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Wichtige Errungenschaften. Fünf Bereiche des Fortschritts: Prozesse Prozesse Speicherverwaltung Speicherverwaltung Informationsschutz und Sicherheit Informationsschutz.

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Präsentation zum Thema: "Wichtige Errungenschaften. Fünf Bereiche des Fortschritts: Prozesse Prozesse Speicherverwaltung Speicherverwaltung Informationsschutz und Sicherheit Informationsschutz."—  Präsentation transkript:

1 Wichtige Errungenschaften

2 Fünf Bereiche des Fortschritts: Prozesse Prozesse Speicherverwaltung Speicherverwaltung Informationsschutz und Sicherheit Informationsschutz und Sicherheit Ablaufplanung und Ressourcenverwaltung Ablaufplanung und Ressourcenverwaltung Systemstruktur Systemstruktur

3 Prozesse

4 Mehrere Definitionen für Prozess Programm in der Ausführung Programm in der Ausführung Instanziierung eines Programms Instanziierung eines Programms Einheit, die einem Prozessor zugeteilt und ausgeführt werden kann Einheit, die einem Prozessor zugeteilt und ausgeführt werden kann Eine Aktivitätseinheit, die durch einen einzigen sequentiellen Ausführungs- Thred, einen Status und Systemressource gekennzeichnet ist Eine Aktivitätseinheit, die durch einen einzigen sequentiellen Ausführungs- Thred, einen Status und Systemressource gekennzeichnet ist

5 Vier Hauptursachen für Fehler Falsche Synchronisation Falsche Synchronisation Fehlgeschlagener gegenseitiger Ausschluss Fehlgeschlagener gegenseitiger Ausschluss Nichtdeterministischer Programmbereich Nichtdeterministischer Programmbereich Verklemmung (Deadlocks) Verklemmung (Deadlocks)

6 Prozess besteht aus drei Komponenten Ein ausführbares Programm Ein ausführbares Programm Die zugehörigen Daten, die das Programm benötigt Die zugehörigen Daten, die das Programm benötigt Den Ausführungskontext des Programms Den Ausführungskontext des Programms

7 Speicherverwaltung

8 Aufgabenbereiche Prozessisolierung Prozessisolierung Automatische Zuordnung und Verwaltung Automatische Zuordnung und Verwaltung Unterstützung der modularen Programmierung Unterstützung der modularen Programmierung Schutz und Zugriffskontrolle Schutz und Zugriffskontrolle

9 Informationsschutz und Sicherheit

10 Drei Kategorien Zugriffskontrolle Zugriffskontrolle Kontrolle des Informationsflusses Kontrolle des Informationsflusses Zertifizierung Zertifizierung

11 Ablaufplanung und Ressourcenverwaltung

12 Drei Faktoren zu berücksichtigen Fairness Fairness Differenzierte Ansprechempfindlichkeit Differenzierte Ansprechempfindlichkeit Effizient Effizient

13 Systemstruktur

14 Hierarchie eines Betriebssystems Ebene:Name:Objekte: 1Elektronische SchaltungRegister, Gatter, Busse 2BefehlssatzAuswertungsstapel, Mikroprogrammübersetzer 3ProzedurenAufrufstapel 4InterruptsSteuerprogramme 5Einfache ProzesseSemaphore 6Lokaler SekundärspeicherDatenblöcke 7Virtueller SpeicherSegmente, Seiten 8KommunikationKanäle 9DateisystemDateien 10GeräteExterne Geräte 11Verzeichnisse 12Benutzerprozesse 13ShellBenutzprogrammierumgebung

15 Merkmale moderner Betriebssysteme

16 Mikrokernel – Architektur Mikrokernel – Architektur Multithreading Multithreading Symmetrischer – Mehrprozessorbetrieb Symmetrischer – Mehrprozessorbetrieb Verteilte Betriebssysteme Verteilte Betriebssysteme Objektorientierter Aufbau Objektorientierter Aufbau

17 Mikrokernel - Architektur Unterstützt : Adressräume Adressräume Interprozesskommunikation Interprozesskommunikation grundlegende Scheduling grundlegende SchedulingVorteile: vereinfacht die Implementierung vereinfacht die Implementierung flexibel flexibel

