تحقیق مقاله سیستم عامل

سیستم عامل (به انگلیسی: Operating System) با حروف اختصاری OS اساسی ترین برنامه سیستمی است که مدیریت کلیه منابع سیستم را به عهده گرفته و زمینه ای را فراهم می سازد که برنامه های کاربردی می توانند بر روی آن نوشته شوند .

دلایل ایجاد سیستم عامل

یک سیستم کامپیوتری پیشرفته از یک یا چند پردازنده ، مقداری حافظه اصلی ، دیسک ها ، چاپگر ها ، صفحه کلید ، صفحه نمایش ، واسط های شبکه ای و دیگر دستگاه های ورودی و خروجی تشکیل شده است . این اجزا در کنار یکدیگر یک سیستم پیچیده را به وجود آورده اند . نوشتن برنامه هایی که تمامی این عناصر را مدیریت کرده و از آنها به طور صحیح ، بهینه و کارآمد استفاده نماید ، کار بسیار مشکلی است . اگر هر برنامه نویس مجبور باشد با مفاهیمی نظیر نحوه کار دستگاه های ورودی خروجی گوناگون آشنا باشد ، بسیاری از برنامه ها هرگز نوشته نخواهد شد . به همین دلیل ، از سالها قبل به وضوح مشخص بود که باید روش هایی یافت که برنامه نویسان را از پیچیدگی های سخت افزار دور نگه دارد . تلاش های گسترده ، منجر به ایجاد یک لایه نرم افزاری روی سخت افزار شد که همه اجزای سیستم را کنترل نموده و کار برنامه نویسان را راحت تر کند . به این لایه نرم افزاری سیستم عامل می گویند.

وظایف سیستم عامل

سیستم عامل دو کار عمده انجام می‌دهد :

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 .

به طور کلی ، وظایف سیستم عامل شامل موارد زیر است :

استفاده بهینه از منابع و جلوگیری از به هدر رفتن آنها

تخصیص و آزاد سازی منابع

اداره صف ها و زمان بندی استفاده از منابع

حساب داری ( Accounting ) میزان استفاده از منابع

ایجاد امنیت ( security )

ایجاد ، حذف و اداره فرایند ها

ایجاد مکانیسم های ارتباط بین فرایند ها و همگام سازی آنها

مدیریت فایل ها و پوشه ها

مدیریت حافظه های اصلی و جانبی

برقراری امکان دسترسی چندتایی ( Multiaccess ) و اجرای هم روند ( Concurrent ) فرایند ها

به اشتراک گذاری منابع ( Resource Sharing )

تعیین راهکار هایی برای اداره بن بست ( deadlock ) ها

جلوگیری از شرایط رقابتی ( Race Condition ) و تداخل یا در هم قفل شدن ( Interlock ) فرایند ها

جلوگیری از گرسنگی ( Starvation )

سیستم عامل های فعلی

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

نام چند ‌سیستم عامل معروف جهان در زیر آمده است :

یونیکس

لینوکس

سولاریس (سیستم عامل)

بی اس دی

مک او اس

ام وی اس.

ویلز (سیستم عامل)

ویندوز اکس‌پی

ویندوز ویستا

ویندوز ان‌تی

ویندوز سی‌ئی

پالم (سیستم عامل)

سیمبیان (سیستم عامل)

انواع سیستم عامل

سیستم عامل تک پردازنده

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

سیستم عامل شبکه ای

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 .

سیستم عامل توزیع شده

این سیستم عامل ها خود را مانند سیستم عامل های تک پردازنده به کاربر معرفی می کنند ، اما در عمل از چندین پردازنده اجرا می شوند .

سیستم عامل بی درنگ

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.

سیستم عامل ‍Palmسیتم عامل palm یک سیستم عامل است که بوسیله palmsource,inc برای دستیار (دستیار دیجیتال شخصی)pda .

تاریخچه برنامه های روی سیستم عامل palm به صورت آیکن نمایش داده می‌‌شوند ،سیستم عامل palm توسط jeff Howkins برای استفاده در pda‌ها بوسیله us robotics نسخه 1.0 تهیه شده بود برای pilot اصلی 1000,5000 ونسخه 2.0 برای palm pilot شخصی و پیشرفته . با وارد شدن palm III نسخه 3.0 از سیستم عامل با بالا بردن با اومردن درجه و با رهاکردن نسخه های 3.1و3.3و3.5و اضافه کردن پشتیبانی برای رنگ و چندین پورت افزایشی و پردازشگرهای جدید و قابلیتهای زیاددیگر.

