پاور پوینت در مورد سیستم عامل

اختصاصی از فی گوو پاور پوینت در مورد سیستم عامل دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: PowerPoint (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد  اسلاید20

سولاریس  یک محیط عملیاتی بسیار قوی می باشد که دربرگیرنده سیستم عامل چندپردازنده ای چند کاربری          (                 )  می باشد.

سولاریس یک سیستم عامل شبکه است که در سیستم های      ، وابسته به اینتل و همچنین سیستم هایی با پردازنده دارای ساختار معماری                                       اجرا میگردد .

لینک دانلود  کمی پایینتر میباشد

دانلود تحقیق کامل درمورد سیستم عامل

اختصاصی از فی گوو دانلود تحقیق کامل درمورد سیستم عامل دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 55

مقدمه :

تخصیص پردازنده های فیزیکی به فرایندها سبب اجرای فرایندها می شود. این تخصیص معمولاً مسألة پیچیده ای است که توسط سیستم عامل مدیریت می شود. در این فصل درباره چگونگی تعیین زمان تخصیص پردازنده ها و اینکه پردازنده ها به کدام فرایندها باید تخصیص یابد، بحث خواهد شد. این عمل را زمانبندی پردازنده گویند.

سطوح زمانبندی

در شکل زیر سه سطح مهم از زمانبندی مورد توجه قرار گرفته است.

شکل 10-1 ) سطوح زمانبندی

• زمانبندی سطح بالا - این زمانبندی گاهی به عنوان زمانبندی کار نامیده می شود و تعیین می کند که کدام کارها بطور فعال منابع سیستم را در اختیار می گیرد و تکمیل می شود. همچنین بعضی اوقات زمانبندی ورود نامیده می شود، زیرا تعیین می کند که کدام کارها اجازه ورود به سیستم را می یابد. وقتی کاری اجازه ورود پیدا کرد، یکی از فرایندهای شناخته شده سیستم خواهد شد.
• زمانبندی سطح میانی – این زمانبندی تعیین می کند که کدام فرایندها اجازه خواهد یافت در اختیار cpu قرار بگیرد. زمانبندی سطح میانی با روش تعلیق و فعال کردن فرایندها به نوسانات بار سیستم پاسخ می دهد تا بتواند به عملکرد متعادل و کارآیی کلی سیستم کمک کند. بنابراین زمانبندی میانی در واقع به عنوان بافر بین ورود کارها به سیستم و تخصیص cpu به این کارها عمل می کند.
• زمانبندی سطح پائین – این زمانبندی تعیین می کند که کدامیک از فرایندهای آماده در اختیار cpu قرار خواهد گرفت (اگر cpu قابل دسترس باشد) و بطور واقعی cpu را در اختیار این فرایند قرار می دهد (فرایند را به cpu می فرستد). زمانبندی سطح پایین به وسیله ارسال کننده انجام می شود که در هر ثانیه چندین بار عمل می کند. بنابراین ارسال کننده می باید در تمامی اوقات در حافظه اصلی مقیم باشد.

در این فصل ما دربارة سیاستهای مختلف زمانبندی که در سیستمهای عامل به کارگیری می شود و نیز روشهای پیاده سازی این سیاستها بحث می کنیم. بسیاری از سیاستها هم برای زمانبندی کار و هم برای زمانبندی فرایند مفید است.

اهداف زمانبندی

هر زمانبندی می باید دارای شرایط زیر باشد:

• عادل باشد. زمانبندی عادل است اگر با تمامی فرایندها بطور یکسان برخورد کند و هیچ فرایندی به مدت نامعین به تأخیر نیفتد.
• حداکثر توان عملیاتی را داشته باشد. زمانبند باید سعی کند در واحد زمان بیشترین تعداد ممکن از فرایندها را سرویس دهد.
• تعداد کاربران محاوره ای را با زمان پاسخ قابل قبول افزایش دهد.
• قابل پیش بینی باشد. هر کار بدون در نظر گرفتن بار سیستم با زمان و هزینة یکسان (قابل پیش بینی) اجرا شود. در واقع چه بار پردازشی سیستم سنگین باشد چه سبک، زمان و هزینه اجرای هر برنامه قابل تخمین باشد.
• کمترین سرباری را داشته باشد. جالب است که این شرط بطور کلی جزء اهداف مهم زمانبندی نیست. سرباری عموماً منابعی تلف شده تلقی می شود؛ اما بخشی از منابع واقعی سیستم که سرباری را به دنبال دارد، باعث بهبود کارآیی کلی سیستم می شود.
• استفاده از منابع سیستم را متعادل سازد. روشهای زمانبندی باید بتواند منابع سیستم را مشغول نگه دارد.
• بین زمان پاسخ و به کارگیری منابع، تعادل ایجاد کند. بهترین راه تضمین زمان پاسخ خوب، داشتن منابع کافی است که در صورت نیاز قابل دسترسی باشد. در سیستمهای بلادرنگ، زمان پاسخ سریع بسیار اساسی و استفاده از منابع از اهمیت کمتری برخوردار است. در انواع دیگری از سیستمها، اغلب، مسائل اقتصادی استفادة مؤثر از منابع را ضروری می سازد.
• از تأخیر به مدت نامعین بپرهیزد. در بسیاری از موارد، تأخیر به مدت نامعین به اندازة بن بست مشکل ساز است. خودداری از تأخیر به مدت نامعین با افزایش اولویت فرایندهای منتظر (فرایندهایی که منتظر در اختیار گرفتن منابع هستند) امکانپذیر است. سرانجام، اولویت فرایند منتظر آنقدر افزایش می یابد تا موفق به در اختیار گرفتن منبع می شود.
• اولویتها را اعمال کند. در محیطهایی که فرایندها بر مبنای اولویت مدیریت می شود، زمانبندی می باید به فرایندهای با اولویت بالا مساعدت بیشتری کند.
• به فرآیندهایی که منابع کلیدی در اختیار دارد، ارجحیت دهد. اگر فرایندی با اولویت پایین منبع کلیدی را در اختیار داشته باشد، ممکن است این منبع توسط فرایندی با اولویت بالا درخواست شود. اگر منبع انحصاری باشد، آنگاه زمانبندی باید رفتار بهتری (سرویس بهتری) با فرایند انجام دهد تا سریعاً منبع کلیدی را آزاد کند (این سرویس بهتر از حالتی است که فرایند مورد نظر، منبع کلیدی را در اختیار داشته باشد).
• سرویس بهتری به فرایندهایی ارائه کند که رفتار بهتری از خود نشان می دهد. برای مثال آن دسته از فرایندهایی که میزان فراخوانی و جایگزینی صفحة کمتری دارد، سرویس بهتری دریافت کند.
• وقتی بار سیستم سنگین است، سطح سرویس دهی را برای همه برنامه ها بطور مناسب کاهش دهد. برای مثال در حالتی که بار پردازشی سیستم زیاد است از پذیرش کار جدید خودداری کند.

