LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 5: Besturingssystemen.

LauwersCollege Buitenpost Informatica

LauwersCollege Buitenpost

Hoofdstuk 5: Besturingssystemen



Opbouw computersysteem

Het besturings-systeem is als een schil om de hardware, het is als een tussenpersoon tussen applicaties en de hardware.

Het totale systeem is als een “ui”, het bestaat uit verschillende lagen



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.



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



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 automatischgeïnstalleerd bij plug-and-play (PnP) apparatuur



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.



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



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



• 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

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

Gebruiker 1

Gebruiker 2

Gebruiker 3

Gebruiker 4

Gebruiker 5

Timeslicing

Hoe kunnen programma’s tegelijk worden uitgevoerd?

Gebruiker 1

Gebruiker 2

Gebruiker 3

Gebruiker 4

tijdin

sec.

Als er bijvoorbeeld 5 processen “tegelijk” uitgevoerd moeten worden:

0,900 Gebruiker 5



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

TaakbeheerStap 3 Stap 2 Stap 1Stap 1Stap 1Stap 2

takenstroom

hoge prioriteit

lage prioriteit



I/O beheer: buffering en/of spooling

Buffering Spooling

I/O procBuffer

CPU

I/O proc

HD

snel (in RAM) maar klein

langzaam (op HD) maar grootniet

elk proces wordt aange-nomen

elk proces wordt aange-nomen, ze worden in een wachtrij (queue) gezet



geheugenruimteP1 P2 P3 P4

P5

P6

Partitionering

Geheugenbeheer

• elk programma aaneengesloten• uitvoering van sommige programma’s stokt• geheugen niet optimaal gebruikt



Geheugenbeheer

geheugenruimteP1 1

P2 1

P3 3

P4 1

P5 1

P6 1

Paginering

P1 2

P2 2

P2 3

P3 1

P3 2

P4 2

P4 3

P5 2

• 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



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



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



Enkele Linux / Unix commando’s

Stop het proces met het nummer dat je achter kill invoertkill nummerGeef een lijst van alle processen, die draaienpsKopieer alle exe-bestanden naar de bovenliggende mapcp *.exe ..

Kopieer de bestanden die beginnen met een r naar de hoofdmapcp r* /

Ga naar de bovenliggende mapcd ..

Verwijder alle bestanden uit de huidige maprm *.*

Geef een (uitgebreide) lijst van de bestanden met de extensie gifls *.gif -a

Geef een (korte) lijst van de bestanden in de huidige mapls

Ga naar de submap van de huidige map met de naam testcd test

Wat doet Linux/Unix?Opdracht

cd/bin Ga naar de submap van de hoofdmap met de naam bin

vishutdown

chmod 777 test.dat

Start het programma vi (dat is een tekstverwerker, zoiets als Kladblok

Sluit Linux of Unix af

Verander de permissies van test.dat in rwxrwxrwx



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.



Enkele MSDOS commando’s

Verander de extensie van alle abc-bestanden in pqr (rename)ren *.abc *.pqr

De d-schijf wordt de actieve schijf, daar wordt vanaf nu naar gekekenD:Kopieer alle exe-bestanden naar de bovenliggende mapcopy *.exe ..

Kopieer de bestanden die beginnen met een r naar de hoofdmapcopy r* \

Ga naar de bovenliggende mapcd ..

Verwijder alle bestanden uit de huidige mapdel *.*

Geef een (korte) lijst van de bestanden met de extensie gifdir *.gif /w

Geef een (uitgebreide) lijst van de bestanden in de huidige mapdir

Ga naar de submap van de huidige map met de naam testcd test

Wat doet MSDOS?Opdracht

cd\h4 Ga naar de submap van de hoofdmap met de naam h4

notepad

Format a:

exit

Start het programma notepad (dat is het windows-programma Kladblok)

Formatteer de diskette in de A-drive (alles wissen, lege FAT aanmaken)

Sluit MSDOS af



Client / server architectuur

Proces gesplitst in subtaken en verdeeld over een aantal computers

Presentatie (interface)

Applicatie (proces)

Database (gegevensbeheer)

client

serversservers



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 LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 5: Besturingssystemen.

Documents

Transcript of LauwersCollege Buitenpost LauwersCollege Buitenpost Informatica Hoofdstuk 5: Besturingssystemen.