De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Best1-1 Les 1: Inleiding "Adding manpower to a late software project makes it later.” Brooks' law – Fred Brooks – The Mythical Man-Month.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Best1-1 Les 1: Inleiding "Adding manpower to a late software project makes it later.” Brooks' law – Fred Brooks – The Mythical Man-Month."— Transcript van de presentatie:

1 best1-1 Les 1: Inleiding "Adding manpower to a late software project makes it later.” Brooks' law – Fred Brooks – The Mythical Man-Month

2 best1-2 Overzicht Wat is een besturingssysteem Een korte geschiedenis Soorten besturingssystemen Architectuur van besturingssystemen Bestaande besturingssystemen Concepten in besturingssystemen

3 best1-3 Wat is een besturingssysteem? Interface naar toepassingen Interface naar de hardware Toepassingen/systeemprogramma’s Besturingssysteem Hardware Bemiddelaar tussen toepassing en hardware

4 Besturingssysteemdiensten User interface: GUI – CLI – Batch Uitvoering van programma’s Input-output Bestandsmanipulatie Communicatie Foutdetectie Systeemmiddelenbeheer Boekhouding Protectie en beveiliging best1-4

5 best1-5 Wat is een besturingssysteem? minimalistische visie Enkel de software die in geprivilegieerde mode uitgevoerd wordt – de kern HW Kern toepassingen

6 best1-6 Alles wat je meekrijgt als je een besturings- systeem koopt Wat is een besturingssysteem? maximalistische visie Windows Mediaplayer? Internet explorer? Spelletjes?

7 best1-7 Gebruikersprogramma’s vs. Systeemprogramma’s Gebruikersprogramma’s –Tekstverwerker –Databank –Mail-programma –… Systeemprogramma’s –Configuratiebeheer –Backup/restore –Virusscanner –Commandoshell –… Onderscheid niet steeds duidelijk of relevant

8 best1-8 Ontwerpsdoelstellingen BS ontwerper BS gebruiker

9 best1-9 Systeemgeneratie (SYSGEN) OS-CD

10 best1-10 Protectiedomeinen kernmode gebruikersmode Gewone instructies + gepriviligieerde instructies Gewone instructies Interrupt / fault Set user mode / iret [kernmode <> root/administrator mode] applicatieprogramma

11 best1-11 Systeemoproep write: mov eax,10 mov ebx,arg int 128 (syscall) ret user modekernmode switch (eax) { case 10: …doe I/O iret } write(“hello”);

12 Soorten systeemoproepen Procesbeheer Bestandsbeheer Apparaatbeheer Informatiebeheer Communicatiebeheer best1-12

13 best1-13 Overzicht Wat is een besturingssysteem Een korte geschiedenis Soorten besturingssystemen Architectuur van besturingssystemen Bestaande besturingssystemen Concepten in besturingssystemen

14 best1-14 Korte geschiedenis Eerste generatie vacuümbuizen, prikborden paar computers ter wereld Tweede generatie transistors, batchsystemen, mainframes één computer per bedrijf Derde generatie 1965 – 1980 IC’s en multiprogrammering, minicomputers één computer per afdeling Vierde generatie 1980 – 1995 microprocessors, PC’s, één computer per persoon Vijfde generatie 1995 – heden ingebedde systemen, PDA’s, GSM’s verschillende computers per persoon

15 best1-15 Eerste generatie Geen besturingssysteem Programmeren door bedrading via prikborden (plugboards) Later ponskaarten I/O-bibliotheek Compiler Programma Data t

16 best1-16 Tweede generatie Opkomst van de mainframes Off-line verwerking met tapes Nadeel: doorvoertijd wordt groter

17 best1-17 Tweede generatie I/O-bibliotheek Compiler Vb.: FMS: Fortran Monitor System: residente monitor

18 best1-18 Derde generatie 1965–1980 Opkomst van de computerarchitectuur (IBM 360, 370, 4300, 3080, 3090) Opkomst van de minicomputers (PDP- 1, 1961) Eerste echte BS: OS/360: verschrikkelijk complex, talloze bugs… Introductie van multiprogrammering Introductie van spooling Introductie van time sharing

19 best1-19 Multiprogrammering Wachten op IO 2 e gen 3 e gen Hardwareprotectie vereist voor het geheugen, voor de randapparaten en voor de CVE Niet belangrijk voor wetenschappelijk rekenen (2e generatie) [fortran] Zeer belangrijk voor commerciële toepassingen (3e generatie) [cobol] BS

20 best1-20 Spooling Simultaneous Peripheral Operation On-Line –disk i.p.v. tape –niet langer sequentieel –minder wachttijden (terugspoelen, nieuwe tapes opleggen,…)

