دانلود مقاله در مورد سیستم عامل ۷۸ ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : ۶۸ صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏۷۴
‏سیستم‏‌‏ عامل، ‏روح کام‏پیوتر‏ ‏ ‏ ‏ ?‏ ۱
‏مقدمه:
‏سیستم عامل یکی از نرم‏‌‏افزارهای سیستم است که به عنوان واسطی بین سخت‏‌‏افزار و برنامه‏‌‏های کاربردی و کاربران عمل می‏‌‏نماید.
‏ویژگی‏‌‏ها و وظایف سیستم عامل عبارتند از:
‏الف.‏ کنترل و ایجاد هماهنگی بین برنامه‏‌‏های کاربردی مختلف در استفاده از سخت‏‌‏افزار.
‏ب. ‏کنترل عملکرد دستگاه‏‌‏های مختلف ورودی و خروجی.
‏ج.‏ تخصیص منابع به برنامه‏‌‏های مختلف.
‏سیستم عامل برنامه‏‌‏ای است که هسته‏‌‏ی آن همواره بر روی کامپیوتر، در حالت اجرا قرار دارد. دو هدف اصلی سیستم عامل، ایجاد سادگی برای کاربرد و استفاده‏‌‏ی کارا و موثر از کامپیوتر است.
‏۷۴
‏سیستم‏‌‏ عامل، ‏روح کام‏پیوتر‏ ‏ ‏ ‏ ?‏ ۲
‏فصل اول
‏مفاهیم اولیه
‏۱‏ .۱-‏ سیستم عامل چیست؟
‏۲ .۱-‏ ظهور تدریجی و سیر تکاملی سیستم‏‌‏های عامل
‏۳ .۱-‏ تکامل سیستم‏‌‏ عامل‏‌‏های جدید
‏۱ .‏۱‏-‏ سیستم عامل چیست؟
‏سیستم عامل بخش مهمی از هر سیستم کامپیوتر است‏. هر سیستم کامپیوتری را می‏‌‏توان‏ به چهار قسمت تقسیم کرد:
‏سخت‏‌‏افزار، سیستم عامل، برنامه‏‌‏های کاربردی و کاربران
‏سخت‏‌‏افزار شامل CPU‏ (یا بطور خلاصه پردازنده)، حافظه و دستگاه‏‌‏های ورودی ‏و‏ خروجی است و منابع اصلی کامپیوتر را فراهم می‏‌‏کند. برنامه‏‌‏های کاربردی مثل کامپایلرها، سیستم‏‌‏های بانک اطلاعاتی، بازی‏‌‏ها و برنامه‏‌‏های تجاری، چگونگی بهره‏‌‏برداری از این منابع جهت حل مسائل محاسباتی کاربران را مشخص می‏‌‏کند. کاربران مختلفی وجود دارند که می‏‌‏خواهند مسائل متفاوتی را حل کنند.
‏بنابراین ممکن است برنامه‏‌‏های کاربردی گوناگونی وجود داشته باشند. سیستم عامل، بکارگیری سخت‏‌‏افزار را بین برنامه‏‌‏های مختلف کاربران، کنترل و تنظیم می‏‌‏کند.
‏شکل ‏۱ .۱- ‏دیدگاه انتزاعی به بخش‏‌‏های مختلف یک سیستم کامپیوتری
‏بانک اطلاعاتی سیستم — ویراستار متن اسمبلر ‏ ‏ کامپایلر
‏برنامه‏‌‏های کاربردی و سیستم
‏سیستم عامل
‏سخت‏‌‏افزار کامپیوتر
‏کاربر ۱
‏کاربر ۲
‏کاربر ۳
‏کاربر n
‏سیستم عامل مانند یک دولت است. اجزای سیستم کامپیوتری عبارتند از: سخت‏‌‏افزار، نرم‏‌‏افزار و داده‏‌‏ها. سیستم عامل ابزارهایی را براستفاده‏‌‏ی بهینه از منابع فراهم می‏‌‏کند. سیستم عامل مانند دولت، خودش کار خاصی انجام نمی‏‌‏دهد، بلکه فقط محیطی را فراهم می‏‌‏آورد که برنامه‏‌‏های دیگر به خوبی اجرا شوند.
