ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ
Λειτουργικό σύστημα είναι ουσιαστικά ένα λογισμικό το οποίο εγκαθιστάμε σε κάθε ηλεκτρονική συσκευή, το οποίο θα μας επιτρέψει να κάνουμε διάφορα πράγματα.
Για παράδειγμα τα smartphones, tablets, υπολογιστές, laptops κλπ έχουν μέσα τους ένα λειτουργικό σύστημα που μας βοηθάει στο να τις διαχειριστούμε με απλό τρόπο.
Αποτελεί ουσιαστικά ένα "πακέτο", το οποίο το εγκαθιστούμε στο υπολογιστή μας και πραγματοποιεί τη διασύνδεση του χρήστη με τους πόρους (τη μνήμη, τον σκληρό δίσκο, τον επεξεργαστή, κλπ), με πολύ απλό τρόπο, χωρίς να χρειάζεται ο χρήστης να είναι προγραμματιστής ή να έχει εξειδικευμένες γνώσεις πχ σε γλώσσες μηχανής ώστε να κάνει κάτι στον υπολογιστή.
Παραδείγματα λειτουργικών συστημάτων
Τα Βασικότερα Λειτουργικά Συστήματα
Λειτουργικά Συστήματα για Προσωπικούς Υπολογιστές
Λειτουργικά Συστήματα για Μεγάλους Υπολογιστές
Λειτουργικά Συστήματα για Φορητές Συσκευές
Βασικές Λειτουργίες Λειτουργικών Συστημάτων
Το Λειτουργικό Σύστημα:
Διαχείριση διεργασιών
Ένα πρόγραμμα που εκτελείται σε έναν υπολογιστή είναι μία ή περισσότερες διεργασίες. Είναι το βασικό μέσο εκτέλεσης προγραμμάτων σε συνηθισμένα λειτουργικά συστήματα. Ο ίδιος κώδικας/πρόγραμμα μπορεί να εκτελείται ταυτόχρονα μέσω πολλών διαφορετικών διεργασιών που μπορεί να ανήκουν σε διαφορετικούς χρήστες. Στη σειριακή αρχιτεκτονική του von Neumann και στους υπολογιστές που είναι κατασκευασμένοι σε αυτήν, μόνο μία διεργασία μπορεί να εκτελείται στην CPU (Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας) ανά πάσα στιγμή ]· Εναλλαγή επεξεργαστών. Σε παράλληλα συστήματα με πολλαπλούς επεξεργαστές, ο συγχρονισμός/πολυεπεξεργασία μπορεί πράγματι να υλοποιηθεί παράλληλα. Σε κάθε περίπτωση, τα μέρη του πυρήνα που λαμβάνουν διάφορες αποφάσεις σχετικά με την κατανομή των CPU σε μεμονωμένες διεργασίες ονομάζονται χρονόμετρα.
Διαχείριση μνήμης
Στη σύγχρονη αρχιτεκτονική υπολογιστών, η μνήμη οργανώνεται ιεραρχικά. Ξεκινήστε με τα πιο γρήγορα: μητρώα, κρυφές μνήμες, κύρια αποθήκευση και δευτερεύουσα αποθήκευση (όπως σκληροί δίσκοι). Ένα μέρος του λειτουργικού συστήματος που ονομάζεται διαχειριστής μνήμης συντονίζει τη χρήση διαφορετικών τύπων μνήμης, παρακολουθεί ποια μέρη είναι διαθέσιμα και ποια μέρη είναι δεσμευμένα και εκχωρεί ή ελευθερώνει εξαρτήματα για χρήση σύμφωνα με τις απαιτήσεις της διαδικασίας. Αυτή η δραστηριότητα ονομάζεται διαχείριση εικονικής μνήμης επειδή η συνολική μνήμη που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι διεργασίες κατά την εκτέλεση τους μπορεί να υπερβεί το μέγεθος της κύριας μνήμης (φυσική RAM) παγώνοντας ένα τμήμα του σκληρού δίσκου στον πυρήνα. Το τελευταίο χρησιμοποιείται ως επέκταση κύριας μνήμης. Το Advanced L.S. αποφεύγει αυτήν την τεχνική όσο το δυνατόν περισσότερο, επειδή η χρήση δευτερεύουσας μνήμης ως κύριας μνήμης μπορεί να επιβραδύνει το σύστημα.
Συστήματα αρχείων
Το τμήμα του ΛΣ που ονομάζεται διαχειριστής συστήματος αρχείων δημιουργεί την αφαιρετική έννοια των αρχείων και των δένδρων καταλόγων.Έτσι ο χρήστης και οι εφαρμογές του έχουν τη δυνατότητα να βλέπουν τη δευτερεύουσα μνήμη σαν ένα σύνολο από αρχεία, τα οποία μπορούν να δημιουργούν, να τροποποιούν, να διαγράφουν, να μετακινούν και να αντιγράφουν.
Δικτύωση
Τα περισσότερα σύγχρονα λειτουργικά συστήματα επιτρέπουν τη σύνδεση ενός υπολογιστή τόσο σε τοπικά διαδίκτυα όσο και στο Διαδικτυο, ενσωματώνοντας στον κωδικά τους την υλοποίηση των απαιτούμενων αντίστοιχων πρωτοκόλλων.