21 best1-21 Time sharing CTSS: Compatible Time Sharing System, MIT 1962, eerste interactieve vorm van multiprogrammering Opvolger MULTICS: MULTiplexed Information and Computing Server (MIT, Bell Labs, General Electric), later gecommercialiseerd door Honeywell Ken Thompson (Bell Labs) porteerde Multics voor de PDP-7, hetgeen later resulteerde in Unix en zijn varianten

22 best1-22 Vierde generatie 1980–1995 Microcomputers of PC’s Gary Kildall, Digital Research: 1974 CP/M (Control Program for Microcomputers) IBM PC (1980): MS-DOS, Xenix Apple (1983): introductie van de GUI Vanaf 1995: Windows NT, 2000, XP, Vista, 7, 8; convergentie met Windows 95, 98, Me Daarnaast ook Unix/Linux Tegenwoordig allemaal netwerkbesturingssystemen

23 best1-23 Vijfde generatie: 1995–heden Ingebedde processors en besturingssystemen in GSM’s, PDA’s, GPS’en, MP3-spelers, enz. Communicatie en verwerking van media belangrijk, quality of service (QoS), beveiliging, … Windows Mobile, Symbian, Android, Palm OS, iOS, …

24 best1-24 Migratie van functionaliteit

25 best1-25 Overzicht Wat is een besturingssysteem Een korte geschiedenis Soorten besturingssystemen Architectuur van besturingssystemen Bestaande besturingssystemen Concepten in besturingssystemen

26 best1-26 Soorten besturingssystemen Mainframes Desktopsystemen Multiprocessorsystemen Gedistribueerde systemen Geclusterde systemen Ware-tijdsystemen Zaksystemen Chipkaartsystemen/Sensor netwerken

27 best1-27 Mainframes Sterk in IO (TB opslagcapaciteit) Gemultiprogrammeerd Toepassingen –Batch –Transacties (databanken) Vb. OS/390, BS/2000, z/OS z/Architecture is nog steeds compatibel met IBM 360

28 best1-28 Desktopsystemen Personal computer – in de regel slechts 1 gebruiker Talrijke randapparaten Gebruiksgemak en snelheid primeren Neemt gaandeweg meer eigenschappen van grotere systemen over Niet gebonden aan 1 besturingssysteem (Windows *, MacOS, UNIX, Linux)

29 best1-29 Multiprocessorsystemen Systemen met meer dan 1 microprocessor, maar met gemeenschappelijk geheugen Voordelen van een multiprocessor: –Hogere doorvoer, meer rekenkracht –Efficiënter hardwaregebruik –Grotere betrouwbaarheid graceful degradation fail-soft systems Vaak gebruikt als server: file server, mail server, web server Unix/Linux, Windows * server

30 best1-30 Multiprocessorarchitecturen Asymmetrische multiprocessing Symmetrische multiprocessing (SMP)

31 best1-31 Gedistribueerde systemen

32 best1-32 Client-server vs. peer-to-peer S C C C C C C CS Client-server Peer-to-peer

33 best1-33 Geclusterde Systemen Bij clustering delen de verschillende computersystemen schijfruimte Goed voor hoge beschikbaarheid

34 De Cloud Serverinfrastructuur die tegen betaling beschikbaar is. Drie varianten: –Software as a service (SaaS) –Platform as a service (PaaS) –Infrastructure as a service (IaaS) best1-34

35 best1-35 Ware-tijdsbesturingssystemen Ware tijd ≠ snel ! Ware tijd = op tijd. Interactie met de omgeving Harde ware tijd Zachte ware tijd

36 best1-36 Zaksystemen Digitale agenda’s (PDA), Zaktelefoons,... Problemen: –Beperkt geheugen –Beperkte rekenkracht –Klein scherm Voorbeelden: PalmOS, Windows Phone, Symbian, Android, iOS, …

37 best1-37 Chipkaart/sensor netwerken besturingssystemen Extreme randvoorwaarden qua verbruik, snelheid, enz. Minimale kern Soms een Java Virtuele Machine TinyOS

38 best1-38 Overzicht Wat is een besturingssysteem Een korte geschiedenis Soorten besturingssystemen Architectuur van besturingssystemen Bestaande besturingssystemen Concepten in besturingssystemen

39 best1-39 Architectuur van besturingssystemen Monolitisch Gelaagd Kernmodules Microkern Virtuele machines

40 best1-40 Monolithisch Interface naar toepassingen Interface naar de hardware Toepassingen Hardware

41 best1-41 Gelaagd Interface naar toepassingen Interface naar de hardware Toepassingen Hardware Vb Unix, OS/2, VMS

42 best1-42 Kernmodules Interface naar de hardware Interface naar toepassingen Toepassingen Hardware [Modules kunnen soms dynamisch ingeladen worden]

