1arhitect lab 2

Upload: utm

Post on 05-Apr-2018

230 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/31/2019 1arhitect Lab 2

    1/11

    Ministerul educaiei al Republicii Moldova

    Catedra

    Microelectronica, Dispozitive semiconductoare

    Referatla Arhitectura Calculatoarelor

    la lucrarea de laborator Nr.2

    Tema:

    Sisteme de operare. Bios

    A efectuat: St. gr. ME-091

    Lupan Gavril

    A verificat: Prof.univ.

    Vasile Cretu

    Chiinu 2010

  • 7/31/2019 1arhitect Lab 2

    2/11

    2

    PC-urile au ajuns astzi la performane incredibile n ciuda

    faptului c sunt rezultatul a numai ctorva decenii de progres

    tiinific. Secolul XX i mai ales a doua jumtate a sa a fost marcat

    de o explozie tehnologic uluitoare ce a dat natere, printre altele, i

    PC-ului modern.

    BIOS

    BIOSul (Basic Input Output System) este o component a calculatoarelorcare face legtura dintre componentele fizice (hardware) i sistemul de operareutilizat de ctre maina respectiv.

    Cteva dintre companiile productoare de BIOS-uri sunt: Award, AMI i Phoenix.

    BIOS-ul ndeplinete trei funcii fundamentale:

    1. Controlul dispozitivelor la pornire POST2. ncrcarea sistemelor de operare3. Face legtur ntre sistemul de operare i unele dispozitive fizice (aa

    numitul hardware)

    Funciile de baz al BIOSului se caracterizeaz prin:

    testarea calculatorului personal la punerea n priz asigurarea controlului dispozitivele externe servicii de sistem

    Sa ne permitem o comparatie plastica...

    BIOS-ul este sufletul unui calculator.... Urmeaza inima(placa de baza),

    creierul(procesorul), aparatul digestiv(memoriile).

    Bios-ul

    Notiuni teoreticeBIOS-ul (Basic Input - Output System) este, de fapt, un program ce se ruleaz lafiecare pornire a PC-ului. Acesta are un rol simplu: execuia sa aduce sistemul din

    orice stare este ntr-o stare "cunoscut" astfel nct sistemul de operare s poatrula.

  • 7/31/2019 1arhitect Lab 2

    3/11

    3

    BIOS-ul este stocat ntr-un cip de pe placa de baz iar computerul esteconceput ntr-o asemenea manier nct, la pornire, primul lucru pe care-l faceeste s ruleze acest program.

    n primul rnd identific i testeaz echipamentul din computer, lconfigureaz.

    O parte din programul de BIOS realizeaz testul POST (Power On Self Test),

    prin care sistemul verific funcionarea tuturor componentelor. Acest test aremuli pai, parcuri ntr-o anumit ordine.Se verific n ce stare este calculatorul.Acest program configureaz anumite componente, setrile salvndu-le ntr-omemorie dedicat acestei funcii i care nu-i pierde datele la oprirea sistemului,fiindc este alimentat de o baterie CR2032. Configurarea componentelorpermite personalizarea i optimizarea performanelor unui PC prin:Activarea unora sau a mai multor componente din sitem (porturi, etc).

    Configurarea ordinii de boot.

    Setarea unei parole de acces la computer.Aa arta un cip de BIOS

    Din imagine se vede ct de vechi este (1997). Modulul acesta are un BIOS de

    aproximativ 256 KB lungime. n prezent programul de BIOS a evoluat pn laciva megabaii (MB).

    Ca i curiozitate exist mai multe BIOS-uri ntr-un sistem, pentru c i uneleplci (de exemplu extensiile de hard disk sau plcile video) au propriul lor BIOS,care este ncrcat de BIOS-ul principal. Pentru a asigura o expandabilitate bun, ocalitate critic a oricrui sistem.

    http://www.robintel.ro/images/stories/gallery/public/muzeu/cipuri/bios/cip_bios_1.jpg
  • 7/31/2019 1arhitect Lab 2

    4/11

    4

    BIOS-ul este structurat in urmatoarele sectiuni majore:

