Sisteme de Operare

1.)SISTEME DE OPERARE – un system de calcul se compune din una sau mai multe unitati centrale: -memorie interna RAM; o serie de canale de comunicatie;placi de reteaş display; dispozitive periferice.

Pt a se usura activitatea programatorului s-a introdus intre hardware si acesta un strat soft care repr sist de operare.

Dispozitivele fizice sunt constituite din totalitatea circuitelor electronice + caile de conectare. Gruparea dispozitivelor periferice pe unitati functionale se num microarhitectura

Fiecare tip de processor e inzestrat cu un set de instructiuni de circa pana la 300 de instr. O instr poate fi executata intr-un singur ciclu de masina.Marea maj se exec in cicluri multiple.

Totalit instr constituie limbajul masina. At cand lucram cu limbajul masina trebuie sa cunoastem tote detaliile tehnice, tote registrele,unde se gasesc.

Nucleul (Kernel) partea cea mai condensate a so si este cel care asigura intreaga functionalitate a unui system de calcul. Nucleul reprezinta partea rezistenta a so.

Rolul si functiile S.O.  un S.O trebuie sa indeplineasca 2 functii de baza:

1)extensia masinii face referire la faptul ca S.O pune in fata programatorului o masina extinsa virtual, cu care acesta poate lucra mult mai usor. Realizarea acestui lucru e f complicat, dar usureaza f multe lucruri pe calculator. Masina virtuala ofera toate serviciile oferite de S.O prin intermediul apelurilor de sistem.

2) Datorita prezentei mai multor aplicatii in mem unui sist de calcul apare o concurenta. Cel chemat sa arbitreze aceasta competitie este S.O, care trebuie sa realizeze un mediu echitabil de lucru. Gestionarea resurselor include partajarea acestora (multiplexare) in timp si spatiu. Multiplexarea in timp presupune ca o anumita resursa va fi folosita in mod secvential de catre diferitele programe. La multiplexarea in spatiu, resursa este impartita in mai multe parti fizice, care sunt allocate simultan mia multor aplicatii sau utilizatori.

2.)MONOPROGRAMAREA – Aceasta tehnica se caracterizeaza prin executia secventiala a lucrarilor pe un sist de calcul

Caracteristici:

a) planificarea lucrarilor se real strict secvential, intr-o ordine prestabilita;

b) fiecarei lucrari ii sunt puse la dispozitie toate resursele sist de calcul in mom.executiei;

c) fiecarei lucrari ii sorespunde un sg process la un mom dat, a.i at cand apar operatii I/O, microprocesorul trebuia sa astepte terminarea acestora.Scopul este reducerea timpului petrecut de un program in masina.

Executia lucrarilor in monoprogramare. La aceasta metoda de op de I/O se ocupa un procesor de comunicatii. Acesta permite executarea DMA (direct memory access) NPR (non processor request) Existenta procesorului de comunicatie duce la cresterea productiei sist de calcul.

3.)MULTIPROGRAMAREA – timpul in care procesorul este obligat sa astepte dupa transferul datelor pt un anumit proces putand fi exploatat dc in mem se gasesc incarcate simultan mai multe procese. Procesorul comuta la urm. proces (nu mai asteapta datele)

Caracteristici.

a) existenta simultana a mai multor lucrari in mem interna;

b) existenta unui mecanism de trecere de la o lucrare la alta a.i randamentul sist sa fie max;

c) existenta unui mecanism de protectie intre lucrari care sa permita executarea unei lucrari fara a perturba celelalte lucrari existente in mem interna;

d) Exist unui mecanism de gestiune a resurselor fizice si logice solicitate de catre lucrarile in executie.

Planificarea executiei lucrarilor. Orice sistem de calcul care utiliz multiprog detine o comp a sist de op care sn monitor de planificare a lucrarilor. Acesta are rolul de a selecta dintr-un fir de asteptare lucrarile a.i. timpul de neocupare al unitatii centrale sa fie minim. O astfel de unitate de monitorizare funct pe baza unui alg de planificare. Intr-un sist de calcul, se fol doar un sg astfel de algoritm selectat in asa fel, incat sa satisfaca cerintele si necesitatile noastre.

