حفاظت از اطّلاعات و ایمنی :
به سه گروه زیر تقسیم می شوند :
1- کنترل دسترسی : تنظیم دسترسی کار به کل سیستم
2- کنترل جریان اطّلاعات : تنظیم جریان اطّلاعات در داخل سیستم و تحویل به کاربر
3- گواهی : به صحّت اطّلاعات
زمانبندی و مدیریت اطّلاعات :
سه عامل زیر را در نظر میگیرد :
1- انصاف : قرار دادن منابع به هر یک از پردازندهها به طور عادلانه
2- حسّاسیت در مقابل تفاوتها : باید به خواستهها جوابگو باشد.
3- کارایی : باید بکوشد تا توان عملیاتی را حداکثر ،زمان پاسخ را حداقل و در مورد سیستمهای اشتراکی زمانی از حداکثر تعداد کاربر حمایت کند.
ساختار سیستم :
اندازه یک سیستم سه مؤلّفهی نامطلوب را در بر دارد :
1- سیستم عامل از نظر زمان تحویل تأخیر دارد.
2- سیستمها اشکالهای پنهانی دارند که در هنگام کار اشکال خود را نشان میدهند.
3- کارایی آن از حدّ انتظار کمتر است.
برای رفع مشکل :
– سیستمهای کوچک ساختار مألّفهای
– سیستمهای بزرگ ساختار سلسله مراتبی
– ساختار سلسله مراتبی عملکرد سیستم را بر اساس پیچیدگی و ویژگی زمانی و سطح تجرید آنها تفکیک میکند.
– دارای چند سطح است که سطوح ،به هم وابستگی دارند و اعمال ابتدایی را انجام و جزئیات را پنهان میکند.
– سطوح پایین ،با اندازهی کوتاهتر زمان سر و کار دارد.
– بعضی مستقیماً با سخت افزار در تبادل اطّلاعات هستند.
سطوح سیستم عامل سلسله مراتبی :
– سطح یک : شامل مدارات الکتریکی
– سطح دو : مجموعه دستورالعمل پردازنده
– سطح سه : مفهوم رویه یا زیر برنامه
– سطح چهار : وقفهها
– سطح پنج : فرآیند (یک برنامهی در حال اجرا)
– سطح شش : حافظه ثانویّهی کامپیوتر
– سطح هفت : یک فضای آدرس منطقی برای فرآیند
– سطح هشت : مبادلهی اطّلاعات و پیامها بین فرآیند
– سطح نه : ذخیره سازی دراز مدّت پروندهها
– سطح ده : دسترسی به دستگاههای خارجی
– سطح یازده : نگهداری رابط بین شناسههای خارجی و داخلی
– سطح دوازده : حمایت اطّلاعات لازم برای مدیریت فرآیندها
– سطح سیزده : واسط کاربر و سیستم عامل (پوسته)
ویژگیهای سیستم عاملهای جدید :
– معماری ریز هسته
– چند نخی
– چند پردازشی متقارن
– سیستمهای عامل توزیعی
– طراحی شیءگرا
معماری ریز هسته :
موارد واگذاری به هسته :
1- دسترسی به فضای آدرس
2- ارتباط بین فرآیندها
3- زمانبندی پایهای
رویکرد ریز هسته :
1- پیاده سازی را ساده میکند.
2- موجب انعطاف میگردد.
3- محیط توزیعی کاملاً سازگار
چند نخی :
فرآیندها به نخهایی تقسیم میشوند که میتوانند به طور همزمان اجرا شوند.
در فرآیندهایی که چند وظیفهی اصلی مستقل را انجام میدهند ،مفید است.
فرآیند : مجموعه یک یا چند نخ و منابع سیستمی تخصیص داده شده (مشابه یک برنامه در حال اجرا)
چند پردازشی متقارن :
1- پردازنده متعدّدی وجود دارد.
2- از امکانات ورودی/خروجی و حافظه اصلی به طور مشترک استفاده میکند.
3- تمام پردازندهها میتوانند اعمال یکسانی را انجام دهند.
امتیازات چند پردازشی متقارن نسبت به معماری تک پردازنده :
– کارایی : قرار دادن ترتیب کارها به نحوی که به موازات هم انجام شوند.
– دسترسی پذیری : از آنجا که تمام پردازندهها ،یک عمل را انجام میدهند ،خرابی در یکی از آنها موجب توقّف ماشین نمیگردد.
