Komponenten von Betriebssystemen

Was sind Betriebssystemkomponenten?

Ein Betriebssystem ist ein großes und komplexes System, das nur durch Aufteilen in kleine Teile erstellt werden kann. Diese Teile sollten ein genau definierter Teil des Systems sein, der die Eingaben, Ausgaben und Funktionen sorgfältig definiert.

Obwohl Mac, Unix, Linux, Windows und andere Betriebssysteme nicht dieselbe Struktur haben, verwenden die meisten Betriebssysteme ähnliche Betriebssystemkomponenten wie Datei-, Prozess-, Speicher- und E / A-Geräteverwaltung.

Lassen Sie uns jede dieser Komponenten im Detail sehen.

In diesem Betriebssystem-Tutorial lernen Sie:

• Was sind Betriebssystemkomponenten?
• Dokumentenverwaltung
• Prozessmanagement
• E / A-Geräteverwaltung
• Netzwerk Management
• Hauptspeicherverwaltung
• Sekundärspeichermanagement
• Sicherheitsmanagement
• Andere wichtige Aktivitäten

Dokumentenverwaltung

Eine Datei ist eine Reihe verwandter Informationen, die vom Ersteller definiert werden sollten. Es repräsentiert üblicherweise Programme, sowohl Quell- als auch Objektformen und Daten. Datendateien können numerisch, alphabetisch oder alphanumerisch sein.

Funktion der Dateiverwaltung im Betriebssystem:

Das Betriebssystem hat die folgenden wichtigen Aktivitäten im Zusammenhang mit der Dateiverwaltung:

• Erstellen und Löschen von Dateien und Verzeichnissen.
• Zum Bearbeiten von Dateien und Verzeichnissen.
• Zuordnen von Dateien zum Sekundärspeicher.
• Sichern Sie Dateien auf stabilen Speichermedien.

Prozessmanagement

Die Prozessverwaltungskomponente ist eine Prozedur zum Verwalten der vielen Prozesse, die gleichzeitig auf dem Betriebssystem ausgeführt werden. Jedem Softwareanwendungsprogramm sind ein oder mehrere Prozesse zugeordnet, wenn sie ausgeführt werden.

Wenn Sie beispielsweise einen Browser wie Google Chrome verwenden, wird für dieses Browserprogramm ein Prozess ausgeführt. Auf dem Betriebssystem werden auch viele Prozesse ausgeführt, die verschiedene Funktionen ausführen.

Alle diese Prozesse sollten vom Prozessmanagement verwaltet werden, das dafür sorgt, dass Prozesse effizient ausgeführt werden. Außerdem wird der ihnen zugewiesene Speicher verwendet und bei Bedarf heruntergefahren.

Die Ausführung eines Prozesses muss sequentiell erfolgen, daher sollte mindestens eine Anweisung im Namen des Prozesses ausgeführt werden.

Funktionen des Prozessmanagements im Betriebssystem:

Das Folgende sind Funktionen des Prozessmanagements.

• Prozesserstellung und -löschung.
• Aussetzung und Wiederaufnahme.
• Synchronisationsprozess
• Kommunikationsprozess

E / A-Geräteverwaltung

Eine der wichtigsten Anwendungen eines Betriebssystems, mit dem Sie die Variationen bestimmter Hardwaregeräte vor dem Benutzer verbergen können.

Funktionen der E / A-Verwaltung im Betriebssystem:

• Es bietet ein Puffer-Caching-System
• Es enthält allgemeinen Gerätetreibercode
• Es bietet Treiber für bestimmte Hardwaregeräte.
• I / O hilft Ihnen, die Individualitäten eines bestimmten Geräts zu kennen.

Netzwerk Management

Netzwerkverwaltung ist der Prozess der Verwaltung und Verwaltung von Computernetzwerken. Es umfasst Leistungsmanagement, Fehleranalyse, Bereitstellung von Netzwerken und Aufrechterhaltung der Servicequalität.

Ein verteiltes System ist eine Sammlung von Computern / Prozessoren, die niemals ihren eigenen Speicher oder eine Uhr gemeinsam nutzen. In diesem Systemtyp haben alle Prozessoren ihren lokalen Speicher, und die Prozessoren kommunizieren miteinander über verschiedene Kommunikationsleitungen wie Glasfaser- oder Telefonleitungen.

Die Computer im Netzwerk sind über ein Kommunikationsnetzwerk verbunden, das auf verschiedene Arten konfiguriert werden kann. Mithilfe der Netzwerkverwaltung kann das Netzwerk ganz oder teilweise verbunden werden, wodurch Benutzer Routing- und Verbindungsstrategien entwickeln können, mit denen Verbindungs- und Sicherheitsprobleme behoben werden.

Funktionen der Netzwerkverwaltung:

• Verteilte Systeme helfen Ihnen, verschiedene Computerressourcen in Größe und Funktion zu nutzen. Sie können Mikroprozessoren, Minicomputer und viele Allzweckcomputersysteme umfassen.
• Ein verteiltes System bietet dem Benutzer auch Zugriff auf die verschiedenen Ressourcen, die das Netzwerk gemeinsam nutzt.
• Es hilft beim Zugriff auf gemeinsam genutzte Ressourcen, die die Berechnung beschleunigen oder Datenverfügbarkeit und -zuverlässigkeit bieten.

Hauptspeicherverwaltung

Der Hauptspeicher ist ein großes Array von Speicher oder Bytes, das eine Adresse hat. Der Speicherverwaltungsprozess wird unter Verwendung einer Folge von Lese- oder Schreibvorgängen bestimmter Speicheradressen durchgeführt.

