CUPRINS
Introducere
Organizarea memoriei
Partea rezidenta
Componente tranzitorii
Harti de memorie
CP/M
DOS
Unix
OS/MVT, OS/MFS
Interactiunea intre componente
Structura pe nivele a componentelor
SISTEMELE DE OPERARE
Colectii de programe complexe
Organizate in subsisteme
pentru a putea fi stapanite
Divizare functionala pe baza responsabilitatilor
Interfata cu utilizatorul,
Gestionarea fisierelor
Gestinanea perifericelor
Gestionarea memoriei
Gestionarea proceselor
Gestionarea erorilor
Gestionarea sistemului ca intreg
ORGANIZARI ALE SISTEMELOR DE OPERARE
DIN DIVERSE PUNCTE DE VEDERE
Organizarea codului sursa
aspect important pentru proiectanti, nu se va studia
Organizarea memoriei
Conditiile de executie
Interactiunea dintre componente
Adaptabilitatea la configuratiile hardware
aspecte importante pentru utilizatori si programatori
ORGANIZAREA MEMORIEI
Parte rezidenta
se gaseste permanent in memorie
proceduri ce treateaza servicii critice
tratarea erorilor
planificarea proceselor
securitate
tratarea initiala a apelurilor sistem
de regula ocupa zona de adrese mici unde se gasesc
vectorii de intrerupere
arhitecturi cu spatiu de adrese rezervat pentru
intrari/iesiri memory-mapped I/O
ORGANIZAREA MEMORIEI
Componente tranzitorii
Incarcate la cerere de pe un suport de memorie
externa
Elemente specializate din sistemul de gestionare a
fisierelor
Zona de memorie rezervata sau orice zona
Operatia de relocare
Cand aceste componente intra in competitia pentru
memorie cu alte programe utilizator
Presupune modificarea adreselor de program pentru ca
instructiunile de salt sau accesul la date sa fie corect
HARTI DE MEMORIE
Aspecte urmarite
Continutul spatiului virtual de adrese cand este in
executie un program utilizator
Continutul spatiului virtual de adrese cand este in
executie o componenta a sistemul de operare
Continutul memoriei fizice
HARTA DE MEMORIE LA CP/M
BIOS (Basic I/O System)
BDOS (Basic Disk Operating System)
CCP (Command Control Processor)
Nefolosit
Program
+
date aplicatie
Zona de comanda
64k
~54k
0
256
ORGANIZAREA MEMORIEI LA CP/M
arhitectura bazata pe Intel 8080
adreseaza 64 kocteti
primii 256 octeti alocati pentru
vectorii de intrerupere
tamponul pentru linia de comanda
BIOS si BDOS
ocupa cam 10 kocteti
include stiva sistemului de dimensiune fixa
CCP – interpretor de comenzi
incarcat in zona de tranzitie
ocupa 2kocteti
aplicatiile
se incarca la adresa 256 sau 100h
nu sunt relocabile
HARTA DE MEMORIE LA MS-DOS
BIOS (ROM)
Memoria video
Interpretor de comenzi tranzitoriu
Nefolosit
Program
+
date aplicatie
Rezident SO
Zona de comunicatii
1M
640k
0
1536
ADRESE VIRTUALE INTR-UN PROCES
Stiva aplicatie
Date aplicatie
Program aplicatie
Zona comunicatie
64k
0
0
256
64k
ORGANIZAREA MEMORIEI LA MS-DOS
arhitectura bazata pe Intel 8086
adreseaza 1 Moctet
zona peste 640K este rezervata pentru
memoria video
programe din ROM BIOS
programe de test
Partea rezidenta incepe la 1536
Partea tranzitorie – zona cu programele de
aplicatii
4 segmente de 64 kocteti
cod, stiva, date, date extins
HARTA DE MEMORIE LA UNIX
Stiva
Sistem de operare
rezidentDate
Program
aplicatie
Adrese virtuale in proces Adrese virtuale in
sistemul de operare
0
max
0
max
ORGANIZAREA MEMORIEI LA UNIX
harta memoriei depinde de arhitectura
calculatorului gazda
se utilizeaza tehnici de swapping / memorie
virtuala pentru
componentele sistemului de operare
programele utilizator
din spatiul de adrese proces nu sunt vizibile zone