Εσωτερική ασφάλεια
Με τον όρο αυτό, γνωστό και ως προστασια μνήμης, εννοούνται οι ενέργειες στις οποίες προβαίνει το ΛΣ προκειμένου να προφυλάξει τους πόρους μιας διεργασίας από τις παρεμβάσεις άλλων διεργασιών που τυχαίνει να εκτελούνται παράλληλα. Το σκεπτικό είναι πως, δεν πρέπει μια διεργασία ενός χρήστη ταυτόχρονα μέσω δικτύου, να έχει αποκλειστική πρόσβαση σε ολόκληρο το σύστημα αρχείων, ούτε μια διεργασία να εγγράφει δεδομένα στο τμήμα εκείνο της μνήμης που έχει εκχωρηθεί σε άλλη διεργασία.
Εξωτερική ασφάλεια
Ως κόμβοι του δικτύου, οι υπολογιστές μπορούν να δεχθούν επίθεση από κακόβουλο λογισμικό. Οι σύγχρονες ΟΤΑ περιλαμβάνουν επίσης τμήματα υπεύθυνα για τον εντοπισμό τέτοιων απειλών.Το λειτουργικό σύστημα ενός υπολογιστή υποστηρίζει πολλούς διαφορετικούς χρήστες, εκτελεί ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών και συνδέεται σε ένα δίκτυο. Αυτό αυξάνει τις απαιτήσεις ασφαλείας των αντικειμένων του καθώς υπάρχει κίνδυνος απώλειας, καταστροφής, διαγραφής, τροποποίησης ή διάδοσης τους χωρίς την απαιτούμενη δικαιοδοσία. Ενδεικτικά τρωτά σημεία και απειλές είναι η απώλεια κωδικών πρόσβασης, η μη εξουσιοδοτημένη εκτέλεση λογισμικού που έχει σχεδιαστεί για τη σπατάλη διαθέσιμων πόρων και κακόβουλο λογισμικό ή ενέργειες.Οι πιο συνηθισμένοι μηχανισμοί που παρέχουν κάποια ασφάλεια σε ένα λειτουργικό σύστημα είναι οι βιομετρικές μέθοδοι, τα γνωστικά πρωτόκολλα, οι μηχανισμοί δημόσιου κλειδιού και η σύνθετη κρυπτογραφία. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες τεχνικές προστασίας και ακεραιότητας του λειτουργικού συστήματος είναι οι μέθοδοι μπλοκ, οι μέθοδοι καταχώρισης, τα σύνολα ελέγχου και οι αναλύσεις αρχείων, οι μηχανισμοί ανοχής σφαλμάτων, τα αναχώματα ασφαλείας και τα συστήματα ανίχνευσης εισβολής.Από την άλλη πλευρά, το «content spoofing» ή διαφορετικά η αλλοίωση περιεχομένου, χαρακτηρίζει την τεχνική της επίθεσης η οποία επιτρέπει σε έναν εισβολέα να εισφέρει κακόβουλο ωφέλιμο φορτίο το οποίο παραποιείται αργότερα, ως νόμιμο περιεχόμενο ενός ιστού ). Το γεγονός αυτό ενδέχεται να εκδηλωθεί σε πολλές διαφορετικές μορφές και συμπεριλαμβάνεται στη λίστα των πιο συχνών επιθέσεων. Παράλληλα, σε πολλές περιπτώσεις ο εισβολέας αποκτά πρόσβαση σε μία υπάρχουσα ιστοσελίδα ), παραποιώντας τον πηγαίο κώδικα των προγραμμάτων αλλοιώνοντας το περιεχόμενο του ιστού.
Πυρήνας
Όπως αναφέρθηκε, ο όρος πυρήνας αφορά τα πιο βασικά μέρη ενός ΛΣ τα οποία αλληλεπιδρούν στενά με το υλικό. Αντιθέτως, τμήματα του ΛΣ που δεν ανήκουν στον πυρήνα μπορούν να θεωρηθούν π.χ. η διασύνδεση με τον χρήστη, τα πρωτόκολλα επικοινωνίας ανάμεσα στις εφαρμογές, τα πρωτόκολλα διαχείρισης περιόδων εργασιών χρηστών, τα πρωτόκολλα δικτύου κτλ. Μια ενδιαφέρουσα ανάλυση σχετικά με την διαφορά ΛΣ και πυρήνα μπορεί να βρεθεί εδω ( Linux και GNU). Πάντως δεν επικρατεί κάποια γενική συναίνεση σχετικά με το θέμα αυτό στην κοινότητα της πληροφορικής.
ΕΥΧΑΡΙΣΤΟΥΜΕ ΓΙΑ ΤΟ ΧΡΟΝΟ ΣΑΣ!
ΑΠΟ ΤΙΣ ΜΑΘΗΤΡΙΕΣ: ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ ΤΣΑΠΠΗ
ΜΕΛΙΣΑ ΦΑΤΙΑ
ΜΕΛΠΟΜΕΝΗ ΤΣΟΥΚΑΛΑ