STF (shortest processing time first) = ruleaza mai intai lucrarile cu timp minim de executie, se urmareste trecerea cat mai rapida a lucrarilor prin sistem.

LTF (longest processing time first) = se executa mia intai lucrarile cu cel mai lung timp de executie.

SMF (smallest memory first) se executa mai intai procesele care ocupa cea mai putina memorie

LMF (longest memory first) se executa mai intai procesele care ocupa cea mia lunga memorie

FIFO (first in first out) procesele se executa in ordinea sosirii (secventiala)

LIFO (last in first out) procesele se executa in ordinea inversa sosirii

Round – Robin = fiecare lucrare primeste o cuanta de timp in care poate utiliza procesorul.Cand cuanta de timp expira procesul va fi trimis sa astepte intr-o coada circulara de procese

4.)TEHNICA SPOOLING – activitatea de suprapunere a op de intrare, prelucrare si iesire prin intermediul tehnicii Spooling, are ca principal obiectiv imbunatatirea randamentului (η) de exploatare a unui sist de calcul si largirea ofertei de facilitati pt utilizator.

Are 3 caracteristici:

a) treb sa dispunem de o memorie auxiliara (hardisk) mare cu acces direct (DMA) la care se adauga si tehnica multiprogramarii;

b) se refera la faptul ca realizeaza o incarcare maxima a dizpozitivelor periferice.Obiectivul acestei tehnici aste acela de a realiza zone de mem tampon (RAM) care simuleaza o serie de dizpozitive periferice virtuale care permit:-incarcarea unor lucrari inainte ca acestea sa fie executate; - listarea unor lucrari la imprimanta in timp ce se executa alte lucrari; - executarea unor lucrari in alta ordine decat cea a sosirii lor; - modificarea prioritatii lucrarilor; - modemuri. Comutatoare, medii de comunicatie etc

Caract. Software: -posibilitatea de alocare a cuartelor de timp; -stabilirea locului din mem unde se incarca lucrarile; -alocarea spatiului de mem unde va evolua lucrarea; -tratarea intreruperilor prin analizarea motivului care a generat intreruperea; -gestiunea colectiilor de date, prin care se det unde se gasesc aceste colectii; -regasirea rapida a datelor; -metode de protectie

5.)TEHNICA CU DIVIZAREA TIMPULUI – se refera la utilizarea concurenta a resurselor unui sistem de calcul de catre n utilizatori aflati in fata unor terminale PC situate local sau la distanta. Aceasta tehnica utilizeaza divizarea timpului, adica fiecare utilizator primeste unit centrala si restul resurselor conform unei cuante de timp prestabilite.

Caract gen:

a) protectia memoriei – fiecare utiliz primeste o partitie de memorie protejata fara a avea voie sa deranjeze partitiile celorlalti utilizatori;

b) independenta utiliz – fiecare utiliz primeste o cuanta de timp in care poate utiliza unit centrala, daca lucrarea sa nu se termina in aceasta cuanta, ea va fi evacuata in memoria auxiliara intr-o coada, lasand locul unei alte lucrari.

Caract hardware:

a) memoria interna f mare si o UC rapida, care sa asigure un timp minim de raspuns;

b) ceas intern de timp real, care sa egnereze intreruperi necesare comutarii lucrarii;

c)memorie externa cu acces direct (DMA);

d) un sistem de comunicatii alcatuit din modemuri, comutatoare, medii de comuincatie.

e) Uc si terminale

Caract software:

a.) alocarea si

b.) stabilirea locului fiecarei lucrari intr-un fir de asteptare in functie de prioritati

c.)alocarea spatiului de mem cu mentionarea adresei unde urmeaza sa se incarce programul

d.)tratarea intreruperilor

e.)gestionarea colectiilor de date prin care se det unde sunt stocate aceste colectii de date, cum se face regasirea inf si protejazarea acestora