de memorie a sistemului de operare
procesele nu pot utiliza in comun zone de
memorie => nu se comunica intre procese prin
memorie comuna
ORGANIZAREA MEMORIEI LA VAX/VMS
se adreseaza 4 Gocteti
4 zone de 1 G gestionate independent
pentru procesul curent
informatii de comanda pentru proces
sistemul de operare
nefolosita
proces utilizator are acces doar la
codul
datele proprii
HARTA DE MEMORIE LA SISTEMELE IBM
Zona tranzitorie
Info comanda sistem
Task aplicatie Zona tranzitorie
Task aplicatie Info comanda aplicatie
Task aplicatie
Task sistem
Task sistem Program + date aplicatie
Info control sistem
Zona tranzitorie Zona tranzitorie
Nucleu Nucleu
OS/MVT OS/MVS
0
16M
0
2(16)M
ORGANIZAREA MEMORIEI LA OS/MVT
OS/MVS
IBM System/360
sistem multiprogramat
fara memorie virtuala
adreseaza 16 Mocteti
Inceputul si sfarsitul memorie este pentru SO
in zonele tranzitorii -> rutine nerezidente ale SO
task -> zona contigua de memorie
program
date
informatii de comanda
protectie hardware pentru a nu accesa zone din afara regiunii rezervate
INTERACTIUNEA COMPONENTELOR LA
EXECUTIE
SO
unitati executabile
declansate de evenimente specifice
colectie de rutine declansate de
apeluri sistem
intreruperi
Intrarea
prin puncte controlate
apelurile -> dispecer
fiecare intrerupere -> punct de intrare separat
un apel-> cod –> selectia rutinei de tratare
rutinele
sunt rezidente
incarca rutine nerezidente
PROCESE SISTEM
activitati de sistem organizate ca procese
nu necesita privilegii speciale
tratate aproape ca procesele utilizator
totusi au prioritate de planificare mai mare
nu sunt supuse operatiei de swapping
exemple
tiparirea unui fisier la imprimanta
controlul unei linii de comunicatii
salvarea tampoanelor din memorie pe disc
reducere a erorilor, gestionare sistematica a activitatilor
eventualele erori -> pierderi mici in sistem
STRUCTURA PE NIVELURI A
COMPONENTELOR
apelul componentelor trebuie restrictionat
la proiectare -> restrictii prin compilator
executie -> restrictii prin suport hardware
Sistemul de operare THE
proiectat de E. Dijkstra (Univ Tehnica Eindhoven)
componente strucurate pe 5 nivele
foloseste resurse puse la dispozitie de nivelul inferior
implementeaza masini abstracte tot mai complexe
ofera servicii pentru nivelele superioare
nu permite accesul direct la nivelele inferioare
fiecare nivel poate fi dezvoltat si testat separat
SISTEMUL DE OPERARE THE
4 Programe de aplicatie
3 Intrare/Iesire
2 Consola utilizator
1 Memoria virtuala
0 Planificare procese, intreruperi
SISTEMUL DE OPERARE THE
Nivelul 0
virtualizeaza procesorul
nivelele superioare fiecare au un procesor virtual
Nivelul 1
un singur proces administratorul memoriei virtuale
nivelele superioare fiecare dispun de propria lor zona
de memorie virtuala
Nivelul 2
un singur proces administratorul consolei virtuale
nivelele superioare fiecare dispun de o consola
virtuala proprie
SISTEMUL DE OPERARE THE
Nivelul 3
controlul perifericelor
cate un proces pentru fiecare periferic
Nivelul 4
serie de procese ce controleaza aplicatiile utilizator
NIVELURI IERARHICE INTR-UN SISTEM DE
CALCUL
15: Shell
14: Serviciul de nume
13: Procese utilizator
12: Canal I/E tip flux octeti
11: Echipamente periferice
10: Sistemul de fisiere
9: Comunicatii interprocese
8: Capabilitati (protectie)
7: Memoria virtuala
6: Memoria secundara locala
5: Procese elementare
4: Intreruperi
3: Mecanisme pentru proceduri
2: Setul de instructiuni
1: Circuite electronice
Retea
Calculator
local
Hardware
Top Related