Noțiuni de sisteme de operare

Le stiti, le folositi, dar nu le cunoasteti...si-au facut loc în viata voastra si acum nu va puteti imagina cum era viata înaintea lor...da, este vorba de calculator.

Cap 1. Introducere

Locul calculatorului în viata noastra de zi cu zi este de neînlocuit. Nici nu ne mai putem imagina cum ar fi viata fara ajutorul lui. Calculatorul îl gasim sub diferitele forme: PC, minicalculatoarele din fiecare telecomada, telefon mobil, aparate medicale, computerul de bord al masinii, etc.) Cea mai conoscuta si raspândita forma a calculatorului este cea a calculatorului personal (P.C.), de aceea este necesara detinerea unui set elementar de cunostinte despre sistemul de calcul (calculator), cunostinte hardware si cunostinte teoretice si practice privind sistemele de operare. Practica a dovedit ca este necesar cunoasterea a mai multor sisteme de operare.

Cap 2. Notiuni de baza, definitii, clasificari

Un sistem de calcul (calculator) constituie un ansamblu functional destinat prelucrarii automate a datelor. Pentru realizarea acestui obiectiv sistemul de calcul are nevoie de echipamente hardware si de un set de programe care sa comande prelucrarile asupra datelor cu ajutorul echipamentelor hardware.

Un sistem de calcul contine trei categorii de componente:

- componente hardware – partile fizice ale sistemului, echipamentele care alcatuiesc sistemul de calcul.

- componente software – suportul logic, ansamblul de programe care fac posibila realizarea functiei sistemului de calcul, aceea de prelucrare a datelor.

- firmware-ul – programe încarcate în memoria fixa (ROM) a componentelor hardware de catre producatorul lor.

Componenta software a unui sistem de calcul

Componenta software a unui sistem de calcul cuprinde, la rândul ei, programe grupate în mai multe categorii, dupã natura problemelor pe care le rezolvã. Aceste categorii sunt:

Software de bazã, alcãtuit din programele care asigurã servicii generale, care se adreseazã tuturor utilizatorilor sistemului de calcul. Software-ul de bazã reprezintã totalitatea programelor care fac posibilã functionarea si utilizarea unui sistem de calcul

Sistemul de programe utilitare (software utilitar), care include programe cu un grad mare de generalitate, puse la dispozitia utilizatorilor pentru a realiza anumite prelucrãri specifice asupra informatiilor, prelucrãri comune pentru toti utilizatorii unui sistem de calcul. De exemplu: programe care permit exploatarea componentelor hardware ale sistemului de calcul în conditii optime; aceste programe pot realiza verificarea stãrii de functionare a echipamentelor hardware, configurarea parametrilor lor de functionare, optimizarea modului de utilizare a componentelor hardware ale sistemului de calcul;

programe pentru organizarea informatiei pe suporturile de date: programe de arhivare a datelor, programe pentru gestionarea bibliotecilor de date, programe pentru organizarea datelor prin operatii de sortare, interclasare, compactare, programe pentru realizarea conversiilor de suport, etc. programe editoare de texte programe interactive destinate introducerii, modificãrii, formatãrii si tipãririi textelor; medii de prelucrare complexã a datelor organizate sub formã de text, imagine, sunet sau sub formã de tabele; aceste instrumente software pot fi folosite direct de utilizatori neprofesionisti, pentru dezvoltarea unor aplicatii, sau pot fi folosite de proiectantii de software, ca instrumente de mare productivitate.

Software de aplicatie, constituit din programe dedicate ale utilizatorilor, care rezolvã probleme cu un nivel redus de generalizare (probleme specifice fiecãrui utilizator).

Componenta firmware a unui sistem de calcul

Setul de instructiuni microprogramate încãrcate în memoria permanentã ROM defineste un anumit mod de functionare si, implicit, de utilizare a sistemului de calcul; din acest motiv, el trebuie sã fie suficient de redus, pentru a nu particulariza excesiv sistemul de calcul.