    Standard C.M.O.S Setup; B.I.O.S Features Setup (Advanced BIOS Features); Chipset Features Setup (Advanced Chipset Features); Power Management Setup; P.N.P/P.C.I Configuration; Integrated Peripherals; Hardware Monitor Setup; Standard CMOS Setup.Aici se regasesc optiunile referitoare la configurarea orei si a datei

    calculatorului, precum si cele referitoare la unitatile de stocare interne (harddisk-

    uri, unitati CD ROM-uri, ZIP sau de banda, etc.) B.I.O.S -urile moderne dispun tot

    in aceasta sectiune si de functiile de autodetectare a harddisk-urilor in timp ce

    versiunile mai vechi de B.I.O.S aveau o sectiune speciala denumita IDE HDD Auto

    Detection. De regula o detectare automata a unitatilor de stocare este de ajuns,

    cu toate ca B.I.O.S -ul permite si modificarea manuala a specificatiilor harddisk-

    urilor.

    ATENTIE: alegerea unei valori prea mari poate distruge

    ireversibil placa video AGP, asa ca folositi aceaste optiuni cu mare

    grija.

  • 7/31/2019 1arhitect Lab 2

    5/11

    5

    Un sistem de operare const ntr-un ansamblu de proceduri

    manuale i module de programe de sistem, care administreaz

    resursele sistemului de calcul, asigur utilizarea eficient n comun a

    acestor resurse i ofer utilizatorului o interfa ct mai comod

    pentru utilizarea sistemului de calcul.

    Un sistem de operare acioneaz ca o interfa ntre componenta

    hardware a unui sistem de calcul i utilizator sau programele de

    aplicaie.

    Un sistem de operare, prescurtat SO(englez Operating system, prescurtat OS), reprezint unprodus de tip software care este parte component a unui sistem, echipament sau aparat

    computerizat, i care se ocup de gestionarea i coordonarea activitilor acestuia. Sistemulcomputerizat poate fi un computer, o staie de lucru (workstation), un server, un PC, unnotebook, un smartphone, un aparat de navigaie rutier sau i un alt sistem cu "inteligen"

    proprie. Sistemul de operare joac i rolul de gazd pentru aplicaiile care ruleaz peechipamentul (hardware-ul) respectiv.

    Exemple de sisteme de operare:

    BSD BS2000, BS3000 BeOS DOS, PC-DOS, MS-DOS Linux, AIX, HP-UX Mac OS OSEK-VDX Solaris Ubuntu UNIX webOS Windows z/OS

  • 7/31/2019 1arhitect Lab 2

    6/11

    6

    I. Funciile sistemului de operarePentru a ndeplini rolul de interfa ntre hardware i

    utilizatori, un sistem de operare trebuie s fie capabil ndeplineasc

    urmtoarele funcii:

    1.Oferirea posibilitii de lansare n execuie a programelorde aplicaie. In acest sens, sistemul de operare trebuie sdispun de:-un editor de texte-un translator-un editor de legturi

    2.Alocarea resurselor necesare executrii programelor, serealizeaz prin identificarea: programelor ce se execut, anecesarului de memorie, a dispozitivelor periferice i acerinelor privind protecia datelor.

    3.Faciliti pentru compresia datelor, sortare, interclasare,catalogarea i ntreinerea bibliotecilor, prin programeleutilitare disponibile.

    4.Planificarea execuiei lucrrilor dup anumite criterii,pentru utilizarea eficient a unitaii centrale de prelucrare.5.Asistarea execuiei programelorprin comunicaiasistem calcul-utilizator, att la nivel hardware, ct i lanivel software.

    II. Componentele sistemului de operareMajoritatea sistemelor de operare, pentru a rspunde rolului de

    interfa hardware utilizatorii, sunt organizare pe dou niveluri:

    -

    nivelul fizic, care este mai apropiat pe partea hardware asistemului de calcul, interfernd cu aceasta prin intermediul unuisistem de nteruperi.

    - nivelul logic, care este mai apropiat de utilizator, interfernd cuacesta prin intermediul unor comenzi, limbaje de programare,utilitare, etc.