برنامه ای داخل سیستم عاملpalm به صورت لیست نیز می‌توانند به نمایشدربیایند. نسخه چهار با سری ام 500 به جریان افتاد و بعد در دسترس قرارداده شد و با بهینه کردن برای سختافزار قدیمی. و اضافه کرد یک ارتباط استاندارد برای دسترسی خارجی FS (شبیه کارت SD) و بهبود دادن دفترچه راهنما ی تلفن، امنیت و بهبودپذیر بودن UI نسخه 5 تولید شده با tungsten T اولین نسخه ای بوی که از ابزار arm حمایت می‌‌کرد کاربردهای palm در یک محیط رقابتی به نام محیط سازگاری palm اجرا شده اند(pace) اجازه داد که با برنامه‌های دیمی سازگار شود حتی با افزایش بالای pace کاربردهای palm معمولاً در قطعات arm نسبت به سخت افزاری که قبلا تو لید شده بود سریعتر کار می‌‌کرد . نرم افزار های جدید می‌‌توانستند که از پردازشگرهای arm سود ببرند با pnd native) pace) و بخش کوچکی از arm . آن همچنین در آن زمان وقتی palm شروع به مجزا کردن سخت افزار و نرم افزارش کرد و تلاش سیستم عامل، عاقبت به دو کمپانی تبدیل شد: (سیستم عامل) PalmSource,Ine و(سخت افزار) palmOne,Ine . PalmSource,Ine: سیستم عامل Palm Cobalt‌(همچنین با نام دیگر palm 6) در سال 2003، اجازه بهبود بخشیدن پشتیبانی های چند رسانه ای در امتداد کار برد های اصلی ARM . PalmSource,Ine: در سپتامبر 2004 سیستم عامل Palm Cobalt 6.1، به روز شده را ارائه کرد. چهره جدید سیستم عامل پشتیبانی های خود را برای یک نوع از کیفیت تصویر Panel های LCD و طراحی مجدد ترکیب کننده تلفنی هدایت شونده با یک دست، و استفاده وسیع از تمامی کاربردهای فونت های بالا رفتنی. بطوریکه در فوریه 2005 محصولات سخت افزاری سیستم عامل Palm Cobalt را اجرا نمی‌کردند . نسخه های بعدی از سیستم عامل Palm از اجرای بالای هسته لینوکس پشتیبانی خواهد کرد (و این با اضافه کردن هسته عرف و جاریس محقق خواهد شد) . با توجه به Palm Source China Mobile Soft. برنامه های کاربردی ساخته شده برای سیستم عامل Palm : سیستم عامل Palm این اجازه را می‌‌دهد که معین شود کدام یک از کاربردها شامل ابزار های سیستم عامل palm شان هستند. طبق این مجوز همچنین می‌توان کاربردها را انتخاب کرد . در زیر برخی از برنامه های کاربردی palm کعه بیشتر معمول هستند و همراه سیستم عامل palm می‌‌باشند آمده است:

برنامه آدرس palm اطلاعات شخصی را ذخیره می‌‌کند و کوک شده با هر یک از چندین کاربر قابل ثبت قید شده . ورودی‌ها بر اساس نام و نام خانوادگی مرتب شده و به نمایش در میایند(و آن فقط می‌‌تواند بر اساس نام خانوادگی و نام شرکت تغییر کند) . در اینجا پنج جای خالی برای تلفن یا E-mail، و هر کدام از آنها ممکن است طراحی شده باشد برای کارخانه وفکس، ودیگر...، وe-mail‌و مشخصه و پیجر وموبایل(جاهای خالی طراحی شده نمی‌توانند تغییر کنند). با شروع سیستم عامل نسخه 5.2.1 (هر کدام ارائه شده در Tungstan T,Tungstan E, ,Zire2). palmOne,Ine: ارائه کرد این کاربردها را در نسخه های خودشان، که (تماس نامیده می‌‌شدند). ماشین حساب:

دفترچه تاریخ:

دفترچه تاریخ(تقویم) نشان می‌‌دهد جدول روزانه یا هفتگی یا یک نمایش ساده ماهانه. جدول روزانه یک خط تقسیم شده بر ساعت، که کاربر شروع و پایان زمان را در بین آن مشخص میکند. با کلیک کردن روی یک خط خالی یک قرار ملاقات جدید درست می‌‌کند . خط های خالی شلوغ می‌‌شوند بوسیله قرار ملاقات های کنونی و در سمت چپ حاشیه بوسیله پرانتز های پیش فرض نشان می‌‌دهد کدام شروع وکدام پایان زمان هستند. یک قرار ملاقات می‌‌تواند خبر داده شود بوسیله یک آژیر، قبل از اینکه هر شماره از دقیقه‌ها، ساعت‌ها یا روزها شروع بشوند . این آژیر حتی وقتی که شماره در حال خاموش شدن است صدا دارد. قرار ملاقات‌ها می‌‌توانند تکرار شوند در یک شماره مخصوص از روزها، هفته‌ها، ماه‌ها و یا سالها – و می‌توانند شامل یادداشت باشند . با شروع سیستم عامل نسخه 5.2.1)هر کدام ارائه شده در Tungstan T3,Tungstan E ،Zire 72) palmOne,Ine: نسخه های خودشان از این برنامه‌ها را ارائه کرد که تقویم نامیده می‌‌شوند آن اجازه دسته بندی رویدادها ،به خوبی مشخص کردن یک صفحه خلاصه شده شبیه آنچه که در Pocket PC‌ها یافت می‌‌شود . هزینه : با استفاده از هزینه به کاربر این اجازه داده می‌‌شود هزینه های معمولی تجارت را پی گیری کند .محاسبات در palm کامل نیستند. کاربر باید با یک کامپیوتر میزبان وارد کند و داده‌ها را در یک چرک نویس (قالبی برای کارپرداز مایکرو سافت اکسل هست) یادداشت: شامل همه ابزار سیستم عامل palmنمی‌شود.-