بسیاری از این اهداف با یکدیگر در تضاد هستند و به همین دلیل طراحی زمانبندی عملی مسأله پیچیده ای است.

معیارهای زمانبندی

برای تحقق اهداف زمانبندی می باید معیارهای زیر را در نظر گرفت:

• ورودی / خروجی گرا بودن فرایند – وقتی فرایندی cpu را در اختیار می گیرد، آیا قبل از اعلام درخواست برای هر عمل cpu , I/O را به مدت محدود استفاده می کند؟
• cpu گرا بودن فرایند – وقتی فرایندی cpu را در اختیار می گیرد، آیا تمایل دارد قبل از پایان زمان کوانتوم (برهه زمانی مشخص برای اجرای فرایند) آن را در اختیار داشته باشد؟
• دسته ای یا محاوره ای بودن فرایند – کاربران محاوره ای عموماً سؤالات کوچک به سیستم می فرستند و انتظار دارند سرویس فوری از سیستم دریافت کنند. تضمین زمان پاسخ خوب توسط سیستم از اهمیت بسیاری برخوردار است. کاربران دسته ای معمولاً هنگام پردازش حضور ندارند و پاسخ را می توانند با تأخیر قابل قبول از سیستم دریافت کنند.
• اضطراری بودن زمان پاسخ – فرایندهایی که به صورت دسته ای اجرا می شود به زمان پاسخ سریع نیازی ندارد. یک فرایند بلادرنگ که کنترل پالایشگاه را به عهده دارد برای جلوگیری از انفجار به زمان پاسخ سریع (فوری) احتیاج دارد.
• اولویت فرایندها – فرایندهایی که اولویت بسیار دارد نسبت به فرایندهای با اولویت کم باید از سرویس بهتری برخوردار باشد.
• میزان تولید خطای صفحه (page fault) توسط فرایند – عموماً ، فرایندهایی که خطای صفحه کمتری تولید می کند مجموعه کاری (working set) خود را در حافظه اصلی زودتر تشکیل می دهد. روش متعارف این است که چنین فرایندهایی از سرویس بهتر برخوردار باشد. دیدگاه دیگر می گوید به فرایندهایی که خطای صفحه بیشتری تولید می کند باید اولویت داده شود تا از زمان cpu بیشتری برای تشکیل مجموعه کاری خود بهره مند شود.
• پردازندة هر فرایند چند بار توسط فرایند با اولویت بالا گرفته شده است – اینگونه فرایندها می باید از مساعدت کمتری برخوردار باشد.
• هر فرایند تاکنون چقدر زمان واقعی اجرا دریافت کرده است. برخی از طراحان معتقدند فرایندی که از زمان اجرای کمتری برخوردار بوده است می باید بیشتر مساعدت شود. برخی دیگر اعتقاد دارند فرایندی که زمان اجرای بیشتری دریافت کرده، احتمالاً به زمان تکمیل خود نزدیک شده و لذا بهتر است از مساعدت بیشتری برخوردار شود تا بطور کامل تکمیل گردد و هر چه زودتر سیستم را ترک کند.
• چقدر زمان برای تکمیل فرایند لازم است – زمان متوسط انتظار را می توان با اجرای فرایندهایی که برای تکمیل آنها زمان کمتری لازم است، کاهش داد. متأسفانه کمتر می توان تشخیص داد که زمان باقیمانده برای تکمیل هر یک از فرایندها چقدر است.

زمانبندی انحصاری در مقابل غیرانحصاری

زمانبندی را انحصاری گویند اگر نتوان cpu را از دست فرایند پس گرفت. زمانبندی را غیر انحصاری گویند اگر بتوان cpu را از دست فرایند آزاد کرد.

