אנו מעדכנים את האתר כעת! עמכם הסליחה
Post date: Sep 3, 2012 7:40:53 AM
תאור מערכות הפעלה מודרניות.
ללא קשר לגודל ולמורכבות של המחשב ומערכת ההפעלה,
כל מערכות ההפעלה מבצעות את אותן ארבע פעולות בסיסיות.
מערכות הפעלה שולטות על גישה לחומרה, מנהלות קבצים ותיקיות,
מספקות ממשק למשתמש ושולטות על התוכנות והאפליקציות.
כדי לגשת ולתקשר עם החומרה, מערכת ההפעלה מתקינה מנהל התקן (דייבר)
עבור כל רכיב חומרה. מנהל התקן הוא תוכנה קטנה הנכתבת בידי יצרן החומרה,
ומסופקת יחד עם רכיב החומרה.
התהליך של הקצאת משאבי מערכת והתקנת מנהלי התקנים יכול להתבצע באמצעות תקן "חבר הפעל"
(Plug & Play – PnP) תהליך ה – PnP -כל מערכות ההפעלה המודרניות תומכות ב – PnP באמצעותו מערכת ההפעלה מאתרת באופן אוטומאטי חומרה תואמת ל – PnP ומתקינה את מנהל ההתקן עבור חומרה זו.
מערכת ההפעלה מגדירה את ההתקן ומעדכנת את מערכת הרישום רגיסטרי ,(Registry)שהיא מאגר נתונים המכיל את כל המידע הנוגע למחשב.
שימו לב: מערכת הרישום (רגיסטרי) מכילה מידע בנוגע למשתמשים, חומרה, הגדרות רשת וסוגי קבצים.
קובץ הוא אוסף של מידע בעל אותו הקשר, אשר מתייחסים אליו כאל יחידה אחת בעלת שם אחד.קבצים מאורגנים בתוך תיקיות להקלה על איתורם והשימוש בהם.
תיקיות יכולות לשכון בתוך תיקיות אחרות. תיקיות מכוננות אילו נקראות גם תיקיות משנה. במערכת הפעלה חלונות, תיקיות נקראות גם ספריות, ותיקיות משנה נקראות ספריות משנה.
ממשק שורת פקודה (Command line interface – CLI) המשתמש מקליד פקודות לשורת פקודה.
.(המשתמש עובד עם תפריטים וצלמיות (איקונים (Graphical User Interface – GUI) ממשק משתמש גראפי
אפליקציות הם תוכנות כגון מעבד תמלילים, מאגרי מידע, גיליון אלקטרוני, משחקים ויישומים רבים נוספים. מערכת ההפעלה מבטיחה שלכל יישום יקבל משאבי מערכת הולמים.
מערכת ההפעלה מאתרת את האפליקציה וטוענת אותה לזיכרון (ה – RAM) של המחשב.
ממשק לפיתוח אפליקציות (Application programming interface – API) הינה סדרת קווים מנחים המשמשים את המתכנתים כדי להבטיח שהתוכנה אותה הם מפתחים תהיה תואמת למערכת ההפעלה.
לפניכם שתי דוגמאות ל – API.
1.ספרייה גראפית פתוח (Open Graphics Library – Open-GL) תקן ליצירת גרפיקה ומולטימדיה הפועל על פלטפורמות מרובות.
2.דיירקט איקס (Direct-X) – אוסף של API's הקשורים למשימות מולטימדיה במערכת ההפעלה חלונות של מיקרוסופט.
רעיונות מרכזיים של מערכות הפעלה
ריבוי משתמשים (Multi User) – שני משתמשים או יותר יכולים לעבוד על תוכנות ולחלוק ציוד היקפי, כגון מדפסת, בו-זמנית.
ריבוי משימות (Multi Tasking) – היכולת של המחשב להריץ מספר תוכנות בו זמנית.
ריבוי מעבדים (Multi Processing) – היכולת להתקין המחשב שני מעבדים או יותר והיכולת של היישומים לחלוק במעבדים אילו.
ריבוי תהליכים (Multi Threading) – היכולת לפרק תוכנה אחת למספר תהליכים קטנים יותר ולטעון לזיכרון רק את התהליכים הנחוצים באותו רגע למערכת ההפעלה. ריבוי תהליכים מאפשר לבצע ריבוי משימות לתוכנה אחת.
אופני פעולה שונים
(Real Mode) מצב אמת
מעבד שעובד בצורה זו ,יכול להפעיל רק תוכנה אחת ברגע נתון ולגשת ל – 1 מגה ביט של זיכרון בלבד. כל המעבדים המודרניים תומכים ב – Real Mode,מצב זה נמצא בשימוש רק DOSעל ידי מערכת ההפעלה- או בידי מערכות הפעלה 16 ביט.
כאשר מתרחשת שגיאה בתוכנה, עשויה שגיאה זו להשפיע על המחשב כולו, כיוון שלתוכנה יש גישה ישירה לזיכרון.מקרה כזה יכול לגרום למחשב להפסיק להגיב, ולבצע אתחול או כיבוי עקב הפגיעה במרחב הזיכרון.
( Protected Mode) מצב מוגן
למעבד הפועל ב - Protected Mode יש יכולת לגשת לכל הזיכרון במערכת, כולל לזיכרון וירטואלי.
.( RAM) זיכרון וירטואלי הינו חלק מהכונן הקשיח המשמש לאמולציה של זיכרון
מצב Protected, מאפשר גישה בת 32 ביט לזיכרון, למנהלי
ההתקנים ולתעבורת המידע בין התקני קלט ופלט. יכול לנהל מספר יישומים במקביל.