18 Multithreading Thread: umfasst einen Prozessorkontext umfasst einen Prozessorkontext umfasst seinen Datenbereich umfasst seinen Datenbereich wird sequentiell ausgeführt wird sequentiell ausgeführt kann unterbrochen werden kann unterbrochen werdenProzess: Threads mit Systemressourcen Threads mit Systemressourcen

19 Symmetrischer Mehrprozessor mehrere Prozessoren vorhanden mehrere Prozessoren vorhanden Prozessoren teilen sich den Hautspeicher, Prozessoren teilen sich den Hautspeicher, die I / O und sind miteinander verbunden die I / O und sind miteinander verbunden alle Prozessoren können die selben Funktion ausführen alle Prozessoren können die selben Funktion ausführen

20 Vorteile eines SMP-Systems Leistung: Leistung: Mehrerprozessoren Mehrerprozessoren Verfügbarkeit: Verfügbarkeit: Ausfallsicherer Ausfallsicherer Schrittweises Wachstum: Schrittweises Wachstum: Erweiterung Erweiterung Skalierung: Skalierung: Unterschiedliche Preise bzw. Leistungen Unterschiedliche Preise bzw. Leistungen

21 Verteilte Betriebssysteme schafft die Illusion eines einzigen schafft die Illusion eines einzigen Hauptspeichers und eins einzigen Hauptspeichers und eins einzigen Sekundärspeichers Sekundärspeichers vereinheitlicht die Zugriffsmitteln vereinheitlicht die Zugriffsmitteln

22 Objektorientierter Aufbau ermöglicht das Hinzufügen von modularen ermöglicht das Hinzufügen von modularen Erweiterungen zu einen Kernel Erweiterungen zu einen Kernel

23 Überblick über Windows 2000

24 Geschichtliche Entwicklung DOS 1.0 im Jahre 1981 veröffentlicht DOS 1.0 im Jahre 1981 veröffentlicht DOS 2.0 im Jahre 1983 veröffentlicht DOS 2.0 im Jahre 1983 veröffentlicht DOS 3.0 im Jahre 1984 veröffentlicht DOS 3.0 im Jahre 1984 veröffentlicht DOS 3.3 im Jahre 1987 veröffentlicht DOS 3.3 im Jahre 1987 veröffentlicht Windows 3.0 im Jahre 1990 veröffentlicht Windows 3.0 im Jahre 1990 veröffentlicht Windows NT im Jahre 1993 veröffentlicht Windows NT im Jahre 1993 veröffentlicht

25 Fragen: 1: Nenne 4 der 5 Kategorien von Betriebssystemen Mikrokernel – Architektur Multithreading Symmetrischer – Mehrprozessorbetrieb Verteilte Betriebssysteme Objektorientierter Aufbau Mikrokernel – Architektur Multithreading Symmetrischer – Mehrprozessorbetrieb Verteilte Betriebssysteme Objektorientierter Aufbau 2: Was sind die Vorteile eines SMP-Systems? Leistung, Verfügbarkeit, schrittweise Wachstum und Verfügbarkeit Leistung, Verfügbarkeit, schrittweise Wachstum und Verfügbarkeit 3: Beschreibe die Ebenen des Betriebssytems (mind. 6!!) 4: Unterschied Thread / Prozessor (s. Folie)

26 Hierarchie eines Betriebssystems Ebene:Name:Objekte: 1Elektronische SchaltungRegister, Gatter, Busse 2BefehlssatzAuswertungsstapel, Mikroprogrammübersetzer 3ProzedurenAufrufstapel 4InterruptsSteuerprogramme 5Einfache ProzesseSemaphore 6Lokaler SekundärspeicherDatenblöcke 7Virtueller SpeicherSegmente, Seiten 8KommunikationKanäle 9DateisystemDateien 10GeräteExterne Geräte 11Verzeichnisse 12Benutzerprozesse 13ShellBenutzprogrammierumgebung

27 Danke das war's. r3Chtschr3ibfeHler s!nD © by Schuster und Holzinger xD


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