Um ein Programm auszuführen, sollte es absoluten Adressen zugeordnet und in den Speicher geladen werden. Die Auswahl einer Speicherverwaltungsmethode hängt von mehreren Faktoren ab.

Es basiert jedoch hauptsächlich auf dem Hardware-Design des Systems. Jeder Algorithmus erfordert entsprechende Hardwareunterstützung. Der Hauptspeicher bietet schnellen Speicher, auf den die CPU direkt zugreifen kann. Es ist teuer und hat daher eine geringere Speicherkapazität. Damit ein Programm ausgeführt werden kann, muss es sich jedoch im Hauptspeicher befinden.

Funktionen der Speicherverwaltung im Betriebssystem:

Ein Betriebssystem führt die folgenden Funktionen für die Speicherverwaltung aus:

• Es hilft Ihnen, den Überblick über den Primärspeicher zu behalten.
• Bestimmen Sie, welcher Teil davon von wem verwendet wird, welcher Teil nicht verwendet wird.
• In einem Multiprogrammiersystem entscheidet das Betriebssystem, welcher Prozess wie viel Speicher erhält.
• Ordnet den Speicher zu, wenn ein Prozess dies anfordert
• Außerdem wird die Zuweisung des Speichers aufgehoben, wenn ein Prozess nicht mehr benötigt oder beendet wurde.

Sekundärspeichermanagement

Die wichtigste Aufgabe eines Computersystems ist die Ausführung von Programmen. Diese Programme helfen Ihnen zusammen mit den Daten beim Zugriff, der sich während der Ausführung im Hauptspeicher befindet.

Dieser Speicher des Computers ist sehr klein, um alle Daten und Programme dauerhaft zu speichern. Das Computersystem bietet Sekundärspeicher zum Sichern des Hauptspeichers. Heutzutage verwenden moderne Computer Festplatten / SSD als primären Speicher für Programme und Daten. Die sekundäre Speicherverwaltung funktioniert jedoch auch mit Speichergeräten wie einem USB-Flash-Laufwerk und CD / DVD-Laufwerken.

Programme wie Assembler und Compiler werden auf der Festplatte gespeichert, bis sie in den Speicher geladen werden, und verwenden die Festplatte dann als Quelle und Ziel für die Verarbeitung.

Funktionen der Sekundärspeicherverwaltung im Betriebssystem:

Hier sind die Hauptfunktionen des sekundären Speichermanagements im Betriebssystem:

• Speicherzuordnung
• Freie Speicherplatzverwaltung
• Festplattenplanung

Sicherheitsmanagement

Die verschiedenen Prozesse in einem Betriebssystem müssen vor den Aktivitäten des jeweils anderen geschützt werden. Zu diesem Zweck können verschiedene Mechanismen verwendet werden, um sicherzustellen, dass diejenigen Prozesse, die Dateien, Speicher-CPU und andere Hardwareressourcen betreiben möchten, über eine ordnungsgemäße Berechtigung des Betriebssystems verfügen.

Mithilfe der Speicheradressierungshardware können Sie beispielsweise bestätigen, dass ein Prozess in einem eigenen Adressraum ausgeführt werden kann. Die Zeit stellt sicher, dass kein Prozess die Kontrolle über die CPU hat, ohne darauf zu verzichten.

Schließlich darf kein Prozess zum Schutz eigene E / A-Vorgänge ausführen, um die Integrität der verschiedenen Peripheriegeräte zu gewährleisten.

Andere wichtige Aktivitäten

Hier sind einige andere wichtige Aktivitäten von OS:

• Das Programm des Benutzers kann E / A-Operationen nicht direkt ausführen. Das Betriebssystem sollte ein Medium bereitstellen, um dies durchzuführen.
• Das Betriebssystem überprüft die Fähigkeit des Programms, Dateien zu lesen, zu schreiben, zu erstellen und zu löschen.
• Das Betriebssystem erleichtert den Informationsaustausch zwischen Prozessen, die auf demselben oder verschiedenen Systemen ausgeführt werden.
• Mithilfe von Betriebssystemkomponenten können Sie sicherstellen, dass Sie die richtige Datenverarbeitung erhalten, indem Sie Fehler in der CPU und der Speicherhardware erkennen.

Zusammenfassung:

• Ein Betriebssystem ist ein großes und komplexes System, das nur durch Aufteilen in kleine Teile erstellt werden kann.
• Das Betriebssystem teilt die verschiedenen Betriebssystemkomponenten wie Datei, Prozessspeicher, E / A-Geräteverwaltung usw.
• Eine Datei ist eine Sammlung verwandter Informationen, die vom Ersteller definiert werden sollten.
• Die Prozessverwaltungskomponente ist eine Prozedur zum Verwalten der vielen Prozesse, die gleichzeitig auf dem Betriebssystem ausgeführt werden
• Die Verwaltung von E / A-Geräten ist eine der wichtigsten Anwendungen eines Betriebssystems, mit dem Sie die Variationen bestimmter Hardwaregeräte vor dem Benutzer verbergen können.
• Netzwerkverwaltung ist der Prozess der Verwaltung und Verwaltung von Computernetzwerken.
• Der Speicherverwaltungsprozess wird unter Verwendung einer Folge von Lese- oder Schreibvorgängen bestimmter Speicheradressen durchgeführt.
• Das Secondary-Storage-Management, die wichtigste Aufgabe eines Computersystems, ist die Ausführung von Programmen.
• Das Sicherheitsmanagement umfasst verschiedene Prozesse in einem Betriebssystem, die vor den Aktivitäten des jeweils anderen geschützt werden müssen.
• Das Betriebssystem überprüft die Fähigkeit des Programms, Dateien zu lesen, zu schreiben, zu erstellen und zu löschen.