Hoofdstuk 5: Besturingssystemen LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost Informatica Opbouw computersysteem Het besturings-systeem is als een schil om de hardware, het is als een tussenpersoon tussen applicaties en de hardware. gebruiker programma besturingssysteem drivers hardware Het totale systeem is als een “ui”, het bestaat uit verschillende lagen LauwersCollege Buitenpost Informatica

Wat doet een besturingssysteem ? Communiceren met invoer- en uitvoerapparatuur m.b.v. drivers Er kan gebruik worden gemaakt van buffering of spooling Communiceren met het interne geheugen Programma’s inlezen en uitvoeren Dit kan d.m.v. paginering of partitionering Gegevens inlezen en wegschrijven Files moeten kunnen worden opgeslagen in het externe geheugen Ook moet je files kunnen kopiëren, wissen, enz. LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost Informatica Extra eisen van een besturingssysteem bij een multi-usersysteem en/of netwerk Gebruikers moeten geïdentificeerd kunnen worden De ene gebruiker krijgt meer rechten dan de ander, dit wordt geregeld d.m.v. autorisatie Er moeten meerdere taken “tegelijk” uitgevoerd kunnen worden Dit gaat d.m.v. timeslicing Iedere gebruiker moet voldoende aan bod komen Toewijzing van processortijd op basis van prioriteit Iedere gebruiker moet gedeelde randapparatuur kunnen gebruiken Dit gaat bij een printer meestal m.b.v. spooling Gegevens moeten beveiligd kunnen worden LauwersCollege Buitenpost Informatica

Driver: Software of hardware ? Stuurprogramma’s (drivers) zijn hardwarespecifieke programma’s Ieder stuk hardware heeft zijn eigen driver Een driver zorgt er voor dat het besturingssysteem met de hardware kan werken Drivers worden automatisch geïnstalleerd bij plug-and-play (PnP) apparatuur LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost Informatica Het register De instellingen van alle programma’s worden onder Windows opgeslagen in het register Wil je het register bekijken en/of veranderen klik dan op Start  Uitvoeren en tik regedit in. LauwersCollege Buitenpost Informatica

Wat gebeurt er als je de computer aanzet Het POST-programma (Power On Self Test) wordt gestart vanuit het ROM-geheugen. Dit programma haalt de BIOS-gegevens op, die zijn opgeslagen in de CMOS (complementary metal oxid semiconductor). Die gegevens kun je wijzigen m.b.v. het SETUP-programma Daarna wordt gecontroleerd of alle (rand)apparatuur aanwezig is en goed werkt. Via de BIOS komt de communicatie tussen het besturingssysteem en de hardware op gang. Daarna wordt de rest van het besturingssysteem in het RAM-geheugen gezet en de gebruiker kan beginnen Dit hele proces wordt wel booten genoemd, of bootstrap-loading LauwersCollege Buitenpost Informatica

Een aantal besturingssystemen MS DOS Windows 95/98/ME/XP OS\2 Mac OS Linux UNIX Windows NT/2000 Novell Netware Solaris MVS Dit zijn stand-alone OS’en Dit zijn netwerk of mainframe OS’en LauwersCollege Buitenpost Informatica

Hoe kunnen programma’s tegelijk worden uitgevoerd? Timeslicing Als er bijvoorbeeld 5 processen “tegelijk” uitgevoerd moeten worden: 0,000 Gebruiker 1 tijd in sec. 0,100 Gebruiker 2 ieder proces komt om de beurt aan bod ieder proces krijgt 20% processortijd toegewezen 80% van de tijd niet aan de beurt ‘wachtend’ proces blokkeert anderen niet niet bij randapparatuur, bijvoorbeeld printer 0,200 Gebruiker 3 0,300 Gebruiker 4 0,400 Gebruiker 5 0,500 Gebruiker 1 0,600 Gebruiker 2 0,700 Gebruiker 3 0,800 Gebruiker 4 0,900 Gebruiker 5 LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost Informatica Welk proces eerst? Prioritering Proces met ‘lage’ prioriteit komt nauwelijks aan bod bij druk verkeer elk proces moet wachten op beurt ‘wachtend’ proces blokkeert de anderen hoge prioriteit Taakbeheer Stap 3 Stap 2 Stap 1 takenstroom lage prioriteit LauwersCollege Buitenpost Informatica

I/O beheer: buffering en/of spooling snel (in RAM) maar klein Buffering Spooling langzaam (op HD) maar groot niet elk proces wordt aange-nomen I/O proc I/O proc elk proces wordt aange-nomen, ze worden in een wachtrij (queue) gezet Buffer HD CPU LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost Informatica Geheugenbeheer Partitionering geheugenruimte P1 P2 P3 P4 P6 P5 elk programma aaneengesloten uitvoering van sommige programma’s stokt geheugen niet optimaal gebruikt LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost Informatica Geheugenbeheer Paginering geheugenruimte P1 1 P2 1 P1 2 P3 1 P2 2 P2 3 P4 1 P4 2 P4 3 P3 2 P3 3 P5 1 P5 2 P6 1 elk programma opgedeeld in gelijke delen pagina’s niet noodzakelijk aaneengesloten geheugen optimaal gebruikt alleen noodzakelijke delen in RAM, rest op HD (virtueel geheugen) CPU doet veel administratie LauwersCollege Buitenpost Informatica

