Maturitná otázka z informatiky č. 6

Operačný systém

Operačný systém - súhrnné označenie pre technické a programové prostriedky počítača (spôsob, akým je celý systém tvorený).

   - je základnou súčasťou softvéru každého (osobného) počítača - je to skupina programových produktov (programov a údajov), ktorá zabezpečuje čiastočne alebo úplne tieto funkcie:

Þ  komunikácia s   užívateľom   prostredníctvom periférnych zariadení

Þ  prideľovanie prostriedkov systému       užívateľom alebo aplikáciám

Þ  prideľovanie času užívateľom      (tzv. timesharing) alebo aplikáciám (    multitasking)

Þ  organizácia programov a súborov údajov na vonkajších pamäťových médiách (príkazový systém umožňujúci vytváranie, editovanie, prezeranie, kopírovanie, premenovávanie, mazanie, zálohovanie, komprimovanie a ďalšie operácie so súbormi)

Þ  vytváranie a spúšťanie užívateľských programov (pod prekladačmi vyšších programovacích jazykov), ich spájanie s        existujúcimi programovými knižnicami

Þ  diagnostické funkcie - autokontrola systému, možnosť analýzy a odstraňovania    chýb

Þ  zabezpečovanie funkcie - ochraňuje systém proti strate údajov pri výpadku napätia, proti neoprávnenej alebo neodbornej manipulácii, ktorá by mohla poškodiť programové produkty

Þ  komunikácia s inými systémami (počítačmi) v sieti - pri použití sieťových operačných systémov.

 

Vo všeobecnosti rozoznávame tieto súčasti operačného systému:

· Jadro (exekutíva = výkonná časť) operačného systému - táto časť je rezidentne umiestnená v pamäti; podľa potreby sa inicializuje (spúšťa) alebo nahráva do pamäte ostatné dôležité časti operačného systému

·Monitor operačného systému (od slova monitorovať = sledovať) - tiež nazývaný interpreter príkazov; zabezpečuje komunikáciu systému s užívateľom. Prijíma a analyzuje impulzy z klávesnice, zisťuje význam systémových príkazov, vypisuje príslušné odozvy na zobrazovacie (výstupné) zariadenie,…

·Ovládače   (drivery) - obslužné programy     vstupno/výstupných zariadení.

 

Dokonalejšie systémy (napr. Windows) môžu navyše obsahovať ďalšie systémové (programové) prostriedky:

·textový editor   , štandardný  prekladač  assembleru a vyšších programovacích jazykov

·knižnice štandardných podprogramov       pre podporu užívateľských aplikácií

·linkovací program na spájanie užívateľských programov s         knižnicami

·služobné programy pre manipuláciu      so súbormi na diskových mechanikách

·služobné programy pre diagnostiku       a správu systému

·programy pre sieťovú komunikáciu, ako je prenos správ, údajov, súborov, elektronická pošta,…

·emulátory iných systémov alebo komunikačných prostriedkov (počítač sa „tvári“, akoby pracoval pod iným systémom).

 

Operačné systémy je možné rozdeliť podľa typu jadra na jednoužívateľské (multiterminálové, sieťové), jednoúlohové a viacúlohové (umožňujúce multitasking, čiže zdanlivý súčasný beh viacerých aplikácií naraz). Podľa iného kritéria rozoznávame systémy pamäťovo rezidentné (pre jednoduché mikropočítače, kde je celá exekutíva pevne umiestnená v pamäti ROM) alebo diskovo orientované operačné systémy, ktorých programové moduly sú umiestnené na diskových médiách a podľa potreby sú nahrávané do operačnej pamäte. Podľa určenia, akému účelu má operačný systém slúžiť, rozoznávame univerzálne operačné systémy a systémy špecializované na konkrétny účel - vývojové, riadiace, komunikačné, diagnostické a pod.

Operačný systém má niekoľko „vrstiev“. Najnižšiu - fyzickú tvorí hardware počítača, nad ním operujú programy označované ako „firmware“ - BIOSu (Basic Input Output System), na nich sú postavené vyššie „logické vrstvy“ operačného systému. Pomocou služieb a prostriedkov operačného systému sú vytvorené používateľské prostredia, v ktorých prebiehajú aplikácie.