§ (Virtual Real Mode) מצב אמיתי וירטואלי
מעבד הפועל במצב (Virtual Real Mode), מאפשר לאפליקציות מצב אמת לפעול על מערכת הפעלה
המשתמשת ב Protected mode. באמצעי זה ניתן להפעיל אפליקציה המיועדת למערכת ההפעלה
דוס 16 ביט בסביבה של מערכת הפעלה 32 ביט, כגון חלונות .
Compatibility mode (מצב תאימות)
מצב תאימות יוצר סביבה של מערכת הפעלה ישנה יותר עבור אפליקציות שאינן תואמות את מערכת ההפעלה הנוכחית. למשל: יישום הבודק את גרסת מערכת ההפעלה עשוי להיות כתוב עבור חלונות NT, ולכן להידרש לחבילת עדכונים מיוחדת כגון SP2 . מצב תאימות יכול ליצור את סביבת העבודה המתאימה לאפליקציה וכך לאפשר לה לרוץ כאילו מדובר בסביבתה הטבעית.
ניהול זיכרון – Memory management
Conventional – RAM משתמש ב 0-640 קילו ביט של זיכרון
Upper – RAM משתמש ב 640 – עד 1מגה זיכרון
Extended – משתמש ב 1 עד מקסימום זיכרון ראם המותקן במחשב כולל את הזיכרון הוירטואלי
מערכת הפעלה לעמדת קצה (Desktop OS)
מערכת הפעלה לעמדת קצה תהיה בעלת המאפיינים הבאים:
· תאפשר תמיכה במשתמש בודד-
· תריץ יישומים עבור משתמש בודד-
· תאפשר שיתוף קבצים ותיקיות ברשת קטנה עם אבטחה מוגבלת-
· Windows XP Professional – מותקנת על רוב המחשבים שמתחברים לשרת חלונות ברשת.
32-64BIT
· Windows XP Home Edition – מתקנת במחשבים ביתיים ובעלת יכולות אבטחה מוגבלת ביותר.
32 BIT
· Windows XP Media Center – מותקנת על מחשבי מולטימדיה המשמשים לצפייה בתמונות ובסרטים.
32 BIT
· Windows XP Tablet PC Edition – מותקנת על מחשב לוח.
32 BIT
· Windows XP 64-bitEdition – מותקנת על מחשבים בעלי מעבדי 64 ביט.
32-64 BIT
· Windows 2000 Professional – מערכת הפעלה מיושנת אשר הוחלפה בידי חלונות XP.
32 BIT
· Windows Vista – מערכת ההפעלה מבית מיקרוסופט.
32-64BIT
Windows 7 - מערכת הפעלה חדישה מבית מיקרוסופט
32-64 BIT
מק OS של אפל.
חברת אפל מייצרת את המחשבים שלה בעצמה ומוכרת אותם יחד עם מערכת הפעלה מתוצרתה הנקראת: MAC OS. מק OS היא מערכת הפעלה מבוססת ממשק גראפי, המתוכננת להיות ידידותית למשתמש. גרסאות עדכניות של מערכת ההפעלה מק OS מבוססות על גרסה של יוניקס המותאמת למחשיבי אפל.
לינוקס\יוניקס (Linux/Unix)
יוניקס, אשר באה לעולם בסוף שנות השישים של המאה העשרים, היא אחת ממערכות ההפעלה הותיקות ביותר בשוק. היום, קיימות גרסאות רבות של יוניקס. אחת מהגרסאות החדשות והפופולאריות ביותר היא לינוקס. לינוקס פותחה בידי לינוס טרובלדס בשנת 1991, ותוכננה כמערכת הפעלה בקוד פתוח. תוכנות קוד פתוח מאפשרות לקוד המקור להיות מופץ בחופשיות כך שכל אחד יכול להוריד את הקוד, לערוך בו שינויים ולפתח עבורו יישומים בעלות נמוכה בהרבה מכל מערכת הפעלה אחרת.
בשוק התוכנה של היום, מערכות ההפעלה עבור עמדות קצה הנפוצות ביותר נחלקות לשלוש קבוצות: חלונות של -מיקרוסופט, מק של אפל, ולינוקס\יוניקס.
מערכת הפעלה לשירותי רשת (NOS).
:מערכת הפעלה לשירותי רשת הינה בעלת המאפיינים הבאים
תמיכה במשתמשים מרובים.-
יכולת להריץ יישומים עבור משתמשים מרובים. -
יציבות ויתירות מוגברת.-
מספקת אבטחה מוגברת בהשוואה למערכת הפעלה עבור עמדת קצה.-
: אלה הן מערכות ההפעלה לשירותי רשת הנפוצות ביותר:
חלונות של מיקרוסופט.-
מערכות הפעלה לשירותי רשת של חברת מיקרוסופט כוללות את Windows Server 2003
וגם Windows Server 2000. מערכות ההפעלה Windows Server כוללות
מאגר מידע הנקרא Active Directory לניהולם של משאבי הרשת השונים.
· נובל (Novel NetWare)-
נובל הייתה מערכת ההפעלה הראשונה לשירותי רשת שנהנתה מתפוצה רחבה ברשתות מקומיות מבוססות מחשבי PC, בתחילת 1980.
· לינוקס (Linux)-
מערכות הפעלה המבוססות על הקרנל של לינוקס כוללות את RedHat, Caldera, SuSE, Debian, ו- Slakware.
· יוניקס (UNIX) – תאגידים שונים מציעים מערכות הפעלה בקוד סגור המבוססות על יוניקס.