Multi-user en Netwerk Besturingssystemen Meerdere gebruikers tegelijk Gelijktijdig gebruik van programma’s en bestanden m.b.v. record locking: alleenrecht op dat deel van programma Toegang d.m.v. autorisatie naam, wachtwoord, gebruikersrechten LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost Informatica Linux Voordelen: Goedkoop (gratis) Stabiel (het loopt niet vaak vast) Open source (de broncode is vrij, dus ook aan te passen) Zeer goede netwerkmogelijkheden Nadelen: Niet zo gebruikersvriendelijk Niet zoveel programma’s als onder Windows Varianten: Suse, RedHat, Mandrake, Ubuntu, Knoppix LauwersCollege Buitenpost Informatica

Enkele Linux / Unix commando’s Opdracht Wat doet Linux/Unix? cd/bin Ga naar de submap van de hoofdmap met de naam bin cd test Ga naar de submap van de huidige map met de naam test ls Geef een (korte) lijst van de bestanden in de huidige map ls *.gif -a Geef een (uitgebreide) lijst van de bestanden met de extensie gif Verwijder alle bestanden uit de huidige map rm *.* cd .. Ga naar de bovenliggende map cp r* / Kopieer de bestanden die beginnen met een r naar de hoofdmap cp *.exe .. Kopieer alle exe-bestanden naar de bovenliggende map ps Geef een lijst van alle processen, die draaien kill nummer Stop het proces met het nummer dat je achter kill invoert vi Start het programma vi (dat is een tekstverwerker, zoiets als Kladblok shutdown Sluit Linux of Unix af chmod 777 test.dat Verander de permissies van test.dat in rwxrwxrwx LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost Informatica MSDOS Starten onder Windows: Start  Programma’s  Bureau-accessoires  Opdrachtprompt Of Start  Uitvoeren, voer dan CMD in Command Line Interface: MSDOS heeft een command line interface, d.w.z: je moet de commando’s intypen Windows heeft een GUI (graphical user interface), d.w.z: je kunt op een icoontje klikken om iets te starten Batch file: Een tekstbestand, waarin MSDOS-commando’s staan, die achter elkaar worden uitgevoerd. LauwersCollege Buitenpost Informatica

Enkele MSDOS commando’s Opdracht Wat doet MSDOS? cd\h4 Ga naar de submap van de hoofdmap met de naam h4 cd test Ga naar de submap van de huidige map met de naam test dir Geef een (uitgebreide) lijst van de bestanden in de huidige map dir *.gif /w Geef een (korte) lijst van de bestanden met de extensie gif Verwijder alle bestanden uit de huidige map del *.* cd .. Ga naar de bovenliggende map copy r* \ Kopieer de bestanden die beginnen met een r naar de hoofdmap copy *.exe .. Kopieer alle exe-bestanden naar de bovenliggende map D: De d-schijf wordt de actieve schijf, daar wordt vanaf nu naar gekeken ren *.abc *.pqr Verander de extensie van alle abc-bestanden in pqr (rename) notepad Start het programma notepad (dat is het windows-programma Kladblok) Format a: Formatteer de diskette in de A-drive (alles wissen, lege FAT aanmaken) exit Sluit MSDOS af LauwersCollege Buitenpost Informatica

Client / server architectuur Proces gesplitst in subtaken en verdeeld over een aantal computers Database (gegevensbeheer) Applicatie (proces) Presentatie (interface) servers servers client LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost Informatica Beveiliging Gebruikersnaam en wachtwoord: In multi-user en multi-tasking systemen moet meestal een gebruikersnaam en een wachtwoord worden ingevoerd De systeembeheerder kan daarmee bepalen wat er wel gedaan kan worden en wat niet Dat wordt autorisatie genoemd Onder windows is de gebruikersnaam van degene die alles mag doen: administrator Onder Linux of Unix is de gebruikersnaam van degene die alles mag doen: root Internet: Als een netwerk is aangesloten op het internet dan is beveiliging ook belangrijk Een firewall beschermt tegen hackers (niet tegen virussen!), een gratis te downloaden firewall is Zonealarm Het is ook belangrijk een virusscanner te installeren, bekende gratis te downloaden virusscanners zijn Avast en AVG Verder is een spamfilter belangrijk, tegen ongewenste email En er komt steeds meer spyware, ook daar zijn programma’s voor om je tegen te beschermen Einde LauwersCollege Buitenpost Informatica