    Potrivit acestor dou niveluri, sistemele de operare cuprindn principal dou categorii de programe:

    -

    programe de control i comand, cu rolul de coordonare icontrol a tuturor funciilorsistemelor de operare , cum ar fi:

  • 7/31/2019 1arhitect Lab 2

    7/11

    7

    procese de intrare-ieire, execuia ntreruperilor, comunicaiahardware-utilizator;

    - programe de servicii(prelucrri), care sunt executate subsupravegherea programelor de comand i control, fiind utilizatede programator pentru dezvoltarea programelor sale de aplicaie.

    III. Dezvoltri ale sistemelor de operarePrimele sisteme de operare realizau prelucrarea pe loturi de

    programe. Comunicarea operaiilor ce urmau s se realizeze se fceaprin intermediul unui limbaj de comand care permitea interpretareainstruciunilor adresate sistemului, precum i tratarea situaiilor deeroare. Sistemele de acest tip funcionau n regim demonoprogramare.

    UCP(unitatea central de prelucrare) poate executa numai oinstruciune ntr-o anumit cuant de timp i nu poate opera dect cu

    date ce se gsesc n memoria intern; dac dispozitivele periferice deintrare sunt lente n furnizarea datelor sau programelor ctre memoriaintern, UCP trebuie s atepte transferul datelor/programelor nmemoria intern de a ncepe execuia programului.

    Dac sistemul de calcul dispune de un sistem de operare simplu,atunci prelucrarea mai multor programe se realizeaz serial, ceea ceconduce la o ineficient utilizare a UCP.IV. Tipuri de sisteme de operare

    In principal, n cazul calculatoarelor personale exist dou tipuride sisteme de operare:

    - monotasking, care execut un singur program la un moment dat,realiznd dou funcii de baz;ncrcarea i execuia programelorasigurarea unor interferene cu dispozitivele periferice.

    - multitasking, la care nucleul sistemului de operare trebuie sasigure suplimentar partajarea tipului ntre programele ce se

    execut i gestiunea alocrii resurselor sistemului; componeneteleprincipale incluse:supervizorul, care lanseaz, oprete sau suspend alocrile;planificatorul, care regleaz timpul de execuie pentru

    operaiile n curs de execuie;alocatorul de resurse, care evideniaz resursele libere saualocate;modulul de gestiune pentru intrri/ieiri, care asigurdialogul cu perifericele.

  • 7/31/2019 1arhitect Lab 2

    8/11

    8

    Principalele tipuri de sisteme de operare existente pe PC-

    uri

    MS-DOS (MicroSoft-Disk Operating System)- dezvoltarea microcalculatoarelor DOS a nceput n anul 1978,

    cnd INTEL CORPORATION a lansat microprocesorul I 8088,urmat la scurt timp de I 8086, care au putut utiliza mai mult

    memorie intern i au adus i alte ntrebuinri seriei demicroprocesoare I 8080.OS/2 (Operating System/2)

    - In 1988, IBM i Microsoft au introdus OS/2, care a fost proiectats preia avantajele microprocesoarelor Intel 80386 pentru seria

    de microcalculatoare IBM PS/2 pe 32 de bii;

    Apple DOS- este un sistem de operaremonoutilizator, monotasking; un

    sistem de operare mai performant este MacIntoshUNIX- a fost creat pentru minicalculatoare, pentru a mri

    disponibilitile sistemului: memorie virtual i multitaskingWindows 3.1- Este o interfa grafic orientat pe ferestre, care se instaleaz

    pe un sistem de calcul ce lucreaz sub MS-DOS, permindutilizatorului lansarea concomitent a mai multor aplicaii,fiecare n fereastra ei, precum i schimbul de informaii ntreacestea.Windows NT (NT New Technology)

    - este un sistem de operare foarte complex proiectat de Microsofti al crui principal avantaj l constituie posibilitatea

    implementrii lui att pe PC-uri cu microprocesoare Intel, ct ipe PC-uri cu microprocesoare RISC.Windows 95

    - un sistem de operare ce nglobeaz o serie de faciliti noi,alturi de cele regsite la versiunile precedenteWindows 98

    - Este un mediu complet integrat cu Internetul, constituindu-se caun suport pentru noile tehnologii hardware i pstrndcompatibilitatea cu Windows 95, fa de care apare ca oextindere(upgrade).

