور
– مدیر خافظه‏ی مجازی : نگاست بین آدرس‏های مجازی
– مؤلّفه‏های پنجره‏ها / گرافیک : ایجاد واسط پنجره در صفحه‏ی نمایش

 

مهم‏ترین مفاهیم شیءگرا که در NT به کار رفته است :

– در برگیری : هر شیء دارای یک یا چند فقره داده است که خصیصه نام دارد.
– کلاس شیء و رویداد : الگویی که خدمات را فهرست می‏کند.
– وراثت : در داخل مجری حمایت شده است.
– چند شکلی : مجموعه‏ی مشترکی از توابع API برای پردازش و …

 

سیستم UNIX :

– یک سیستم چند کاربره
– برای کامپیوترهای کوچک به‏وجود آمد.
– سخت افزار توسط نرم افزار کامپیوتر احاطه شده است.
– این بخش را هسته گویند.
– برای اجرای روی یک پردازنده‏ی واحد طراحی شده است.
– قادر به حفاظت از ساختمان داده در مقابل دسترسی هم‏زمان چند پردازنده نست.
– هسته‏ی آن ،چند تطبیق پذیر نست.
– برای توسعه پذیری طراحی شده است.
– امکان کمی برای استفاده‏ی مجدّد از کد دارد.

Operating Systems

 

این آموزش بیش از ۳ سال قبل ارسال شده و اکنون در لیست به‌روزرسانی‌های سایت قرار دارد. اگر پیشنهاد یا انتقادی برای بهبود آموزش دارید، خوشحال می‌شیم به ما اطلاع بدهید.