Tallinna Polütehnikum REFERAAT Kernel ehk tuum Henri Muldre KPE-12 Tallinn 2012 Sisukord 1. Sissejuhatus ..................................................................................................................................... 3 2. Kerneli põhilised rajatised ............................................................................................................... 5 2.1. Protsessihaldus ........................................................................................................................ 5 2.2. Mäluhaldus .............................................................................................................................. 6 2.3. Monoliitne kernel .........................
protsessorid jagavad sama põhimälu ja S/V moodulit ning võivad käivitada võrdselt kõiki protsesse. Objekt-orienteeritud disain - võimaldab lisada laiendusi kompaktselekernelile, kohandada OS'i ja lihtsustab jagatud tööriistade arendamist. Hüperviisor (Hypervisor) - virtualiseerimise haldur, mis paigaldub õhukese tarkvara kihina riistvara ja kerneli vahele ning võimaldab ära kasutada 4 riistvaralise virtualiseerimise toetuse ja hallata nii mitmeid erinevaid operatsioonisüsteeme samas füüsilises masinas. Operatsioonisüsteemipõhikomponendid on kokku võetud ainulaadsesse programmi, mida nimetatakse kerneliks ehk tuumaks. Kernel võib olla ehitatud kas suure monoliitse arhitektuuriga (monolithic architecture), mille puhul kernel sisaldab kõike vajaliku OS'i
Oma firma Vulcan Venture kaudu on Allen teinud juba terve rea tähelepanuväärseid ja äärmiselt edukaid investeeringuid vastloodud infotehnoloogiafirmadesse. Omanike hulgas on ka George Sorosi investeerimisfond, mis viimastel aastatel oma tegevuses siiski kuigi edukas pole olnud. Linus Torvalds läheb suure monopoli vastu välja väikese mikroprotsessoriga. LINUXI AJALUGU · 1991. a augustis teeb soomlane Linus Torvalds avalikuks Linuxi kerneli esimese versiooni 0.01, mis tegelikuks tööks oli poolik. Kernel on operatsioonisüsteemi põhiosa, mis pakub teistele programmidele baasteenuseid. · Arendustöö järel tõi ta märtsis 1992 välja versiooni 0.95, mille number pidi näitama, et süsteem on peagi valmis. · Praegu kasutatakse Linuxi kerneli versiooni 2.2.13, kuid töö käib beetaversiooniga 2.3.25.(99aasta) Linux-operatsioonisüsteemi sümboliks kujunenud pingviin Tux on otsustanud
samal ajal, kasutades ära süsteemi ressursse tõhusamalt nagu protsessorid ja mälud läbi effektiivse ressursi jagamise. Paravirtualiseerimisel, guest operatsioonisüsteemi kernel on modifitseeritud töötama spetsiaalselt hypervisoril. See sisaldab tüüpiliselt vahetamast kõiki privileegituid operatsioone, mis töötavad ainult CPU ring 0 tasemel, kutsetega hypervisorile (tuntud kui hypercalls). Hypervisor täidab ülesande guest kerneli eest ja samas varustab hypercall kasutajaliidest teistele kriitilistele kerneli operatsioonidele nagu mälu haldamine, katkestustööstlus ja ajast kinni pidamine. Paravirtualiseerimine proovib parandada probleeme mis on täisvirtualiseerimises, lubades guest operatsioonisüsteemile otsene ligipääs aluseks olevale riistvarale samal ajal keelates kõigil teistel guest operatsioonisüsteemidel ligipääs samale ressursile samal ajal