  • 7/31/2019 1arhitect Lab 2

    9/11

    9

    Windows 2000- este ceva nou de la care se ateapt o compatibilizare a

    platformelor Windows i performane superioare.

    - BSD- BSD (Berkeley Software Distribution, uneori numit pe scurtBerkeley Unix) este

    numele unei distribuii UNIX dezvoltat i distribuit ntre anii 1977 i 1995 de

    Computer Systems Research Group (CSRG) de la Universitatea Berkeley dinCalifornia.

    - BSD este o ramur direct a sistemului UNIX original dezvoltat de AT&T. n anii 1980BSD a fost adoptat de o serie larg de vendori i distribuit sub forma unor variante

    proprietare precum DEC ULTRIX i Sun Microsystems SunOS. Dei aceste derivateproprietare au fost nlocuite n anii 1990 de UNIX System V Release 4 i OSF/1(ambele incluznd cod surs din BSD), versiunile BSD ulterioare au constituit o bazpentru o serie de derivate UNIX open-source, precum FreeBSD, NetBSD, OpenBSD.Dezvoltarea acestor sisteme continu i n ziua de astzi.

    - GNU/Linux-- Linux(pronunat [lnks] n engleza american i [lnks] n Canada i Europa) este o

    familie de sisteme de operare de tip Unix care folosesc Nucleul Linux (n englezkernel). Linux poate fi instalat pe o varietate larg de hardware, ncepnd cu telefoanemobile, tablete, console video, continund cu calculatoare personale pn lasupercomputere. Linux este cunoscut n principal pentru utilizarea sa ca server, n 2009

    i se estima o cot de pia ntre 20-40%. Cota de piaa de desktop este estimat ntre 1-2% i 4.8%. n ultimii ani, Linux a nceput s devin tot mai popular att datorit unordistribuii precum Ubuntu, openSUSE, Fedora, precum i datorit apariiei netbook-urilor i a noii generaii de telefoane inteligente (n englez smart phone) care ruleaz oversiune embedded de Linux.

    - Mac OS (Mac Operating System) este un sistem de operare (SO) produs de firma AppleInc. Lansat n 1984 mpreun cu primele calculatoare de tip Macintosh, Mac OS a fost

    primul sistem de operare cu succes comercial i bazat pe o interfa grafic cuutilizatorul (Graphic User Interface, GUI). Mac OS, sau Macintosh Operating System,reprezint o serie de sisteme de operare cu interfa grafic, proiectat de firma Apple(nume anterior: Apple Computer) pentru gama sa de computere de tip Macintosh. A

    fost introdus pentru prima dat la modelul Macintosh 128K n anul 1984. Prinintoducerea sistemului de operare Mac OS, computerele Apple au devenit maiprietenoase pentru utilizatori dect cele cu sisteme de operare MS-DOS. 1990.

    - OSEK-VDX- OSEK-VDX este un sistem de operare pentru platforme embedded (platforme cu uz

    dedicat n aplicaii industriale), folosit n industria de automobile din Europa. S-adezvoltat din dorina unui standard comun (OSEK n Germania, VDX n Frana).Cerinele de baz sunt sigurana i stabilitatea sistemului de operare pentru utilizarea nautomobile.

    - Solaris- Solaris este un sistem de operare dezvoltat de ctre compania american SunMicrosystems. Este certificat ca fiind o versiune de UNIX; dei este software proprietar

    http://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C8%99ier:Tux.svg
  • 7/31/2019 1arhitect Lab 2

    10/11

    10

    multe componente importante din el au ieit open-source sub licena CDDL caOpenSolaris. n timpul anului 1980 SunOS versiune UNIX de la Sun era bazat pe BSDUNIX. Dar, la nceputul anilor 90 Sun nlocuiete SunOS 4 cu o versiune de UNIXSYSTEM V dezvoltat mpreuna cu AT&T. Aceast micare schimb numelesistemului de operare n Solaris 2. Solaris este considerat ca fiind SunOS plus un mediugrafic ,reea i alte lucruri.