 

Operačný systém je teda zjednodušene súbor programov, ktorý riadi a kontroluje činnosť hardwaru, ale aj software v počítači, stará sa o efektívne využitie operačnej pamäte a procesora, o optimálnu komunikáciu medzi všetkými používanými technickými aj programovými prostriedkami. Inicializuje sa vždy, keď sa spustí alebo resetuje počítač, a umožňuje nám vykonávať obsluhu prostriedkov počítača pomocou svojich príkazov, ako sú napr. zmena diskovej mechaniky, prezretie obsahu, spustenie programu, vytlačenie súboru na tlačiareň, kopírovanie a vymazávanie programov z jednotlivých mechaník… U osobných počítačov triedy IBM PC sa najčastejšie používa MS DOS (MicroSoft Diskový Operačný Systém).

Súčasne s vývojom operačných systémov boli preto vyvíjané tzv. používateľské prostredia, ktoré zjednodušujú použitie možností operačného systému pre neodborníka. Ich základom je zviditeľnenie obsahu jednotlivých diskových mechaník a ďalších informácií o stave počítača. Navyše umožňujú voliť si príslušné príkazy bez toho, že by používateľ musel poznať ich presnú syntax - väčšinou výberom z menu a potvrdiť ich stlačením niektorého klávesu klávesnice alebo myši. Dnes sú najrozšírenejšími používateľskými prostrediami softwarové produkty       Norton  Commander a Windows.

Norton Commander    je textové používateľské prostredie.

Windows je grafické používateľské prostredie. Zatiaľ čo v Nortone pracujeme iba s textovou informáciou, Windows predkladá ponuku možností v grafickom tvare - pomocou rôznych ikon. Okná majú štandardný tvar nielen pre Windows, ale tiež pre všetky aplikácie, ktoré sú pre systém Windows určené.

Prekladače (kompilátory) programovacích jazykov umožňujú používateľovi vytvárať vlastné programy činnosti počítača. Po ich nahratí do operačnej pamäte počítač „rozumie“ príkazom programovacieho jazyka - kompromisu medzi jazykom človeka a strojovým jazykom počítača.

Súbory a adresáre

Základnou jednotkou informácie je       súbor. Je to skupina informácií rovnakej kvality.

Meno súboru    je tvorené dvoma časťami, oddelenými bodkou:       meno.prípona

Meno - maximálne 8 znakov, je ľubovoľná postupnosť znakov (písmen , číslic a „podčiarovníka“ ­_, prvý znak musí mať písmeno) a malo by charakterizovať obsah alebo činnosť súboru, napr.      Kalendar, Hra15 a pod.

Prípona - najviac 3 písmená, je to informácia pre počítač, aby rozlíšil, o aký typ súboru ide.

 

Súbory môžu byť (podobne ako informácie vo všeobecnosti) dvoch typov:

riadiace - obsahujú príkazy nejakého počítača známeho programovacieho jazyka na vykonanie istej činnosti,

údajové - obsahujú údaje, ktoré spracovávame.

 

Najdôležitejšie riadiace - priamo vykonávateľné súbory, sú tie, ktoré majú prípony:

exe - vykonávateľné súbory, vzniknuté najčastejšie prekladom z niektorého programovacieho jazyka do strojového kódu

com - vykonávateľné súbory

bat - súbory, ktoré sa používajú na naštartovanie iných aplikácií, špecifikujú parametre volania

sys - systémové programy

 

Zvláštne postavenie má súbor autoexec.bat, ktorý štartuje počítač po jeho zapnutí, a súbory command.com, config.sys, himem.sys, io.sys a niektoré ďalšie. Je dôležitý pre činnosť počítača.

Zo súborov, ktoré nie sú priamo vykonávateľné, ale obsahujú riadiace príkazy - programy; sú najdôležitejšie:

pas - programy napísané v     pascale

bas - programy napísané v     basicu

Aby sa mohli vykonávať, musí byť spustený prekladač príslušného jazyka.