Samas jäi Windows 7 Windows XP-le alla videtöötluses, aga dokumentide laadimises, allalaadimise kiiruses ja failide töötlemises oli Windows 7 jõudlus parem kui Windows XP-l ja Windows Vistal. Windows 7-ga tuli kaasa väga palju uusi omadusi ja edasiarendusi nagu näiteks puudutus-, kõne- ja käekirjatuvastus, virtuaalsete kõvaketaste tugi, jõudluse suurendamine mitmetuumalistel protsessoritel, allaadimise kiirendamine, DirectAccess ja kerneli uuendus, uus Windows Media Centeri versioon. Kõige suuremaid visuaalseid muudatusi on läbinud tegumiriba, kiirkäivitusriba asemel on nüüd Superriba, kuhu saab programmide kiirkäivitusinkoone kleepida. Uus tegumiriba lubab ka ikoonide ümbertõstmist. Windows 7 toetab selliseid videoreziime nagu 16-bitine sRGB, 24-bitine sRGB, 30-bitine sRGB, 48-bit scRGB.Samuti on Microsoft paigaldanud parema SSD toe. Mängud nagu Internet Spades, Internet Backgammon ja Internet Checkers,
Google avaldas Linuxi tuuma uuenduste lähtekoodi GNU üldise avaliku litsentsi versiooni 2 alusel. Ülejäänud kood aga avaldati Apache litsentsiversiooni 2 alusel. Selle litsentsi alusel tohivad edasimüüjad lisada täiendusi ilma neid avatud lähtekoodi kogukonnale eelnevalt näitamata. Samuti avaldab Google ülevaadatud probleemid, et need oleks soovijatele nähtavad ja neid oleks võimalik kommenteerida. Open Handset Alliance töötab välja Androidi osa, mis seisneb muudatustes Kerneli tuumas ning selle lähtekood on avalik ja saadaval GPL litsentsi alusel. Ülejäänud osa Androidist töötatakse välja privaatselt, selle lähtekood avaldatakse tervikliku versiooni ilmudes. Tavaliselt teeb Google koostööd riistvara tootva firmaga, et välja töötada uut Androidi versiooni kasutav lipulaeva seade. Pärast seadme jõudmist poelettidele avaldatakse ka selle versiooni lähtekood. Ehkki Android on avatud lähtekoodiga, ei saa seadmete
Nende kahe operatsioonisüsteemi võrdlused kipuvad kajastama nende päritolu, ajaloolisi kasutaja alused ja levitamise mudelid. Index Term-- Kernel, Linux, Operating Systems, Windows I TUTVUSTUS Linux on UNIX tüüpi operatsioonisüsteem mis oli disainitud et teha kättesaadavaks arvitikasutajale üks tasuta ehk üliodav OS vastukaaluks traditsiooniliste ja tavaliselt rohkemmaksvate UNIX olemasolevatele süsteemidele. Linux on tuntud kui väga effektiivne ja kiirelt tegutsev süsteem. Linuxi kerneli (se OP SÜs i keskmine osa ehk süda) arendas välja Linus Torvalds Helsinki ülikoolist. Et OP süsteemi arendus lõpuni välja viia, Torvalds ja tema meeskond leidsid omakorda rakenduse süsteemi komponentidest, mis olid juba välja arendatud VabaTarkvara Fondi (Free Software Foundation) meeskonna poolt GNU projekti raames. Teadlased püüdsid saavutada ilmselget erinevust eelneva OS versiooni ja Windowsi vahel nii mitmestki aspektist vaadatuna. II VÄLISED ERINEVUSED Linuxil ja Windowsil
