 |
| Hra fontány světla a stínů |
Správa paměti
Jádro má úplný přístup do paměti systému a musí umožnit procesům přistupovat k této paměti bezpečně jak potřebují. Často prvním krokem bývá virtuální adresování, obvykle dosažené stránkováním nebo segmentací. Virtuální adresování umožňuje jádru nahradit fyzickou adresu jinou, virtuální. Virtuální adresový prostor může být pro každý proces jiný. Část paměti, ke které přistupuje jeden proces na určité virtuální adrese může být jiná, než paměti ke které má na stejné adrese přístup jiný proces. To umožňuje každému programu se chovat jako by to byl jediný (odděleně od jádra) běžící a chrání aplikace před kolizí.
Na mnoha počítačových systémech může virtuální adresa odkazovat na data, která zrovna nejsou v paměti. Vrstva nepřímosti poskytovaná virtuálním adresováním umožňuje operačnímu systému používat jiná datová úložiště, jako je pevný disk, k ukládání dat která by jinak byla v hlavní paměti (RAM). Díky tomu může operační systém umožnit programům používat více paměti než má systém fyzicky k dispozici. Když program potřebuje data, která právě nejsou v paměti, jednotka pro zprávu paměti (obvykle součást procesoru) oznámí jádru, že tam nejsou, a jádro odpoví zapsáním obsahu nečinného bloku paměti na disk (když je to nezbytné) a nahradí je daty, která si vyžádal program. Poté může program pokračovat od bodu, kde byl zastaven. Tento koncept je znám jako stránkování na žádost.
Virtuální adresování také umožňuje vytváření virtuálních částí paměti ve dvou rozdělených oblastech, jedna bývá rezervována pro jádro (prostor jádra) a ostatní pro aplikace (uživatelský prostor). Procesor nepovoluje aplikacím, aby adresovaly paměť jádra, a tedy aby aplikace poškodila běžící jádro. Toto důležité rozdělení paměťového prostoru hodně přispívá nynější koncepci současných obecných jáder a je téměř univerzální ve většině systémů, ačkoliv některá jádra (například Singularity) volí jiné metody.
Pro vykonávání užitečné funkce proces potřebuje přistupovat k periferním zařízením připojeným k počítači, která jsou ovládána jádrem přes ovladače zařízení. Například ke zobrazení něčeho na obrazovce musí aplikace vytvořit požadavek pro jádro, které ho předá řadiči displeje, který je poté zodpovědný za skutečné vykreslení znaků nebo pixelů.
Jádro musí udržovat seznam dostupných zařízení. Tento seznam může být znám předem (například ve vloženém systému, kde jádro je přepsáno když se dostupný hardware změní), nastavený uživatelem (nejčastěji na starších počítačích v systémech, které nebyly navrženy pro osobní používání) nebo zjištěný operačním systémem za běhu (to je obvykle zvané Plug-and-play).
Co je to Operační systém počítače?
Operační systém je základní programové vybavení počítače, které je zavedeno do paměti počítače při startu a zůstává v činnosti až do jeho vypnutí. Operační systém je software, jehož úkolem je obsluha hardware a zprostředkování kontaktu s uživatelem a procesy. Tvoří ho jádro systému (též označováno jako kernel) a doplňující systémové nástroje (specializované programy). Operační systém plní tři základní funkce:- ovládání – umožňuje uživateli spouštět programy a ovládat počítač
- abstrakce – vytváří rozhraní pro programy, které abstrahuje ovládání hardware do snadno použitelných funkcí (tzv. HAL)
- správa – přiděluje a odebírá procesům systémové zdroje počítače
V praxi je velmi obtížné stanovit hranici mezi tím, co je operační systém a co jsou již uživatelské aplikace. Rozdělení může být podle výše uvedených funkcí nebo podle toho, jestli je daný proces zpracováván v uživatelském nebo jaderném režimu (viz privilegovaný režim). Vlastní uživatelské rozhraní počítače (příkazový řádek, textové nebo grafické) není obvykle do operačního systému zahrnováno.
Vydáno pro vědomostní potřeby přátel Facebooku.
Zdroj:cs.wikipedia.org
