( rev. Jan-Erik Jonsson ) 2003-08-29 Grundläggande datavetenskap, 4p Kapitel 3 Operativsystem Utgående från boken Computer Science av: J. Glenn Brookshear 2004-11-19 IT och medier

Innehåll Operativsystem Programvara Processer Bootning (uppstart) Utveckling Kärna, skal Programvara Processer Bootning (uppstart) Koordinering av datoraktiviteter Tidsdelning Semaforer Deadlock Säkerhet 2004-11-19 IT och medier

Operativsystem Den programvara som styr och kontrollerar datorns funktioner Ett användargränssnitt: Filhantering Programhantering Status Vanliga operativsystem Windows: NT, 2000, XP, CE Unix Linux 2004-11-19 IT och medier

Utveckling av operativsystem Batch-jobb: Program, data och övriga direktiv för körningen matas in, sedan körs systemet till resultatet är klart och redovisas. Bara ett jobb (process) i taget körs utan interaktion. Kösystem, FIFO – First In, First Out I äldre system fick tid för körning beställas hos datatekniker. 2004-11-19 IT och medier

Batch-jobb 2004-11-19 IT och medier

Utveckling av operativsystem II Tidsdelning (time-sharing) Flera program och användare kan dela på samma processor. Processerna får en liten tid var att exekvera innan nästa står på tur. För användarna ser det ut som om dom var ensamma och dom kan interagera med sina processer. Multitasking Tidsdelning för enanvändarsystem Flerprocessordatorer 2004-11-19 IT och medier

Interaktivitet med program 2004-11-19 IT och medier

Klassificering av programvara Software Application System Utility Operating system Shell Kernel 2004-11-19 IT och medier

Klassificering av programvara II Applikationsprogram Databassystem Programutvecklingsverktyg Ordbehandlare Spel Systemprogram Systemverktyg (t.ex scandisk, diskavfragmenteraren) Operativsystem 2004-11-19 IT och medier

Skal (Shell) Operativsystemets kommunikationssätt med användarna Textbaserat Dos, Unix, Linux GUI - Graphical User Interface, ikoner Windows, Unix, Linux Fönsterhanteraren 2004-11-19 IT och medier

Kärna (Kernel) Programvara som utför de grundläggande funktionerna Filhanteraren: håller ordning på filer och program i sekundärminnet (hårddisken) Drivrutiner: kommunikation med perifereienheter Minneshanterare: hanterar bl.a. primärminne och virtuellt minne Schemaläggare - Scheduler: hanterar vilken process som står i tur att exekveras Dispatcher: kontrollerar och genomför tilldelning av tidluckor som schemaläggaren gjort 2004-11-19 IT och medier

Kärnan är inuti skalet Kernel Shell Utils & Apps 2004-11-19 IT och medier

Bootningsprocessen 2004-11-19 IT och medier

Koordinering av datorns aktiviteter Program Process Processtillstånd ett antal statiska instruktioner Process en dynamisk aktivitet där egenskaperna ändras med tiden när programmet exekveras Processtillstånd statusen på en process i ett ögonblick under exekvering Programräknaren Register 2004-11-19 IT och medier

Processadministration Processtabell Hanteras av schemaläggaren Processens minnesarea Prioritet Redo eller Väntar Tidlucka (time slice) Hanteras av dispatchern Är ca 50 millisekunder Process switch / Context switch Avbrott (Interrupt) Signal till CPU:n att avsluta pågående processaktivitet Avbrottshanterare Program som hanterar vad som händer efter ett avbrott 2004-11-19 IT och medier

Tidsdelning mellan processer 2004-11-19 IT och medier

Konkurrerande processer Processer nyttjar gemensamma resurser Operativsystemet tillåter eller förhindrar access till dessa resurser Semaforer Deadlock Forking – processer som skapar nya processer kan fylla processtabellen 2004-11-19 IT och medier

Semaforer En flagga som visar tillgängligheten Test-and-set Clear Test-and-set CPU:n returnerar värdet på flaggan noterar att värdet är mottaget och sätter flaggan i en enda instruktion Förhindrar avbrott (interrupt) mellan kontroll och set Critical region Instruktionssekvens som endast en process i taget kan exekvera Mutual exclusion Kravet att bara en process i taget är tillåten att exekvera 2004-11-19 IT och medier