 

Ďalšie:

txt - text

pic - obrázok

hlp - help

mnu - obsahuje používateľské menu programu

ini - obsahuje parametre pre aplikácie Windows

fon - nastavenie fontov - typov písma pre rôzne       editory

dst - pokyny pre nastavenie tlačiarne

doc - dokument pre vysvetlenie činnosti aplikácie

zip, arc, arj, rar - vznikli kompresiou

bak- záložný súbor

 

Pre sprehľadnenie a efektívnejšie rozdelenie prídavných pamätí bol použitý princíp stromovej štruktúry nazývanej adresár (angl. directory, skrátene dir). Pomocou adresárov sa v podstate rozdelí disk na viacero častí. Adresár môže obsahovať ďalšie adresáre.

Adresáre v MS DOS majú stromovú štruktúru. Na najvyššej úrovni je tzv. kmeňový adresár označovaný znakom    \. Jeho položky môžu byť súbory alebo adresáre.

Keď chceme niektorý program spustiť, musíme určiť cestu (         path), ako ho počítač nájde.

 

INTERNÉ A EXTERNÉ PRÍKAZY:

Príkazy DOS-u môžeme rozdeliť na interné a externé. Interné príkazy sú tie, ktoré vie vykonávať sám interpreter príkazov OS po svojom spustení (DIR, DEL, COPY, REN, TYPE, CD, MD, RD, TIME, DATE, PATH, SET,…). Externé príkazy sú vlastne samostatnými programami, ktoré sú spúšťané interpreterom príkazov (napr. FDISK.EXE, FORMAT.EXE, MODE.COM,…)

 

Príkazy MS DOS-u

1.Zistenie obsahu disku

TREE [d:] [cesta] [/F] - zobrazí štruktúru adresárov, ktorá začína v adresári popísanom cestou. Parameter /F zobrazí aj súbory

DIR [d:] [cesta] [/p] [/w] - vypíše súbory v adresári. Parameter /p stránkuje, /w dáva iba mená súborov.

MORE - zabezpečí stránkovanie výpisu akéhokoľvek príkazu, pred ním predchádza znak „|“

 

2.Práca so súbormi

DEL [d:] [cesta] meno - zmaže súbor

COPY [d:] [cesta] meno [d:] [cesta] [nové] [/v] - kopíruje súbor. Parameter /v overí správnosť akcie

XCOPY - kopíruje celý adresár, /s - kopíruje všetky adresáre a súbory, prázdne adresáre vynecháva, /e - to isté, ale kopíruje aj prázdne adresáre, /w - čaká na vloženie diskety do mechaniky, /d:mm-dd-rr - kopíruje všetky súbory zmenené od určitého dátumu

TYPE špecifikácia - zobrazí obsah súboru

REN [d:] [cesta] staré nové - premenuje súbor

 

3.Práca s adresármi

CD [d:] cesta - zmení pracovný adresár

CD\ - presunie nás na hlavný adresár

CD.. - presunie nás o jeden adresár vyššie

RD [d:] cesta - zruší adresár

MD [d:] [cesta] meno adresára - vytvorí nový adresár

 

4.Obslužné príkazy

TIME - zistí alebo zmení čas

DATE - zistí alebo zmení dátum

CLS - zmaže obrazovku

VER - zistí číslo verzie MS    DOS-u

PROMPT [text] [parameter] - zmení tvar nápovednej správy

FORMAT disk: - formátuje diskety, /S (umiestni na disketu súbory OS, ktoré sú potrebné pre spustenie systému z diskety po zapnutí počítača), /F:kapacita (naformátuje disketu na želanú kapacitu), /Q (rýchle formátovanie diskety, ktorá už predtým bola niekedy formátovaná)

LABEL - premenovanie disku

PATH [cesta]; [cesta]; [cesta]… - určí cesty, na ktorých sa majú hľadať vykonateľné súbory, ktoré neboli nájdené v pracovnom adresári