زمانبندی غیرانحصاری در سیستمهایی که بر مبنای اولویت (priority) عمل می کند، بسیار مفید است. برای مثال در سیستمهای بلادرنگ نتیجة از دست دادن یک وقفه می تواند ویرانگر باشد. در سیستمهای محاوره ای و اشتراک زمانی، زمانبندی غیرانحصاری برای تضمین زمان پاسخ قابل قبول از اهمیت بسیاری برخوردار است.

انتخاب زمانبندی غیرانحصاری بدون هزینه نیست و بدیهی است که تعویض متن سرباری دارد. برای اینکه زمانبندی غیرانحصاری بطور مؤثر اجرا شود فرایندهای بیشتری می باید در حافظه اصلی نگهداری شود تا عملیات تعویض متن با سرعت بیشتری انجام شود.

در سیستمهای انحصاری، فرایندهای کوچک توسط فرایندهای بزرگ در حالت انتظار نگهداشته می شود، لکن رفتار تمامی فرایندها عادلانه تر است. در این سیستمها، زمان پاسخ قابل پیش بینی تر است زیرا آمدن فرایندهای با اولویت بالا نمی تواند فرایندهای منتظر را عقب بیندازد.

در طراحی روش زمانبندی غیرانحصاری، مسأله ای که باید بطور دقیق مورد توجه قرار گیرد مجازی بودن هر گونه الگوی اولویت است. ممکن است روش پیشرفته ای را برای پیاده سازی یک الگوی غیرانحصاری مبتنی بر اولویت بسازیم به گونه ای که اولویتها خودشان براساس واقعیت، قابل اعمال نباشد. در سیستمهای عامل استفاده از روشهای تفننی برای پشتیبانی برخی الگوها، غیر معمول نیست. طراح باید آگاه باشد که هر روش پیشنهادی را قبل از پیاده سازی بطور دقیق ارزیابی کند.

زمانسنج میانی یا ساعت وقفه

به فرایندی که هم اکنون پردازنده را در اختیار دارد گفته می شود که در حال اجراست. اگر فرایند مربوط به خود سیستم عامل باشد، در واقع سیستم عامل در حال اجراست و می تواند عملیات سیستم را تحت کنترل قرار دهد.

سیستم عامل برای جلوگیری از به انحصار درآوردن سیستم توسط کاربران، روشهایی دارد که می تواند پردازنده را از دست کاربر آزاد کند.

سیستم عامل یک ساعت وقفه یا زمانسنج را تنظیم می کند تا بتواند در زمان مشخص (در آینده) وقفه ای تولید کند. در این زمان پردازنده از دست فرایند جاری پس گرفته می شود و به فرایند دیگر اختصاص می یابد. فرایند، کنترل پردازنده را در اختیار می گیرد تا زمانی که بطور ارادی آن را رها کند، یا ساعت (clock) ، وقفه ای را به وجود آورد و یا وقفه های دیگر، توجه آن را به خود جلب کند. اگر فرایندی در حال اجرا باشد و ساعت (clock) ، وقفه ای ایجاد کند، این وقفه باعث اجرای سیستم عامل می شود. در این حالت سیستم عامل تصمیم خواهد گرفت که کدام فرآیند پردازنده را در اختیار بگیرد.

ساعت وقفه کمک می کند تا زمان پاسخ قابل قبول برای کاربران محاوره ای تضمین شود، از قفل شدن سیستم در حلقه های بی پایان جلوگیری می کند و اجازه می دهد فرایندهای به وقایع وابسته به زمان پاسخ دهد. فرایندهایی که بطور مرتب به اجرا نیاز دارد، ترتیب اجرای آنها به ساعت وقفه بستگی دارد.

اولویتها

اولویتها ممکن است بطور خودکار توسط سیستم و یا توسط عوامل خارجی اعمال شود. آنها ممکن است کسب و یا خریداری شود؛ کاملاً ایستا و یا پویا باشد؛ بطور معقول (عقلانی) اختصاص یابد و یا تحت شرایطی که سیستم به تمایز بین فرایندها نیاز دارد بطور غیر معقول اختصاص یابد، لکن دقیقاً مشخص نیست که کدامیک از روشها از اهمیت بیشتری برخوردار است.

اولویتهای ایستا در مقابل پویا

اولویتهای ایستا معمولاً عوض نمی شود. پیاده سازی آنها راحت است و نسبتاً سرباری کمتری دارد.

روشهای اولویت پویا معمولاً تغییرپذیر است. اولویت اولیه به هر فرایند اختصاص می یابد و پس از مدت کوتاهی ممکن است به مقدار بهتر تغییر کند. پیاده سازی الگوهای اولویت پویا پیچیده تر و سرباری آنها بیشتر است. البته سرباری به وجود آمده در این روش با افزایش قابلیت پاسخگویی سیستم قابل توجیه می شود.

اولویتهای قابل خریداری

سیستم عامل باید بتواند سرویس معقولی را برای گروه وسیعی از کاربران فراهم کند و همچنین بتواند انتظارات کاربران محیطهای خاص را تأمین نماید.

کاربری که می خواهد برنامه اش در حداقل زمان اجرا شود، ممکن است مایل باشد برای به دست آوردن سرویس بهتر پول بیشتری پرداخت کند. این پرداخت اضافی باعث می شود که منابع سیستم از سایر کاربران پس گرفته شود. اگر پرداخت اضافی برای سرویس بهتر نباشد، همه کاربران انتظار دارند که از سرویس بالاتری برخوردار باشند.

