Hệ điều hành - Dịch vụ

Hệ điều hành cung cấp dịch vụ cho cả người dùng và chương trình.

Nó cung cấp cho các chương trình một môi trường để thực thi.
Nó cung cấp cho người dùng các dịch vụ để thực thi các chương trình một cách thuận tiện.

Sau đây là một số dịch vụ phổ biến được cung cấp bởi một hệ điều hành:

Thực hiện chương trình
Hoạt động I / O
Thao tác hệ thống tệp
Communication
Phát hiện lỗi
Phân bổ nguồn lực
Protection

Thực hiện chương trình

Hệ điều hành xử lý nhiều loại hoạt động từ chương trình người dùng đến chương trình hệ thống như bộ đệm máy in, máy chủ định danh, máy chủ tệp, v.v. Mỗi hoạt động này được gói gọn như một quy trình.

Một tiến trình bao gồm bối cảnh thực thi hoàn chỉnh (mã để thực thi, dữ liệu để thao tác, đăng ký, tài nguyên hệ điều hành đang được sử dụng). Sau đây là các hoạt động chính của hệ điều hành liên quan đến quản lý chương trình -

Tải một chương trình vào bộ nhớ.
Thực thi chương trình.
Xử lý việc thực thi chương trình.
Cung cấp cơ chế đồng bộ hóa quy trình.
Cung cấp cơ chế giao tiếp quy trình.
Cung cấp cơ chế xử lý bế tắc.

Hoạt động I / O

Hệ thống con I / O bao gồm các thiết bị I / O và phần mềm trình điều khiển tương ứng của chúng. Trình điều khiển ẩn các đặc thù của các thiết bị phần cứng cụ thể với người dùng.

Hệ điều hành quản lý giao tiếp giữa người dùng và trình điều khiển thiết bị.

Hoạt động I / O có nghĩa là thao tác đọc hoặc ghi với bất kỳ tệp nào hoặc bất kỳ thiết bị I / O cụ thể nào.
Hệ điều hành cung cấp quyền truy cập vào thiết bị I / O cần thiết khi được yêu cầu.

Thao tác hệ thống tệp

Một tệp đại diện cho một tập hợp các thông tin liên quan. Máy tính có thể lưu trữ các tập tin trên đĩa (lưu trữ thứ cấp), nhằm mục đích lưu trữ lâu dài. Ví dụ về phương tiện lưu trữ bao gồm băng từ, đĩa từ và các ổ đĩa quang như CD, DVD. Mỗi phương tiện này có các thuộc tính riêng như tốc độ, dung lượng, tốc độ truyền dữ liệu và phương thức truy cập dữ liệu.

Hệ thống tệp thường được tổ chức thành các thư mục để dễ dàng điều hướng và sử dụng. Các thư mục này có thể chứa các tệp và các chỉ dẫn khác. Sau đây là các hoạt động chính của hệ điều hành liên quan đến quản lý tệp:

Chương trình cần đọc tệp hoặc ghi tệp.
Hệ điều hành cấp quyền cho chương trình hoạt động trên tệp.
Quyền thay đổi từ chỉ đọc, đọc-ghi, bị từ chối, v.v.
Hệ điều hành cung cấp một giao diện cho người dùng để tạo / xóa tệp.
Hệ điều hành cung cấp một giao diện cho người dùng để tạo / xóa thư mục.
Hệ điều hành cung cấp một giao diện để tạo bản sao lưu của hệ thống tệp.

Giao tiếp

Trong trường hợp hệ thống phân tán là tập hợp các bộ xử lý không chia sẻ bộ nhớ, thiết bị ngoại vi hoặc đồng hồ, hệ điều hành quản lý thông tin liên lạc giữa tất cả các quá trình. Nhiều tiến trình giao tiếp với nhau thông qua các đường truyền thông trong mạng.

Hệ điều hành xử lý các chiến lược định tuyến và kết nối cũng như các vấn đề về tranh chấp và bảo mật. Sau đây là các hoạt động chính của một hệ điều hành liên quan đến giao tiếp -

Hai quy trình thường yêu cầu dữ liệu được chuyển giữa chúng
Cả hai quy trình có thể trên một máy tính hoặc trên các máy tính khác nhau, nhưng được kết nối thông qua mạng máy tính.
Giao tiếp có thể được thực hiện bằng hai phương pháp, hoặc bằng Bộ nhớ dùng chung hoặc bằng Truyền tin nhắn.

Xử lý lỗi

Sai sót có thể xảy ra bất cứ lúc nào và bất cứ nơi đâu. Có thể xảy ra lỗi trong CPU, trong các thiết bị I / O hoặc trong phần cứng bộ nhớ. Sau đây là các hoạt động chính của hệ điều hành liên quan đến xử lý lỗi:

Hệ điều hành liên tục kiểm tra các lỗi có thể xảy ra.
Hệ điều hành thực hiện một hành động thích hợp để đảm bảo tính toán chính xác và nhất quán.

Quản lý tài nguyên

Trong trường hợp môi trường đa người dùng hoặc đa tác vụ, các tài nguyên như bộ nhớ chính, chu kỳ CPU và lưu trữ tệp sẽ được phân bổ cho từng người dùng hoặc công việc. Sau đây là các hoạt động chính của hệ điều hành liên quan đến quản lý tài nguyên -

Hệ điều hành quản lý tất cả các loại tài nguyên bằng cách sử dụng bộ lập lịch.
Các thuật toán lập lịch trình CPU được sử dụng để sử dụng CPU tốt hơn.

Sự bảo vệ

Xem xét một hệ thống máy tính có nhiều người dùng và thực hiện đồng thời nhiều quá trình, các quá trình khác nhau phải được bảo vệ khỏi các hoạt động của nhau.

Bảo vệ đề cập đến một cơ chế hoặc cách thức để kiểm soát quyền truy cập của các chương trình, quy trình hoặc người dùng vào các tài nguyên được xác định bởi hệ thống máy tính. Sau đây là các hoạt động chính của hệ điều hành liên quan đến bảo vệ -

Hệ điều hành đảm bảo rằng mọi truy cập vào tài nguyên hệ thống đều được kiểm soát.
Hệ điều hành đảm bảo rằng các thiết bị I / O bên ngoài được bảo vệ khỏi các nỗ lực truy cập không hợp lệ.
Hệ điều hành cung cấp các tính năng xác thực cho từng người dùng bằng mật khẩu.