raha välja käima.Kõik programmid, mis on paigaldatud pakihoidlast hoitakse värskena süsteemselt. Miinused: Leidub rauda, milega ei taha linuxsõbrunedaLinuxidistrosid on üsnagi palju, alguses võib nende rohkus silmad kirjuks võtta. Õnneks läheb see mööda, siis kui sa oled juba teatud sordiga ära harjunud. http://vista.phpbb24.com/board/linuxi-puudused-ja- eelised-t1929.html 4.Mis on distributsioonid? Tegelikult võib Linuxi distributsiooni all mõista Linuxi kerneli ümber loodud tarkvara, dokumentatsiooni ja tugiteenuste kogumit. http://viki.pingviin.org/Distributsioon#Distributsiooni_m.C3.B5iste 5.Missuguseid Linuxi distrod on? linuxi tuum, mille ümber on kokku kogutud ja ühte "pakki" pakendatud suur hulk (esmaselt)vajalikkeseaditus- ja kasutusrakendusi ehk lihtsamalt öeldes programme, milledega kasutaja saab ära toimetada enamiku vajalikest tegevustest. Siia hulka kuuluvad e-kirjad, neti
1. Operatsioonisüsteemi komponendid Operatsioonisüsteemi komponendid eksisteerivad põhjusel, et arvuti eri osad omavahel üheskoos töötaksid. Kogu kasutaja tarkvara peab läbima operatsioonisüsteemi selleks, et kasutada mis tahes riistvara. 1.1 Tuum ehk Kernel Tuum ehk kernel on operatsioonisüsteemi keskne osa, mis suhtleb vahetult riistvaraga. Sild rakendusprogrammide ja tegeliku andmete töötlemise vahel riistvara tasemel. Kerneli ülesannete hulka kuulub: süsteemi ressursside haldamine, low-level abstraktsiooni kiht ressurssidele. „Hierarhilised domeeni ringid“ või „kaitse ringid“ – kaitsevad andmeid ja funktsionaalsusi vigade ja mitte-lubatud ligipääsude eest. Nagu turvamees, kes kontrollib, kas antud pöördumine/tegevus on lubatud. Mida keskemal, seda rangemad turva nõuded, ligipääs ainult vähestel ( Joonis 1 ). 1.2 Mälusuperviisor Ülesandeks on mälujuhtimine ja virtuaalmälu toetamine
ÕPIVÄLJUND Teoreetiline töö Juhendaja: 2015 Õpiväljund 1 OS põhiteenused Programmide salvestamine operatiivmällu. Programm laetakse mällu ning seejärel käivitatakse. I/O operatsioonid – Programmid ei saa iseseisvalt suhelda välisseadmetega (füüsiliste esemetega ehk riistvaraga). I/O operatsioon aitab programmidel suhelda välisseadmetega. Failisüsteemi manipuleerimine – Aitab luua faile, kustutada neid, lugeda ning kirjutada. Aitab kaasa kataloogioperatsioonidele. Side – Vahetab andmeid erinevate protsesside vahel, nii sama arvutiga kui ka teiste arvutitega. Andmete vahetamine realiseeritakse teadete saatmisega või jagatud mäluga Vigade avastamine – protsessori, mälu, I/O seadmete ja kasutajaprogrammide vigade avastamine ja neile r...
Sageli on operatsioonisüsteemiga kaasas ka rakendustarkvara, mis ei ole otseselt seotud operatsioonisüsteemi tööga, aga os-i levitaja on pidanud vajalikuks. Vahe tegemine operatsioonisüsteemi ja rakendustarkvara vahel ei ole täpne ja seetõttu põhjustab vaidlusi. Näiteks on USA ja Microsofti vahelise kohtukäigu üks peaküsimusi, kas Microsofti veebilehitseja on operatsioonisüsteemi osa või rakendustarkvarana eraldatav osa. Sarnaselt operatsioonisüsteemi terminile on ka kerneli kohustused ebamäärased. Vaieldakse näiteks selle üle, kas kernel peaks hõlmama failisüsteemi. Erinevad leerid ongi loonud mikrokernelid, monoliitkernelid jne. Operatsioonisüsteeme kasutatakse enamusel, aga mitte kõigil arvutitel. Kõige lihtsamad arvutid ja paljud esimestest arvutitest ei kasutanud operatsioonisüsteemi. Selle asemel tegeleb programm minimaalse riistvaraga ise. Kommertsiaalseid operatsioonisüsteeme võib
