Sisteme de Operare

3. SISTEME DE OPERARE

3.1. Definitia si functiile sistemelor de operare

Componenta software a unui calculator are rolul de a stoca, procesa si regasi informatiile si ea este divizata în:

- programe de sistem sau sistemul de operare (SO)

- programe de aplicatie care rezolva problemele utilizatorilor.

Definitie. Un sistem de operare este un sistem de programe care gestioneaza resursele hardware din cadrul unui SC si realizeaza suportul de baza pe care programele de aplicatie pot fi scrise si executate folosind eficient resursele SC (memoria, mP, dispozitivele I/O).

SO este o colectie de programe (sistem de programe) care are doua componente principale:

- nucleul sau programele de baza se încarca de pe HD în memoria interna la pornirea SC si realizeaza :

- legatura cu rutinele BIOS,

- legatura ce cererile programelor de aplicatie si

- gestioneaza resursele SC necesare în timpul executarii programelor de aplicatie ale utilizatorilor ;

- comenzile / programele utilitare sunt cele care realizeaza servicii pentru utilizarea eficienta a resurselor SC .

Deosebirea dintre aceste doua componente ale SO este ca nucleul se executa în mod supervizor cu privilegii extinse asupra memoriei si a celorlalte resurse, în timp ce programele utilitare se executa în mod utilizator cu privilegii reduse la fel ca si un program de aplicatie.

Functia de baza a SO este “ascunderea” complexitatii hardware prin furnizarea unui set de instructiuni mult mai accesibil si degrevat de detalii pentru comanda dispozitivelor periferice.

Functiile generale a unui sistem de operare sunt urmatoarele:

- functia de comanda si control a executiei programelor utilizatorilor;

- functia de gestiune a memoriei evidentiaza resursele de memorie utilizate, realizeaza alocarea/dealocarea memoriei si asigura un sistem de protectie a datelor si programelor;

- functia de gestiune a procesorului analizeaza si decide ce proces va utiliza procesorul realizând alocarea si ulterior dealocarea acestuia la expirarea cuantei de timp sau la finalizarea executiei programului, prelucreaza si modifica starea fisierelor si programelor;

- functia de gestiune a dispozitivelor periferice, initializeaza si verifica starea resurselor SC, formateaza HD (hard disk), formateaza FD (floppy disk), defineste structura sistemului de fisiere si gestioneaza (asigura partajarea) resurselor SC;

Locul sistemului de operare în cadrul unui SC este prezentat în figura 3.1.

Figura 3.1. Locul sistemului de operare în cadrul unui SC

3.2. Evolutia sistemelor de operare

Vom prezenta caracteristicile SO din cadrul fiecarei generatii de calculatoare. Primele SO au aparut în cadrul generatiei a doua de calculatoare.

Generatia II avea urmatoarele caracteristici din punct de vedere software:

- pentru prima data este o separatie clara între proiectare, construire, operare, programare si întretinere;

- aceste calculatoare au nevoie de camere speciale cu aer conditionat si un operator profesionist care executa programele;

- prelucrarea se face pe loturi “batch processing” si presupune formarea unui fisier cu extensia .bat si lansarea lui; job-urile sunt citite pe banda magnetica dupa care sunt executate succesiv;

- apar primele limbaje evoluate de programare:

- FORTRAN (FORmula TRANslation) în anul 1956 pentru probleme tehnico-stiintifice

- ALGOL (ALGOrithmic Language) în 1958 pentru probleme stiintifice, cu putine date initiale, dar cu numeroase prelucrari aritmetice si logice

- COBOL (Common Business Oriented Language) în 1959 pentru calcule economice