– رشد : با اضافه کردن پردازنده
– مقیاس پذیری : قیمتها متناسب با تعداد پردازندهها باشد.
سیستمهای عامل توزیعی :
تصوّر یک فضای حافظهی اصلی واحد و یک فضای حافظهی ثانوی واحد و دیگر امکاناتی که دسترسی به آنها یکنواخت شده است را ارائه میکند.
طراحی شیءگرا :
افزودن ملحقات مؤلّفهای به یک هسته کوچک
محیّا ساختن ابزارهای توزیعی و سیستم عاملهای توزیعی را آماده میکند.
نگاهی کلّی به Windows NT
– سیستم عامل چند کاربرهی چند وظیفهای
– برای کامپیوتر شخصی طراحی شده است.
– اساساً از صفر طراحی شده است.
– این سیستم عامل منسوب به MS-DOS یا PC XT است که توسط شرکت Microsoft برای اولین بار کامپیوتر IBM را ایجاد کرد.
– این سیستم عامل از دیستک سخت حمایت میکرد.
– با بهرهگیری از توان ریز پردازندههای جدید ،محیط تک کاربره و چند وظیفهای کاملی به وجود آورد.
– اولین گونه ،در سال 1993 و با همان واسط گرافیکی Windows3.1 ارائه گردید.
– سپس گونهی NT3.X و NT4.0 را ارائه کرد. (تغییر در مؤلّفههای گرافیکی)
– در نهایت NT5.0 را بیرون داد. (دارای ویژگی افزایش خدمات برای توزیعی است.)
معماری NT :
– NT نرم افزار کاربردی را از نرم افزار سیستم عامل جدا میکند.
– نرم افزار سیستم عامل که به آن “مجری NT” میگویند ،در حالت هسته اجرا میشود.
– به دادههای سیستم و به سخت افزار سیستم دسترسی دارد.
– نرم افزار باقیمانده که در حالت کاربر اجرا میشود ،به دادههای سیستم دسترسی محدود دارد.
مجری NT :
– یک معماری ریز هسته تغییر یافته است.
– دسترسی از طریق مؤلّفهی مسئول امکان دارد.
– دسترسی به دادههای کلیدی از طریق توابع مناسب
– میتوان مؤلّفهها را تغییر داد یا بازنویسی مجدّد سیستم و … .
– قابلیّت حمل دارد.
– دید یکسان به سخت افزار مورد استفاده دارد.
مؤلّفههای خدمات سیستم :
– مدیر ورودی و خروجی : به درخواستها ،به ترتیب اولویّت ،رسیدگی میکند.
– مدیر شیء : قواعدی را برای نگهداری و نامگذاری و … شیءها اعمال میکند.
– ناظر ایمنی : مسئول اعمال قواعد اعتبارسنجی
– مدیر فرآیند : ایجاد و حذف شیءها
– امکان فراخوانی رویهی ورودی : فراخوانی رویه از راه دور
– مدیر خافظهی مجازی : نگاست بین آدرسهای مجازی
– مؤلّفههای پنجرهها / گرافیک : ایجاد واسط پنجره در صفحهی نمایش
مهمترین مفاهیم شیءگرا که در NT به کار رفته است :
– در برگیری : هر شیء دارای یک یا چند فقره داده است که خصیصه نام دارد.
– کلاس شیء و رویداد : الگویی که خدمات را فهرست میکند.
– وراثت : در داخل مجری حمایت شده است.
– چند شکلی : مجموعهی مشترکی از توابع API برای پردازش و …
سیستم UNIX :
– یک سیستم چند کاربره
– برای کامپیوترهای کوچک بهوجود آمد.
– سخت افزار توسط نرم افزار کامپیوتر احاطه شده است.
– این بخش را هسته گویند.
– برای اجرای روی یک پردازندهی واحد طراحی شده است.
– قادر به حفاظت از ساختمان داده در مقابل دسترسی همزمان چند پردازنده نست.
– هستهی آن ،چند تطبیق پذیر نست.
– برای توسعه پذیری طراحی شده است.
– امکان کمی برای استفادهی مجدّد از کد دارد.
این آموزش بیش از ۳ سال قبل ارسال شده و اکنون در لیست به‌روزرسانی‌های سایت قرار دارد. اگر پیشنهاد یا انتقادی برای بهبود آموزش دارید، خوشحال می‌شیم به ما اطلاع بدهید.
عالی بود