43 best1-43 Microkern Interface naar de hardware Interface naar toepassingen Toepassingen Hardware microkern Alle communicatie tussen clients gaat via de microkern Vb. Mach, eerste versies van Windows NT, Minix, Singularity Gebruikersmode Kernmode

44 best1-44 Windows NT Client-Server Structure

45 best1-45 Virtuele hardware

46 best1-46 Systeem Virtuele Machine Interface naar toepassingen Interface naar de hardware Toepassingen Hardware Windows/Linux SystemVM Toepassing Interface Windows/Linux Interface VMWare Xen Microsoft (Hyper-V)

47 best1-47 Overzicht Wat is een besturingssysteem Een korte geschiedenis Soorten besturingssystemen Architectuur van besturingssystemen Bestaande besturingssystemen Concepten in besturingssystemen

48 best1-48 Bestaande besturingssystemen Unix en zijn varianten MS-DOS/MS-Windows Windows 95/98/NT/2000/ME/XP/Vista/7/8 OS/2 Mach Mac OS VMS GSM-OS

49 best1-49 Unix 1972 Bell Telephone (Dennis Ritchie & Ken Thompson) Via universiteiten: BSD (Berkeley Software Distribution) AT&T: System V Solaris, HPUx, Irix, AIX, Sinix, Linux Standaard: POSIX

50 best1-50 Ms-DOS 1981 Microsoft Sindsdien 6 versies Nauwelijks besturingssysteem te noemen Beperking 640 kiB Grafische omgeving Windows 3.x

51 best1-51 Windows 95/98/NT/2000/ME/XP/Vista/7/8 NT: 1993 Eerste echte OS van Microsoft Via HAL (Hardware Abstraction Layer) aanpasbaar aan andere platformen – binnenkort ook ARM. 23 miljoen lijnen code (Windows 2000) en fouten bij de introductie Client versie + Server versie

52 best1-52 OS/ Antwoord van IBM op MS-DOS/Windows 32-bit OS

53 best1-53 Mach ‘80 Carnegie-Mellon Gebaseerd op microkern Emuleert Unix Geëvolueerd in OSF/1 (Open Software Foundation) Oorsprong van heel wat moderne concepten

54 best1-54 Mac OS Open source kernel gebaseerd op FreeBSD and Mach 3.0 POSIX-compatibel Enkel voor Macintosh Sterke grafische mogelijkheden Nu Mac OS X

55 best1-55 VMS OS voor de VAX (Digital, later Compaq, nu HP) Zeer invloedrijk in de ‘80 Zeer veel nieuwe ideeën: interactief werken, bestanden met versies, netwerk (DECNET) Makers van VMS hebben eerste versie van Windows NT ontwikkeld

56 GSM-OS’en Besturingsystemen voor zaktelefoons/pda’s – voor een ARM processor –Windows Mobile = mini-Windowsversie –Android = Linux + Java door Google –iOS : voor de iPhone, iPod touch en iPad –Symbian – gepromoot door Nokia –Palm OS best1-56

57 best1-57 Overzicht Wat is een besturingssysteem Een korte geschiedenis Soorten besturingssystemen Architectuur van besturingssystemen Bestaande besturingssystemen Concepten in besturingssystemen

58 best1-58 Concepten in besturingssystemen Abstrahering Virtualisering Onderscheid tussen Mechanisme & Beleid Onderscheid tussen Interface en Implementatie

59 best1-59 Abstrahering Hardware-elementen worden geabstraheerd door software-elementen: –Sectoren op schijf worden bestanden –Input/output apparaat wordt software device (met bestandsinterface) –Systeemparameters worden bestanden (/proc bestandensysteem)

60 best1-60 Virtualisering Het geheugen wordt opgedeeld in verschillende gescheiden (virtuele) adresruimten, gebruikt door processen De rekentijd wordt verdeeld tussen de verschillende draden die kunnen beschouwd worden als virtuele cpu’s Randapparaten worden gevirtualiseerd (o.a. door spooling)

61 best1-61 Mechanisme & Beleid Mechanisme definieert de manier waarop iets gebeurt Het beleid bepaalt hoe er gebruik gemaakt wordt van het mechanisme Bv. Protectiemechanisme en het gebruik ervan, planningsmechanisme en de parameters om het af te stellen Mechanisme is vast, beleid kan aangepast worden

62 best1-62 Interface en Implementatie Bestandsinterface gekoppeld aan diverse onderliggende bestandensystemen Win32 interface, bovenop diverse implementaties ervan

63 best1-63


Download ppt "Best1-1 Les 1: Inleiding "Adding manpower to a late software project makes it later.” Brooks' law – Fred Brooks – The Mythical Man-Month."

Verwante presentaties


Ads door Google