HOME



CURS  DE  INFORMATICĂ ŞI TEHNOLOGIA INFORMAŢIEI,
Dr.  ing.  IOAN  STRĂINESCU


 

            5. SISTEME  DE  OPERARE

 

Sistemul de operare este interfaţa intre hardware-ul calculatorului şi utilizator; este alcătuit dintr-o colecţie de programe care gestionează resursele calculatorului şi controlează întreaga lui activitate.

 

Sistemul de operare asigura in principal următoarele funcţii:

§      gestiunea resurselor fizice ale calculatorului şi a dispozitivelor periferice;

§      gestiunea operaţiilor de intrare/ieşire;

§      gestiunea datelor (fişierelor) pe suportul de memorie externă;

§      controlul  încărcării în  memoria internă, punerii în funcţiune şi  încetării activităţii pentru programele utilizator;

§      sesizarea  evenimentelor deosebite care apar în timpul execuţiei  şi tratarea acestor evenimente (mesaje de erori şi recomandări de rezolvare);

§      asigurarea interfeţei cu utilizatorul, accesul acestuia pentru  controlul programului, examinarea stării sistemului.

 

Componentele sistemului de operare:

§      nucleul (kernel);

§      interfaţa (shell).

 

Nucleul sistemului de operare conţine programele care gestionează resursele calculatorului şi  controlează activitatea echipamentelor şi a programelor. Primele cinci funcţii menţionate mai sus, sunt realizate de nucleu.

In continuare sunt prezentate succint funcţiile:

ü   Gestiunea resurselor fizice (procesorul, memoria internă şi sistemul de intrare/ieşire). Sistemul de operare ţine cont de volumul de resurse, viteza cu care lucrează fiecare resursă şi dependenţa funcţională dintre resurse. De exemplu se alocă unui program memorie internă şi dispozitivul periferic prin care sunt furnizate datele necesare prelucrării.

ü   Gestiunea operaţiilor de intrare/ieşire la nivel fizic şi logic. La nivel fizic sunt asigurate operaţiile de intrare/ieşire cu echipamentele periferice prin care se realizează citirea/scrierea datelor pe suportul de informaţie, acţionându-se direct asupra dispozitivului periferic. Sunt asigurate operaţiile de intrare/ieşire cu echipamentele periferice la nivel logic. Prin aceste operaţii se realizează organizarea, accesul, stocarea şi regăsirea datelor pe suportul de informaţie. Unitatea logica de acces la echipamentele periferice este fişierul.

ü   Gestiunea datelor (fişierelor) pe suportul de memorie externă.  Programe ale sistemului de operare asigura transferul de date cu echipamentele periferice şi realizează o interfaţă între programele de aplicaţie şi sistemul de intrare–ieşire. Modulele de program care realizează transferul de date exista o singură dată în sistem ca şi componente ale sistemului de operare, şi nu în fiecare program de aplicaţie care utilizează transferuri cu un anumit echipament periferic.

ü   Sesizarea  evenimentelor  deosebite care apar în timpul   execuţiei  şi tratarea acestor evenimente.  In timpul executării unor programe (de aplicaţie sau de sistem) pot să apară evenimente deosebite ca de exemplu programul solicită: scrierea pe un disc flexibil iar acesta nu este montat, scrierea la imprimantă iar aceasta nu este conectată sau nu a fost alimentată cu hârtie, executarea unei operaţii aritmetice iar rezultatul depăşeşte capacitatea zonei de memorie alocată, etc. Evenimentele sunt sesizate de circuitele de control ale dispozitivelor periferice şi transmise unor componente a nucleului care tratează aceste evenimente. Pentru a rezolva aparitia unor stări conflictuale între mai multe evenimente, acestea sunt grupate în clase cărora li se atribuie priorităţi.

 

După modul de partajare al procesorului sunt sisteme de operare:

§      monoprogramare (monotasking)

§      multiprogramare (multitasking)

Sistemele de operare monotasking permit execuţia unui singur program la un moment dat (de exemplu MS-DOS).

Sistemele de operare multitasking permit execuţia mai multor programe în acelaşi timp (de exemplu Windows 95, Windows 98).

Partajarea procesorului se face printr-o componenta a nucleului sistemului de operare numita planificatorul de procese. Planificatorul de procese rezolvă cererile solicitate de programele active încărcate în memoria internă printr-un sistem de priorităţi, partajarea timpului, etc.

 

Interfaţa sistemului de operare asigură comunicarea între utilizator şi calculator. Prin intermediul tastaturii sau al mouse-ului, utilizatorul transmite comenzi sau răspunsuri la solicitările calculatorului iar prin intermediul monitorului, calculatorul transmite  utilizatorului mesaje sau întrebări.

Ultima funcţie a sistemului de operare menţionată mai sus este realizată de interfaţa sistemului de operare.

Interfeţele pot fi realizate utilizând:

§      limbaj de comandă;

§      sistem de meniuri;

§      grafic cu ajutorul simbolurilor (pictogramelor).