زمانبندی ضرب الاجل

در زمانبندی ضرب الاجل، برنامه های زمانبندی شده باید در زمان مشخص به پایان برسد. اینگونه برنامه ها اگر بموقع تکمیل شود ارزش بسیاری دارد و اگر با تأخیر تکمیل شود بدون ارزش خواهد بود. کاربر معمولاً تمایل دارد مبلغی را پرداخت کند تا مطمئن شود که سیستم، کارش را بموقع تکمیل می کند. زمانبندی ضرب الاجل بنا به دلایل زیر پیچیده است:

• کاربر می باید نیازمندیهای دقیق برنامه را به منابع مورد نظر معین کند. چنین اطلاعاتی البته کمتر در دسترس است.
• سیستم باید بتواند برنامة ضرب الاجل را اجرا کند، بدون اینکه سرویس دهی به دیگران را مختل کند.
• سیستم باید در طول زمان ضرب الاجل بدقت طراحی کند که به چه منابعی نیاز خواهد داشت. این کار ممکن است مشکل باشد، زیرا ممکن است برنامه های جدید وارد سیستم شود و درخواستهای غیرقابل پیش بینی را روی سیستم قرار دهد.
• اگر در یک لحظه چندین برنامة ضرب الاجل با هم فعال شود، پیچیدگی بیشتر می شود.
• مدیریت منابع در زمانبندی ضرب الاجل پیچیده است و ممکن است سرباری بیشتری ایجاد کند. حتی اگر کاربران ضرب الاجل بخواهند مبلغ کافی برای دریافت سرویسهای بهتر پرداخت کنند، مصرف زیاد منابع سیستم ممکن است باعث کاهش سطح سرویس برای بقیه کاربران شود. چنین تضادهایی می باید بطور دقیق توسط طراحان سیستمهای عامل مورد توجه قرار بگیرد.

زمانبندی FIFO

این زمانبندی شاید یکی از ساده ترین روشهای زمانبندی باشد (شکل 10-2). فرایندها براساس زمان ورودشان به سیستم در صف آماده (ready list) قرار می گیرد. وقتی هر فرایند پردازنده را در اختیار می گیرد، اجرا می شود تا به پایان برسد. بنابراین روشی انحصاری برای زمانبندی است. این روش در حالت عادی به عدالت عمل می کند، لکن در برخی موارد که برنامه های بزرگ معمولاً باعث انتظار برنامه های کوچک می شود غیرعادلانه عمل می کند. زمانبندی FIFO برای سیستمهای محاوره ای مناسب نیست زیرا نمی تواند زمان پاسخ خوبی را تضمین کند.

شکل 10-2) زمانبندی FIFO

روش FIFO در سیستمهای امروزی کمتر به عنوان الگوی اصلی برای زمانبندی به کار گرفته می شود، بلکه این روش معمولاً با الگوهای دیگر ادغام می شود؛ برای مثال، بسیاری از الگوهای زمانبندی فرایندها را بر مبنای اولویت برای پردازنده می فرستند، اما فرایندهای با اولویت یکسان براساس FIFO در اختیار پردازنده قرار می گیرد.

زمانبندی نوبت دوره ای

در روش زمانبندی نوبت دوره ای (شکل 10-3) ، فرایندها به صورت FIFO برای پردازنده فرستاده می شود لکن برای هر فرایند مقدار محدودی از زمان پردازنده به نام برش زمانی اختصاص می یابد. اگر فرایندی قبل از انقضای برش زمانی خودش تکمیل نشود، پردازنده از دست آن فرایند پس گرفته شده و به فرایند منتظر بعدی داده می شود. در این حالت فرایند آزاد شده مجدداً به انتهای صف برگردانده می شود.

شکل 10-3) زمانبندی نوبت دوره ای

روش زمانبندی نوبت دوره ای در محیطهای اشتراک زمانی مؤثر عمل می کند به گونه ای که می تواند برای کاربران محاوره ای زمان پاسخ قابل قبولی را ضمانت کند. سرباری روش غیر انحصاری توسط روش تعویض متن کارآ، و فراهم کردن حافظه اصلی کافی برای مقیم شدن فرایندها، پائین نگهداشته می شود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید

پاورپوینت-سیستم عامل چیست- Operating Systems- در50 اسلاید-powerpoin-ppt

اختصاصی از فی گوو پاورپوینت-سیستم عامل چیست- Operating Systems- در50 اسلاید-powerpoin-ppt دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سیستم‌عامل یا سامانهٔ عامل نرم‌افزاری است که مدیریت منابع رایانه را به عهده گرفته و بستری را فراهم می‌سازد که نرم‌افزار کاربردی اجرا شده و از خدمات آن استفاده کنند. سیستم‌عامل جزء ضروری‌ترین نرم‌افزارهای یک سیستم کامپیوتری است. سیستم‌عامل خدماتی به برنامه‌های کاربردی و کاربر ارائه می‌دهد. برنامه‌های کاربردی یا از طریق واسط‌های برنامه‌نویسی کاربردی[یادداشت ۱] و یا از طرق فراخوانی‌های سیستم به این خدمات دسترسی دارند. با فراخوانی این واسط‌ها، برنامه‌های کاربردی می‌توانند سرویسی را از سیستم‌عامل درخواست کنند، پارامترها را انتقال دهند، و پاسخ عملیات را دریافت کنند. ممکن است کاربران با بعضی انواع واسط کاربری نرم‌افزار مثل واسط خط فرمان یا یک واسط گرافیکی کاربر با سیستم‌عامل تعامل کنند. برای کامپیوترهای دستی و رومیزی، عموماً واسط کاربری به عنوان بخشی از سیستم‌عامل در نظر گرفته می‌شود. در سیستم‌های بزرگ و چند کاربره مثل یونیکس و سیستم‌های شبیه یونیکس، واسط کاربری معمولاً به عنوان یک برنامه کاربردی که خارج از سیستم‌عامل اجرا می‌شود پیاده‌سازی می‌شود. نمونه‌هایی از محبوب‌ترین سیستم‌عامل‌های نوین شامل: اندروید، بی‌اس‌دی، آی‌اواس، لینوکس، اواس ده، کیوان‌اکس، مایکروسافت ویندوز، ویندوز فون و زد/اواس می‌باشند.