‏۷۴
‏سیستم‏‌‏ عامل، ‏روح کام‏پیوتر‏ ‏ ‏ ‏ ?‏ ۳
‏۱ .۱ .۱-‏ دیدگاه برتر
‏دیدگاه برتر نسبت به کامپیوتر، بر حسب واسطی که مورد استفاده قرار می‏‌‏گیرد، فرق می‏‌‌‏کند، اغلب کاربران کامپیوتر از PC‏ استفاده می‏‌‏کنند که شامل مانیتور، صفحه کلید، ماوس و واحد سیستم است. چنین سیستمی برای یک کاربر تهیه شده است تا از منابع آن برای انجام کارهای بیشتر استفاده کند. در این مورد، سیستم عامل برای سهولت استفاده طراحی شد، ولی نگاهی به کارایی داشت، اما به بهره‏‌‏وری منابع پرداخته نشد. کارایی برای کاربر مهم است، ولی بخش زیادی از سیستم بیکار می‏‌‏ماند و منتظر سرعت I/O‏ کاربر است.
‏بعضی از کاربران از پایانه‏‌‏هایی استفاده می‏‌‏کنند که به کامپیوتر بزرگ یا مینی کامپیوتر وصل هستند. کاربران دیگر نیز از طریق پایانه‏‌‏های دیگر به این کامپیوتر دسترسی دارند. این کاربران از منابع به طور مشترک استفاده می‏‌‏کنند و اطلاعات را مبادله می‏‌‏نمایند. سیستم عامل طراحی شد تا بهره‏‌‏وری منابع را افزایش دهد. بدین ترتیب، کل زمان پردازنده‏‌‏، حافظه و I/O‏ به طور کارآمد مورد استفاده قرار می‏‌‏گیرند.
‏کاربران دیگر از ایستگاه‏‌‏های کاری استفاده می‏‌‏کنند که به شبکه‏‌‏های سایر ایستگاه‏‌‏های کاری و کارگزاران وصل هستند. این کاربران می‏‌‏توانند منابعی را در اختیار بگیرند، ولی از منابعی مثل فایل‏‌‏ها و چاپگرها به طور اشتراکی استفاده می‏‌‏کنند. لذا سیستم عامل آنها طراحی شد تا بین بهره‏‌‏وری از منابع و استفاده شخصی توازن برقرار کند.
‏اخیراً کامپیوترهای دستی گوناگونی، بعضی وصل به شبکه‏‌‏ها متصل هستند (از طریق سیم یا به صورت بی‏‌‏سیم). بر حسب قدرت و محدودیت‏‌‏هایی که دارند، عملیات راه دور را انجام می‏‌‏دهند. این سیستم‏‌‏های عامل طراحی شدند تا استفاده شخصی را فراهم کنند، اما کارایی در اثنای کارکردن باتری نیز مهم است.
‏کاربران نسبت به بعضی از کامپیوترها دیدگاهی ندارند. به عنوان مثال، کامپیوترهای تعبیه شده در دستگاه‏‌‏های خانگی و اتومبیل‏‌‏ها، صفحه کلیدی عددی دارند که خاموش یا روش‏ن‏ بودن آنها، وضعیت آنها را نشان می‏‌‏دهد. این کامپیوترها و سیستم‏‌‏های عامل آنها طوری طراحی شده‏‌‏ند که بدون دخالت کاربر اجرا می‏‌‏شوند.
‏۲ .۱ .۱-‏ دیدگاه سیستم
‏از نقطه‏‌‏نظر کامپیوتر، سیستم عامل برنامه‏‌‏ای است که به شدت با سخت‏‌‏افزار عجین شده است. سیستم عامل را می‏‌‏توان تخصیص دهنده‏‌‏ی منابع درنظر گرفت. سیستم کامپیوتر دارای منابع سخت‏‌‏افزاری و نرم‏‌‏افزاری متعددی است که برای حل مساله مفید است. این منابع عبارتند از: زمان CPU‏، فضای حافظه، فضای ذخیره‏‌‏سازی فایل، دستگاه‏‌‏های I/O‏ و … . سیستم عامل مدیر این منابع است و آنها را در اختیار برنامه‏‌‏های کاربردی و کاربران قرار می‏‌‏دهد تا نیازهای خودشان را برطرف کنند. چون ممکن است درخواست
‏۷۴
‏سیستم‏‌‏ عامل، ‏روح کام‏پیوتر‏ ‏ ‏ ‏ ?‏ ۵
‏‌‏های متعددی برای منابع وجود داشته باشد که حتی متناقض هم باشند، سیستم عامل باید منابع را طوری در‏ ‏اختیار کاربر یا برنامه کاربردی قرار دهد تا عملکرد سیستم کامپیوتری بهینه باشد.