 

Interfaţa realizată printr-un limbaj de comandă. In acest tip de interfaţă utilizatorul transmite comenzile calculatorului sub forma unui sir de caractere care respectă o anumită sintaxă. Calculatorul permite utilizatorului să introducă o comandă afişând pe primele poziţii ale liniei curente de pe ecran un sir de caractere numit prompter. De regulă prompterul este compus din numele unităţii curente de disc, urmat eventual de numele directorului curent  şi terminându-se cu caracterul “>” (ex: C:\LUCRU>).                     

De la tastatură (keyboard) utilizatorul introduce comanda care este păstrată în memoria internă numită “zona de editare a tastaturii”. Se acţionează tasta <Enter>, moment în care comanda este transferată în zona de memorie internă unde se află programul numit interpretor de comenzi.  

Interpretorul analizează comanda, dacă aceasta este corectă, solicită procesorului să o execute utilizând resursele logice şi fizice, în final se afişează din nou prompterul.

In cazul în care comanda nu a fost corect editată, pe ecran se afişează mesajul “Bad command or file name”.

In paragraful 5.1 este prezentat pe scurt  sistemul de operare
MS-DOS care utilizează un limbaj de comandă şi interpretorul de comenzi command.com.

 

Interfaţa realizată printr-un sistem de meniuri. In acest tip de interfaţă utilizatorul transmite comenzile calculatorului  prin intermediul unui sistem de meniuri şi opţiuni de meniu sau poate folosi  combinaţia de taste care apare în dreapta numelui opţiunii cunoscută şi sub numele de scurtătură (shortcut keys).

Acest tip de interfaţă presupune existenta unui interpretor de comenzi care să folosească un sistem de meniuri sau interpretorul de comenzi să folosească un program care se suprapune peste interpretorul de comenzi.

Pentru deschiderea meniurilor, declanşarea unei comenzi se  realizează prin folosirea  tastaturii (tehnica barei selectoare-dreptunghi evidenţiat pe ecran cu altă culoare sau tehnica literei de identificare-litera de identificare subliniată) sau mouse-ul.

In paragraful 5.1 se prezintă pe scurt pentru interpretorul de comenzi command.com, un sistem de programe (utilitarul Norton Commander) care realizează o interfaţă cu un sistem de meniuri . 

 

Interfaţa realizată grafic cu ajutorul simbolurilor (pictogramelor). In acest tip de interfaţă instrucţiunile se dau calculatorului prin intermediul unor simboluri care sugerează conceptul, de exemplu o componentă a calculatorului, aplicaţie, parametru, etc. Aceste interfeţe folosesc metoda de trage şi plasează (drag and drop)  prin care obiectele reprezentate prin pictograme pot fi  copiate sau mutate. Utilizatorul trebuie în acest tip de interfaţă să cunoască pictograma care reprezintă aplicaţia.

            

Sisteme de operare cu interfaţa realizata grafic: Windows NT, Windows 95, Windows 98, Windows 2000.

Windows NT (New Technology) al cărui principal avantaj îl constituie posibilitatea implementării lui atât pe PC-uri cu microprocesoare Intel, cât şi pe PC-uri bazate pe microprocesoare RISC (Reduced Instruction Set Computing), ceea ce îi conferă caracterul unui sistem deschis, condiţie esenţială în lucrul la nivelul reţelelor de calculatoare.

Windows NT oferă posibilitatea gestionării reţelei şi realizării şi gestionării aplicaţiilor distribuite  (model client/server).

Windows 95 are o interfaţă grafică orientată pe ferestre, care permite utilizatorului lansarea concomitent a mai multor aplicaţii, fiecare în fereastra ei, precum şi schimbul de informaţii între acestea.

Windows 98 este un mediu complet integrat cu Internetul, constituindu-se ca un suport pentru noile tehnologii hardware şi păstrând compatibilitatea cu Windows 95, fată de care apare ca o extindere  (upgrade).

Windows 2000 este ultima interfaţă lansată de Microsoft în 1999, de la care se aşteaptă o compatibilizare a platformelor Windows şi performante superioare.

In paragraful 5.2 se prezintă succint sistemul de operare
Windows 95.

 

Incărcarea sistemului de operare în memoria internă a calculatorului.   La începutul fiecărei sesiuni de lucru trebuie încărcat în memoria internă nucleul sistemului de operare (conţine programele necesare gestionării resurselor calculatorului). Sistemul de operare se livrează pe suport magnetic  împreună cu calculatorul (disc sistem). Acest suport conţine un program de dimensiuni mici numit încărcător, situat la început de suport, precum şi programele aferente nucleului sistemului de operare.

In memoria tip ROM există un program numit preîncărcător utilizat pentru iniţializarea lucrului cu calculatorul.  

La pornirea calculatorului, programul preîncărcător  iniţializează echipamentele periferice, identifică configuraţia calculatorului şi caută  sistemul de operare pe un suport magnetic, găsindu-l,  încarcă în memoria internă  programul încărcător care se găseşte la începutul suportului şi îl lansează în execuţie.

 

 

© Universitatea din Bucuresti 2002.
No part of this text may be reproduced in any form without written permission of the University of Bucharest,
except for short quotations with the indication of the website address and the web page.
Comments to: Ioan STRAINESCU; Text editor: Laura POPESCU; Last update: September, 2002