Deadlock Deadlock inträffar om följande gäller: Konkurrens av icke delbara resurser Delar av en resurs efterfrågas flera gånger av samma process När en resurs har blivit tilldelad kan inte återlämnandet forceras 1 & 2 undviker deadlock 3 upptäcker och korrigerar deadlock 2004-11-19 IT och medier

Deadlock forts. 2004-11-19 IT och medier

Säkerhet Inloggning Minnesskydd Filskydd Processprivilegier Användarnamn Lösenord Minnesskydd Processer får bara skriva i “sin del” i minnet Filskydd Systemfiler Processprivilegier Felaktiga programvaror – buggar Operativsystem Applikationer 2004-11-19 IT och medier

( rev. Jan-Erik Jonsson ) 2003-08-29 Grundläggande datavetenskap, 4p Kapitel 4 Nätverk och Internet Utgående från boken Computer Science av: J. Glenn Brookshear 2004-11-19 IT och medier

Innehåll Nätverk Sammankoppling Processkommunikation Benämningar Topologier Sammankoppling Brygga Router Processkommunikation Client/Server Peer-to-peer 2004-11-19 IT och medier

Nätverk LAN - Lokal Area Network WAN - Wide Area Network Begräsat till en byggnad, företag m.m WAN - Wide Area Network Det fysiska nätverket utgörs av allmänt telenät eller liknande. MAN - Metropolitan Area Network Utbredning inom en stad samt stor bandbredd Open network Internet Closed network Novell 2004-11-19 IT och medier

Nätverkstopologier Bussnät Ringnät Oregelbundet nät Stjärnnät Dator 2004-11-19 IT och medier

Sammankoppling av nätverk Nätverk av nätverk internet Bryggor Skickar meddelandet vidare om mottagaren finns på “andra sidan” Skapar ett större nät och filtrerar trafiken Routrar Kan koppla samman flera nät Läser meddelanden och skickar vidare till rätt nät Kan konvertera mellan olika typer av nät 2004-11-19 IT och medier

Sammankoppling av nätverk 2004-11-19 IT och medier

Interprocesskommunikation Inom eller mellan datorer Client/Server-modellen Peer-to-peer-modellen Fildelning Client Server requests service 2004-11-19 IT och medier

Client/Server - Peer-to-peer 2004-11-19 IT och medier

Client/Server inom en dator 2004-11-19 IT och medier

Client/Server mellan datorer 2004-11-19 IT och medier

Distribuerade system En uppgift utförs på flera datorer i ett nätverk Databaser Spel 2004-11-19 IT och medier

Internet Ett nätverk bestående av flera nätverk Domäner E-mail Network identifier InterNIC - Internet Network Information Center Host address: adressen som identifierar en dator inom en domän Domännamn E-mail Mailklient på din dator kopplar upp sig till en Mailserver, som utbyter mail med andra servrar POP3, IMAP, MS Exchange 2004-11-19 IT och medier

WWW World Wide Web Webb-läsare (browser) Hypertext Klickbar HTML - Hypertext Markup Language URL - Uniform Resource Locator http://www.aftonbladet.se/sport/sport.html Protokoll<>server+domän.se<>sökväg<>dokument url är en fullständig sökväg till ett dokument 2004-11-19 IT och medier

Nätverksprotokoll Kommunikationsprotokoll Token Ring Ethernet Regler för kommunikationen i ett nätverk Token Ring Token skickas runt, alla får sända i tur Ethernet CSMA/CD (Carrier Sense, Multiple Access with Collision Detection) Broadcast, adress till alla Multicast, adress till flera 2004-11-19 IT och medier

TCP/IP Application layer: t.ex ftp, telnet TCP-Transport layer: hanterar förbindelsen mellan sändare och mottagare, data delas upp i paket IP-Network layer: kopplar ihop punkter till ett nätverk, metoder för vägval Link layer: sörjer för kommunikationen till nätverket den typ av nätverk som maskinen befinner sig på 2004-11-19 IT och medier

Säkerhet Problemområden Public key encryption Otillåtet intrång Skadegörelse Public key encryption 2004-11-19 IT och medier