انواع سیستم‌عامل

سیستم‌های بی‌درنگ

سیستم‌های بی‌درنگ یا زمان واقعی یک سیستم عامل چند وظیفه‌ای است که معمولاً بعنوان یک کنترل کننده در یک کاربرد خاص استفاده می‌شوند. سیستم در این حالت می‌بایست در زمانی مشخص و معین حتماً جواب مورد نظر را بدهد. سیستم‌های کنترل آزمایش‌های علمی، تصویربرداری پزشکی، کنترل صنعتی و برخی از سیستم‌های نمایش از این دسته‌اند. هدف اصلی استفاده از سیستم‌های بی‌درنگ واکنش سریع و تضمین شده در برابر یک رویداد خارجی می‌باشد. در سیستم‌های بی‌درنگ معمولاً وسایل ذخیره‌سازی ثانویه وجود ندارد و به جای آن از حافظه‌های ROM استفاده می‌شود. سیستم‌عامل‌های پیشرفته نیز در این سیستم‌ها وجود ندارند چرا که سیستم‌عامل کاربر را از سخت‌افزار جدا می‌کند و این جداسازی باعث عدم قطعیت در زمان پاسخ‌گویی می‌شود. سیستم‌هایی که در آن مهلت زمانی[یادداشت ۲] باید پاسخ داده شود را بی‌درنگ سخت و سیستم‌هایی که مهلت زمانی را پشتیبانی نمی‌کنند بی‌درنگ نرم می‌نامند. از کاربرد سیستم‌های بی‌درنگ سخت می‌توان به کنترل موتور یک خودرو (پاسخ با تأخیر می‌تواند نتایج فاجعه‌باری را به همراه داشته باشد) و در سیستم‌های بی‌درنگ نرم می‌توان به اسکن بارکد در پایانه فروشگاه (با اینکه سرعت پاسخ‌دهی باید سریع باشد اما به حادّی سیستم‌های سخت نمی‌باشد) اشاره کرد

سیستم‌های چند کاربره

سیستم‌های چند کاربره اجازه می‌دهند تا کاربران متعدد بصورت همزمان به یک سیستم کامپیوتری دسترسی داشته باشند. سیستم‌های اشتراک زمانی و کارساز وب را می‌توان بعنوان سیستم‌های چند کاربره طبقه‌بندی کرد. در سیستم‌های اشتراک زمانی تنها یک پردازنده قرار دارد که توسط مکانیزم‌های زمانبندی بین برنامه‌های مختلف کاربرها با سرعت زیاد سوئیچ می‌شود و بنابراین هر کاربر تصور می‌کند کل رایانه در اختیار اوست

سیستم‌عامل تک پردازنده

این نوع سیستم‌عامل‌ها، سیستم‌عامل‌های نسل چهارم (نسل فعلی) هستند که بر روی یک پردازنده اجرا می‌شوند. از قبیل XP,Vista,98,Me که بیشتر محصول شرکت مایکرو سافت می‌باشند.

سیستم‌عامل شبکه‌ای

سیستم عاملهایی مثل ناول نت که بیشترین استفاده و امکانات این سیستم عامل برای شبکه می‌باشد.

سیستم‌عامل توزیع شده

این سیستم‌عامل‌ها خود را مانند سیستم‌عامل‌های تک پردازنده به کاربر معرفی می‌کنند، اما در عمل از چندین پردازنده استفاده می‌کنند. این نوع سیستم‌عامل در یک محیط شبکه‌ای اجرا می‌شود در این نوع سیستم یک برنامه پس از اجرا در کامپوترهای مختلف جواب نهایی به سیستم اصلی کاربر برمی‌گردد سرعت پردازش در این نوع سیستم بسیار بالاست.

دلایل ایجاد سیستم‌عامل

یک سیستم کامپیوتری پیشرفته از یک یا چند پردازنده، مقداری حافظه اصلی، دیسک‌ها، چاپگرها، صفحه‌کلید، صفحه نمایش، واسط‌های شبکه‌ای و دیگر دستگاه‌های ورودی و خروجی تشکیل شده‌است. اگر سیستم یکپارچه‌ای برای مدیریت این منابع وجود نداشته باشد، هر برنامه باید به تنهایی این کار را انجام دهد. سیستم‌عامل یک لایه نرم‌افزاری فراهم می‌کند که وظیفه مدیریت منابع سیستم را از دوش برنامه‌های کاربردی رهانیده و کار برنامه‌نویسی را ساده‌تر می‌نماید؛ که با توجه به نسخه‌های جدید سیستم عامل‌ها که به دلیل بهره‌مندی از تکنولوژی گرافیک و امکان استفاده از ماوس، امکان استفاده ساده و آسان را برای کاربران مبتدی فراهم نموده‌است. در حقیقت سیستم‌عامل واسط بین سخت‌افزار رایانه و کاربر می‌باشد.