    - Ubuntu-- Ubuntu este un sistem de operare bazat pe Linux pentru computerele personale, servere

    i netbook-uri. Rud apropiat a sistemului de operare Debian GNU/Linux, Ubuntu sedorete a fi uor de instalat i folosit, des actualizat i nengrdit de restricii legale.Ubuntu este sponsorizat de Canonical Ltd., o companie privat fondat de antreprenorulsud-african Mark Shuttleworth.

    - Numele sistemului de operare provine din limba zulus, unde ubuntu este o ideologiece poate fi definit pe scurt drept credina ntr-o legatur universal ce unete ntreagaomenire. Sloganul adoptat, Linux pentru fiine umane ncorporeaz unul dinscopurile declarate ale proiectului, acela de a face din Linux un sistem de operare

    popular i uor de folosit. Cea mai recent versiune cu asisten pe termen lung esteUbuntu 10.04 LTS Lucid Lynx i a fost lansat pe data de 29 aprilie 2010.

    -Mandriva Link:www.mandrivausers.ro .OpenSuse Link: www.suseromania.ro .Fedora Link: www.fedoraproject.org .Haiku Link: www.haiku-os.org .

    - UNIX- UNIX este un sistem de operare iniiat de un grup de programatori de la AT&T Bell

    Labs, printre care Ken Thompson, Dennis Ritchie, Brian Kernighan, Douglas McIlroyi Joe Ossanna. Astzi exist mai multe variante ale sistemului, acestea fiind dezvoltateatt de firme comerciale ct i de indivizi i organizaii non-profit (precum FreeSoftware Foundation).

    - Spre sfritul anilor 1970 i nceputul anilor 1980, influena sistemului de operareUNIX n mediile academice a dus la o rspndire exploziv a sistemului (n principalvarianta BSD, provenit de la universitatea Berkeley din California). Sistemul a fost

    preluat i dezvoltat mai departe ducnd la apariia unor variante precum Solaris, HP-UXi AIX. Pe lng sistemele certificate, ntlnim astzi o serie de descendeni BSD(FreeBSD, NetBSD i OpenBSD) precum i sisteme mai noi cum ar fi Linux. TermenulUNIX tradiionaleste folosit pentru a descrie un sistem cu caracteristici similare cuVersion 7 UNIX sau UNIX System V.

    - webOS- webOS, cu pronunia englez aproximativ ueb u es, este un sistem de operare al

    companiei americane Palm, preluat n 2010 de Hewlett-Packard, sistem d operare

    construit pentru telefoane mobile inteligente de tip "smartphone". Se bazeaz pesistemul de operare Linux, dar conine i multe componente proprietare de la companiaPalm.

    http://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C8%99ier:Ubuntu_Logo.svg
  • 7/31/2019 1arhitect Lab 2

    11/11

    11

    - Primul "smartphone" cu webOS a fost prezentat publicului larg la 8 ianuarie 2009 nLas Vegas, SUA, la trgul "Consumer Electronics Show". Celularul Palm Pre, bazat tot

    pe webOS, a fost pus pe pia n SUA la 6 iunie 2009. Cu ajutorul lui webOS serealizeaz o integrare puternic a reelelor sociale actuale din Internet (care fac parte dinfenomenul Web 2.0).

    - Microsoft Windows-

    Microsoft Windowseste numele unei serii de sisteme de operare (n englez OperatingSystem sau OS) create de compania Microsoft. Microsoft a introdus Windows pe pia

    pentru prima dat n noiembrie 1985, ca un supliment la MS-DOS, deoarece interfeelegrafice erau din ce in ce mai apreciate. Microsoft Windows a ajuns cu timpul s

    predomine pe piaa de calculatoare mici, ntrecnd Mac OS, care fusese introdus pepia mai nainte de ctre compania Apple Computers, astzi numit Apple Inc.. Laconferina IDC Directions din 2004, vicepreidentele IDC Avneesh Saxena a constatatc Windows deine aproximativ 90% din piaa de sisteme de operare.

    - Versiunea cea mai nou de Windows pentru staii de lucru existent pe pia esteWindows 7, cu mai multe ediii (subvariante), pus n vnzare n octombrie 2009.

    http://ro.wikipedia.org/wiki/Fi%C8%99ier:344px-Windows_logo.svg.png