Prin utilizarea unor memorii cu citire/scriere nevolatile (memorie RAM nevolatilã) alãturi de memoria ROM, se obtin componente cu microprogramare dinamicã, ce oferã un anumit grad de adaptabilitate secventei microprogramate: se poate modifica secventa microprogramatã prin modificarea unor parametri memorati în memoria RAM atasatã.

Exemplu: componenta ROM-BIOS (Basic Input/Output System) a sistemelor de calcul compatibile PC este o componentã firmware, realizatã prin microprogramare dinamicã.

Rolul componentei BIOS este de interfatã între hardware si software, oferind componentei software functiile de bazã pentru utilizarea hardware-ului; în felul acesta este realizatã o independentã a componentelor software fatã de caracteristicile hardware specifice ale sistemului de calcul, eliberând, în acelasi timp, componentele software de detaliile legate de modul de lucru al hardware-ului.

Fiind realizatã prin microprogramare dinamicã, permite modificarea unor parametri de functionare ai PC-ului într-o secventã specialã derulatã în timpul procedurii de încãrcare a sistemului de operare, la pornirea sistemului de calcul.

Prin algoritm întelegem o succesiune de etape care trebuiesc parcurse în timpul procesului de prelucrare (automata).

Notiunea de program este o înlantuire (secvente) de instructiuni care constituie un algoritm si poate lua una din formele:

- program sursa – colectie de declaratii si instructiuni scrise într-un limbaj de programare (numite si limbaje de nivel înalt).

- program obiect – rezultatul actiunii compilatorului asupra programului sursa.

- program executabil – rezultatul traducerii formei obiect în limbaj masina (limbaje de programare cu instructiuni ).

Programele sunt stocate pe unitati de memorie fizica externa ca: hard disk-ul (HD), floppy disk-ul (FD), cd-ul, dvd-ul, banda magnetica, etc. sub forma de fisiere.

Limbajul de programare cu gradul cel mai mare de abstractizare si care poate fi interpretat direct de catre sistemul de calcul se numeste limbaj masina sau cod masina.

Limbajul masinã este propriu fiecãrui tip de sistem de calcul; el cuprinde un set restrâns de instructiuni elementare, de forma unor siruri binare de lungime datã, corelatã cu lungimea cuvântului de memorie a sistemului. Complexitatea limbajului masinã al unui sistem de calcul determinã complexitatea circuitelor electronice necesare interpretãrii instructiunilor sale, ce alcãtuiesc unitatea de comandã si de prelucrare a sistemului de calcul. Un alt tip de limbaj de nivel scãzut, mai putin abstract decât codul masinã dar puternic dependent de acesta este limbajul de asamblare. Instructiunile unui limbaj de asamblare sunt definite prin nume care codificã operatii elementare, numite mnemonice, iar operanzii sunt definiti, nu prin adrese, ci prin identificatori.

Fisierul este o colectie de informatii sub diverse forme stocate pe unitati fizice de memorie. Conceptul de fisier reprezinta elementul fundamental al organizarii informatiei pe unitatile de memorie si asupra carora sistemul de operare actioneaza prin intermediul comenzilor. SO gestioneaza întregul sistem de fisiere create pe HD, FD sau CD printr-o organizare simpla, precisa, logica si riguroasa, si anume o structura arborescenta cu un numar mare de niveluri. Identificarea unui fisier se realizeaza prin asa-numitul specificator de fisier format din punct de vedere lexical, din doua parti: numele fisierului (file name) si extensia (extension) despartite de caracterul “.” (punct), adica

Numefisier.extensie

Exista câteva reguli care trebuie respectate cand dam numele unui fisier:

- în sistemul de operare DOS numarul maxim de caractere din numele fisierului este 8 si la numele extensiei este 3.

- în sistemul de operare Windows numarul maxim de caractere din numele fisierului este 255.

- caracterele interzise în numele si extensia unui fisier: . / [ ] ! < > + = ; ,

- extensia poate lipsi.