وظایف سیستم‌عامل

سیستم‌عامل دو کار عمده انجام می‌دهد:

1. در نگرش پایین به بالا، منابع منطقی (مانند فایل‌ها) و منابع فیزیکی (مانند دستگاه‌های سخت‌افزاری) رایانه را مدیریت و کنترل می‌کند.
2. در نگرش بالا به پایین، وظیفه سیستم‌عامل این است که یک ماشین توسعه یافته[یادداشت ۳]یا ماشین مجازی را به کاربران ارائه کند تا آنها بتوانند آسان‌تر برنامه‌نویسی نمایند و درگیر پیچیدگی‌های سخت‌افزاری رایانه نشوند.[نیازمند منبع]

به طور کلی، وظایف سیستم‌عامل شامل موارد زیر است:

• استفاده بهینه‌تر از منابع و جلوگیری از به هدر رفتن آنها
• تخصیص و آزاد سازی منابع
• اداره صف‌ها و زمان‌بندی استفاده از منابع
• حسابداری میزان استفاده از منابع
• ایجاد امنیت
• ایجاد، حذف و اداره فرایندها
• ایجاد مکانیسم‌های ارتباط بین فرایندهاو همگام‌سازی آن‌ها
• مدیریت فایل‌هاو پوشه‌ها
• مدیریت حافظه‌هایاصلی و جانبی
• برقراری امکان دسترسی چندتایی و اجرای هم روند  فرایندها
• به اشتراک گذاری منابع
• تعیین راهکارهایی برای اداره بن‌بست
• جلوگیری از وضعیت رقابتی و تداخل یا در هم قفل شدن  فرایندها
• جلوگیری از گرسنگی

سیستم‌عامل‌های فعلی

در سالهای اخیر رقابت بیشتر بین سیستم‌عامل‌های مایکروسافت ویندوز، اپل مک اواس و لینوکس جریان دارد که آماری که در ماه ژوییه ۲۰۱۱ توسط وب‌گاه W3Schools به ثبت رسیده حاکی از آن است که هم اکنون بیش از ۸۰ درصد کاربران اینترنت از سیستم‌عامل ویندوز استفاده می‌کنند.

آمار موجود که مربوط به اوت ۲۰۱۰ می‌باشد به شرح زیر است:

• ویندوز ۷: ۳۷٫۸٪
• ویندوز ویستا: ۶٫۷٪
• ویندوز اکس پی: ۳۹٫۷٪
• ویندوز ۲۰۰۳: ۰٫۹٪
• مک اواس: ۸٫۱٪
• توزیع‌های گنو/لینوکس: ۵٫۲٪

از سیستم‌عامل‌های مشهور کامپیوترهای شخصی می‌توان به اسامی زیر اشاره کرد:

• یونیکس
• گنو/لینوکس
• مک اواس
• ویندوز اکس‌پی
• ویندوز ویستا
• ویندوز ان‌تی
• ویندوز ۷
• ویندوز ۸
• ویندوز 8.1
• ویندوز 10
• ویندوز سی‌ای
• سولاریس
• بی اس دی
• داس
• ام وی اس
• ویلز
• پالم

همچنین از سیستم‌عامل‌های موجود روی گوشی‌های تلفن همراه نسل جدید می‌توان به اسامی زیر اشاره کرد:

• اندروید
• iOS
• ویندوز موبایل
• ویندوز فون
• سیمبین
• یوآی‌کیو
• بادا
• بلک بری
• می‌گو
• پالم
• تایزن

تاریخچه سیستم عامل

در آغاز

اولین کامپیوترها فاقد سیستم‌عامل بودند. در اوایل سال ۱۹۶۴ فروشندگان کامپیوترهای تجاری ابزار کاملاً گسترده‌ای را برای تسهیل توسعه، زمانبندی، و اجرای کارها روی یک سیستم پردازش دسته‌ای فراهم می‌کردند. برای مثال رایانه تولید شده توسط UNI VAC.

در ابتدا سیستم‌عامل روی مین فریم‌ها مستقر می‌شد و کمی بعد سیستم‌عامل میکروکامپیوترهای ابتدایی که فقط از یک برنامه در هر زمان پشتیبانی می‌کردند و به یک زمانبند بسیار ابتدایی نیاز داشتند. هر برنامه زمانی که در حال اجرا بود تحت کنترل کامل ماشین قرار داشت. چند وظیفه‌ای (اشتراک زمانی) اولین بار در مین فریم‌ها و در ۱۹۶۰ عرضه شد. ابتدا کامپیوترها بسیار بزرگ و جاگیر بودند اما امروزه در کف یک دست جا می‌گیرند.

مین فریم‌ها

میکرو کامپیوترها 

میکروکامپیوترهای اولیه نیاز یا ظرفیت داشتن یک سیستم‌عامل پیچیده که روی مین فریم‌ها توسعه یافته بود نداشتند.