‏سیستم عامل را از دیدگاه نیاز به کنترل دستگاه‏‌‏های I/O‏ و برنامه‏‌‏های کاربردی نیز می‏‌‏توان مورد مطالعه قرار داد. در این دیدگاه، سیستم عامل یک برنامه است. برنامه‏‌‏های کنترل، برنامه‏‌‏های کاربران را کنترل می‏‌‏کند تا از کامپیوتر به درستی استفاده کنند. در این دیدگاه، بیشتر به کنترل دستگاه‏‌‏های I/O‏ پرداخته می‏‌‏شود.
‏به طور کلی، تعریف دقیقی از سیستم عامل وجود ندارد. علت وجود آن‏‌‏ها، بهره‏‌‏برداری بهینه از سیستم کامپیوتری است. هدف اصلی سیستم‏‌‏های کامپیوتری، اجرای برنامه‏‌‏های کاربران و حل آسانتر مساله‏‌‏های کاربران است. سخت‏‌‏افزار ساخته شده تا این هدف برآورده شود.
‏چون استفاده از سخت‏‌‏افزار محض آسان نیست، برنامه‏‌‏های کاربردی بوجود آمدند. بسیاری از عملیات این برنامه‏‌‏های کاربردی، مشترک است، مثل عملیاتی که دستگاه‏‌‏های I/O‏ را کنترل می‏‌‏کنند. عملیات مشترک کنترل و تخصیص منابع، به صورت نرم‏‌‏افزار جداگانه‏‌‏ای به نام سیستم عامل نوشته شدند.
‏تعریف دقیقی وجود ندارد که مشخص کند چه عملیاتی به عنوان بخشی از سیستم عامل محسوب می‏‌‏شود و چه عملیاتی به عنوان بخشی از سیستم عامل نیست. یک دیدگاه، ساده این است که هرچیزی که فروشنده در قبال درخواست سیستم عامل به شما تحویل می‏‌‏دهد، به عنوان سیستم عامل منظور شود. میزان حافظه مورد نیاز و ویژگی‏‌‏های سیستم‏‌‏های عامل با هم متفاوت است. بعضی از آنها کمتر از یک مگابایت حافظه اشغال می‏‌‏کنند و فاقد ویراستار صفحه‏‌‏ای هستند، ولی بعضی دیگر از آنها چندصد مگابایت حافظه نیاز دارند و شامل غلط‏‌‏یاب و سیستم‏‌‏های پنجره‏‌‏ای هستند.
‏متداول‏‌‏ترین تعریف از سیستم عامل این است که، سیستم عامل برنامه‏‌‏ای است که همواره در سیستم کامپیوتری در حال اجراست (و هسته نامیده می‏‌‏شود) و سایر برنامه‏‌‏ها به نام برنامه‏‌‏های کاربردی خوانده می‏‌‏شوند.
‏۳ .۱ .۱-‏ اهداف سیستم
‏بهتر است سیستم عامل را با توجه به کاری که انجام می‏‌‏دهد، تعریف کنیم. اولین هدف سیستم عامل این است که محیط آسانی را برای کار فراهم کند. علت استفاده از سیستم عامل این است که بکارگیری کامپیوتر را آسان می‏‌‏کند. این دیدگاه برای کامپیوترهای کوچک واضح‏‌‏تر است.
‏هدف دوم سیستم عامل، بهره‏‌‏برداری بهینه از سخت‏‌‏افزار است. این هدف، برای سیستم‏‌‏های کامپیوتری بزرگ چندکاربره مورد نظر است. چون این سیستم‏‌‏ها گران هستند، مطلوب است که به طور بهینه و کارآمد مورد بهره‏‌‏برداری قرار گیرند. این دو هدف، یعنی فراهم کردن محیط آسان و استفاده کارآمد، گاهی با هم در تضادند. در گذشته ملاحظات کارایی مهمتر از سهولت بوده است. بدین ترتیب، اغلب نظریه‏‌‏های سیستم عامل، به بهره‏‌‏برداری بهینه از منابع کامپیوتر مربوط می‏‌‏شوند. به عنوان مثال، یونیکس از صفحه کلید و چاپگر به عنوان واسط استفاده کرد. به طوری که کاربر چندان راحت نبود. در مرور زمان، سخت