سیستم عامل

 سیستم عامل بدون شک مهمترین  نرم افزار در کامپیوتر است . پس از روشن کردن کامپیوتر اولین نرم افزاری که مشاهده می گردد سیستم عامل بوده و آخرین نرم افزاری که  قبل از خاموش کردن کامپیوتر مشاهده خواهد شد، نیز سیستم عامل است . سیستم عامل نرم افزاری است که امکان اجرای تمامی برنامه های کامپیوتری را فراهم می آورد. سیستم عامل با سازماندهی ، مدیریت و کنترل منابع  سخت افزاری امکان استفاده بهینه و هدفمند آنها را فراهم می آورد. سیتم عامل فلسفه بودن سخت افزار را بدرستی تفسیر  و در این راستا امکانات متعدد و ضروری جهت حیات سایر برنامه های کامپیوتری را فراهم می آورد. 
تمام کامپیوترها از سیستم عامل استفاده نمی نمایند. مثلا"  اجاق های مایکرویو که در آشپزخانه استفاده شده دارای نوع خاصی از کامپیوتر بوده که از سیستم عامل استفاده نمی نمایند. در این نوع سیستم ها بدلیل انجام عملیات محدود و ساده، نیازی به وجود سیستم عامل نخواهد بود. اطلاعات ورودی و خروجی با استفاده از دستگاههائی نظیر صفحه کلید و نمایشگرهای LCD ، در اختیار سیستم گذاشته می گردند. ماهیت عملیات انجام شده در یک اجاق گاز مایکروویو بسیار محدود  و مختصر است، بنابراین همواره یک برنامه در تمام حالات و اوقات اجراء خواهد شد. 
برای سیستم های کامپیوتری که دارای عملکردی بمراتب پیچیده تر از اجاق گاز مایکروویو می باشند، بخدمت گرفتن یک سیستم عامل باعث افزایش کارآئی سیستم و تسهیل در امر پیاده سازی برنامه های کامپیوتری می گردد. تمام کامپیوترهای شخصی دارای سیستم عامل می باشند. ویندوز یکی از متداولترین سیستم های عامل است . یونیکس یکی دیگر از سیستم های عامل مهم در این زمینه است .  صدها نوع سیستم عامل تاکنون با توجه به اهداف متفاوت طراحی و عرضه شده است. سیستم های عامل مختص کامپیوترهای بزرگ، سیستم های روبوتیک، سیستم های کنترلی بلادرنگ ، نمونه هائی در این زمینه می باشند.

سیستم عامل با ساده ترین تحلیل و بررسی دو عملیات اساسی را در کامپیوتر انجام می دهد :

• مدیریت منابع نرم افزاری و سخت افزاری یک سِستم کامپیوتری را برعهده دارد.پردازنده ، حافظه، فضای ذخیره سازی  نمونه هائی از منابع اشاره شده می باشند .
• روشی پایدار و یکسان برای دستیابی و استفاده  از سخت افزار را بدو ن نیاز از جزئیات عملکرد هر یک از سخت افزارهای موجود را برای برنامه های کامپیوتری فراهم می نماید 

اولین وظیفه یک سیستم عامل،  مدیریت منابع سخت افزاری و نرم افزاری است . برنامه های متفاوت برای دستیابی به منابع سخت افزاری نظیر: پردازنده ، حافظه،  دستگاههای ورودی و خروجی، حافطه های جانبی، در رقابتی سخت شرکت خواهند کرد.  سیستم های عامل بعنوان یک مدیر عادل و مطمئن زمینه استفاده بهینه از منابع موجود را برای هر یک از برنامه های کامپیوتری فراهم می نمایند.

وظیفه دوم یک سیستم عامل ارائه یک رابط ( اینترفیس ) یکسان برای سایر برنامه های کامپیوتری است . در این حالت زمینه استفاده بیش از یک نوع کامپیوتر از سیستم عامل فراهم شده و در صورت بروز تغییرات در سخت افزار سیستم های کامپیوتری نگرانی خاصی از جهت اجرای برنامه وجود نخواهد داشت، چراکه سیستم عامل بعنوان میانجی بین برنامه های کامپیوتری و سخت افزار ایفای وظیفه کرده و مسئولیت مدیریت منابع سخت افزاری به وی سپرده شده است .برنامه نویسان کامپیوتر نیز با استفاده از نقش سیستم عامل بعنوان یک میانجی براحتی برنامه های خود را طراحی و پیاده سازی کرده و در رابطه با اجرای برنامه های نوشته شده بر روی سایر کامپیوترهای مشابه  نگرانی نخواهند داشت . ( حتی اگر میزان حافظه موجود در دو کامپیوتر مشابه نباشد ) . در صورتی که سخت افزار یک کامپیوتر بهبود و ارتقاء یابد، سیستم عامل این تضمین را ایجاد خواهد کرد که برنامه ها، در ادامه بدون بروز اشکال قادر به ادامه حیات وسرویس دهی خود باشند. مسئولیت مدیریت منابع سخت افزاری برعهده سیتم عامل خواهد بود نه برنامه های کامپیوتری، بنابراین در زمان ارتقای سخت افزار یک کامپیوتر مسئولیت سیتستم عامل در این راستا اولویت خواهد داشت . ویندوز 98 یکی از بهترین نمونه ها در این زمینه است . سیستم عامل فوق بر روی سخت افزارهای متعدد تولید شده توسط تولیدکنندگان متفاوت اجراء می گردد.  ویندوز 98 قادر به مدیریت و استفاده از هزاران نوع چاپگر دیسک و سایر تجهیزات جانبی است .

سیستم های عامل را از بعد نوع کامپیوترهائی که قادر به کنترل آنها بوده و نوع برنامه های کاربردی که قادر به حمایت از آنها می باشند به چهار گروه عمده تقسیم می نمایند.

• سیستم عامل بلادرنگ(RTOS). از این نوع سیستم های عامل برای کنترل  ماشین آلات صنعتی ، تجهیزات علمی و سیستم های صنعتی استفاده می گردد. یک سیستم عامل بلادرنگ دارای امکانات محدود در رابطه با بخش رابط کاربر و برنامه های کاربردی مختص کاربران می باشند.  یکی از بخش های مهم این نوع سیستم های عامل ، مدیریت منابع موجود کامپیوتری بگونه ای است که یک عملیات خاص در زمانی که می بایست ، اجراء خواهند شد. 
• تک کاربره - تک کاره. همانگونه که از عنوان این نوع سیستم های عامل مشخص است، آنها بگونه ای طراحی شده اند که قادر به مدیریت کامپیوتر بصورتی باشند که یک کاربر در هر لحظه قادر به انجام یک کار باشد. سیستم عامل Palm OSبرای کامپیوترهای PDA نمونه ای مناسب از یک سیستم عامل مدرن تک کاربره و تک کاره است . 
• تک کاربره - چندکاره. اکثر سیستم های عامل استفاده شده در کامپیوترهای شخصی از این نوع می باشند. ویندوز 98 و MacOS  نمونه هائی در این زمینه بوده که امکان اجرای چندین برنامه بطور همزمان را برای یک کاربر فراهم می نمایند. مثلا" یک کاربر ویندوز 98 قادر به تایپ یک نامه با استفاده از یک واژه پرداز بوده و در همان زمان اقدام به دریافت یک فایل از اینترنت نموده و در همان وضعیت محتویات نامه الکترونیکی خود را برای چاپ بر روی چاپگر ارسال کرده باشد.

تحقیق درباره سیستم عامل

اختصاصی از فی گوو تحقیق درباره سیستم عامل دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:27
فهرست و توضیحات:

ریشه سسیستم عامل

دلایل ایجاد سیستم عامل

وظایف سیستم عامل

سیستم عامل های فعلی

انواع سیستم عامل

تطابق تکنیکهای سیستم عامل با نسل های کامپیوتر ساختار سیستم عامل

انوع سیستم عامل از نظر ساختار

پردازش و زمابندی

نقدی بر طرح سیستم عامل ملی

یک سیستم کامپیوتری پیشرفته از یک یا چند پردازنده، مقداری حافظه اصلی، دیسک‌ها ، چاپگرها ، صفحه‌کلید، صفحه‌نمایش، واسط‌های شبکه‌ای و دیگر دستگاه‌های ورودی و خروجی تشکیل شده است. اگر سیستم یکپارچه‌ای برای مدیریت این منابع وجود نداشته باشد، هر برنامه باید به تنهایی این کار را انجام دهد. سیستم عامل یک لایه نرم‌افزاری فراهم می‌کند که وظیفه مدیریت منابع سیستم را از دوش برنامه‌های کاربردی رهانیده و کار برنامه‌نویسی را ساده‌تر می‌نماید.

در نگرش پایین به بالا ، منابع منطقی ( مانند فایل ها ) و منابع فیزیکی ( مانند دستگاه های سخت افزاری ) رایانه را مدیریت و کنترل می‌کند .

در نگرش بالا به پایین ، وظیفه سیستم عامل این است که یک ماشین توسعه یافته ( Extended Machine ) یا ماشین مجازی ( Virtual Machine ) را به کاربران ارائه کند تا آنها بتوانند آسان تر برنامه نویسی نمایند و درگیر پیچیدگی های سخت افزاری رایانه نشوند .

امروزه پرکاربردترین سیستم عامل جهان، ویندوز است که بر روی بیشتر رایانه‌های شخصی نصب شده ‌است.

این نوع سیستم عامل ها ، سیستم عامل های نسل چهارم ( نسل فعلی ) هستند که بر روی یک پردازنده اجرا می شوند

این نوع سیستم عامل ها ، از کنترل کننده های واسط شبکه و نرم افزار های سطح پایین به عنوان گرداننده استفاده می کنند و برنامه هایی برای ورود به سیستم های راه دور و دسترسی به فایل از راه دور در آنها به کار گرفته می شود .

این سیستم عامل ها خود را مانند سیستم عامل های تک پردازنده به کاربر معرفی می کنند ، اما در عمل از چندین پردازنده استفاده می کنند. این نوع سیستم عامل در یک محیط شبکه ای اجرا می شود در این نوع سیستم یک برنامه پس از اجرا در کامپوترهای مختلف جواب نهایی به سیستم اصلی کاربر بر می گردد سرعت پردازش در این نوع سیستم بسیار بالاست.

از این نوع سیستم‌های عامل برای کنترل ماشین آلات صنعتی، تجهیزات علمی و سیستم‌های صنعتی استفاده می‌گردد. یک سیستم عامل بلادرنگ دارای امکانات محدود در رابطه با بخش رابط کاربر و برنامه‌های کاربردی مختص کاربران هستند. یکی از بخش‌های مهم این نوع سیستم‌های عامل، مدیریت منابع موجود کامپیوتری بگونه‌ای است که یک عملیات خاص در زمانی که می‌بایست، اجراء خواهند شد , مهم‌تر اینکه مدیریت منابع بگونه ایست که این عمل در هر بار وقوع, مقدار زمان یکسانی بگیرد.

به طور کلی نرم افزارهای کامپیوتر به دو گروه تقسیم می‌شوند:

سیستم عامل ها

اختصاصی از فی گوو سیستم عامل ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

31 اسلاید