Sageli on operatsioonisüsteemiga kaasas ka rakendustarkvara, mis ei ole otseselt seotud operatsioonisüsteemi tööga, aga os-i levitaja on pidanud vajalikuks. Vahe tegemine operatsioonisüsteemi ja rakendustarkvara vahel ei ole täpne ja seetõttu põhjustab vaidlusi. Näiteks on USA ja Microsofti vahelise kohtukäigu üks peaküsimusi, kas Microsofti veebilehitseja on operatsioonisüsteemi osa või rakendustarkvarana eraldatav osa. Sarnaselt operatsioonisüsteemi terminile on ka kerneli kohustused ebamäärased. Vaieldakse näiteks selle üle, kas kernel peaks hõlmama failisüsteemi. Erinevad leerid ongi loonud mikrokernelid, monoliitkernelid jne. Operatsioonisüsteeme kasutatakse enamusel, aga mitte kõigil arvutitel. Kõige lihtsamad arvutid ja paljud esimestest arvutitest ei kasutanud operatsioonisüsteemi. Selle asemel tegeleb programm minimaalse riistvaraga ise. Kommertsiaalseid operatsioonisüsteeme võib
objektorienteeritud programmeerimise meetodite arenguga on see radikaalselt muutunud. Tüüpilised moodsad parameetrilised tunnusepõhised modelleerijad vabakäe pinna süsteemid on ehitatud kasutades erinevaid C-keele mooduleid nende oma rakendusliidestega. CADi süsteemi võib vaadelda kui interaktsiooni graafilise kasutajaliidese, mitteühtlase ratsionaalse B-splaini ja/või kirjeldava mahtgeomeetria andmete vahel geomeetrilise modelleerimise kerneli kaudu. Nende seoste ootamatud võimed on loonud võimaluse digitaalseteks prototüüpideks, mis võimaldavad tootega täielikult tutvuda enne selle tootmisse saatmist. Tänapäeval on CADi süsteemid olemas kõigile enamlevinud platvormidele (Windows). Praegu ei nõua progeCADi tarkvara mingit spetsiaalset riistvara. Kuid mõnegi CAD-tarkvaraga saab teha graafiliselt ja arvutuslikult mahukaid toiminguid, nii et soovituslikud on hea
lähtekoodiga tasulisteks kommertssüsteemideks asjaolu, mis tingis Unixi populaarsuse languse ning Unixi-laadsete operatsioonisüsteemide pealetungi. (Kikkas 2004:8) 1.1.2 Unixi-laadsed 1983. aastal võttis Richard Stallman eesmärgiga luua avatud lähtekoodiga Unixi-laadne operatsioonisüsteem käsile GNU projekti (Stallman 1983). 1990. aastate alguseks oli olemas piisavalt tarkvara, et luua täielik operatsioonisüsteem. Paraku jäi GNU operatsioonisüsteemi ilmumine selle kerneli mittevalmimise taha (Kikkas 2004: 8). 1980. aastatel oli üks populaarsemaid operatsioonisüsteeme California Berkeley Ülikoolis loodud BSD, millest on arenenud mitmed Unixi-laadsed operatsioonisüsteemid. Ent kuna 5 BSD sisaldas Unixi koodi, millele olid tegelikult õigused Unixi projekti rahastanud kompaniil AT&T, kaebas viimane BSD kohtusse. See sündmus vähendas tugevalt BSD edasist arengut ja levikut. (McKusick 1999) 1987
ZDNeti jõudlustesti kohaselt edestas Windows 7 nii Windows XP-d kui ka Windows Vistat mitmes aspektis nagu näiteks dokumentide laadimine, alglaadimise kiirus ja failide töötlemine. Windows 7-ga tuli kaasa ka hulk uusi funktsioone ning edasiarendusi nagu puudutus-, kõne- ja käekirjatuvastus, virtuaalsete kõvaketaste tugi, jõudluse suurendamine mitmetuumalistel protsessoritel, alglaadimise kiirendamine, DirectAccess ja kerneli uuendus, uus Windows Media Centeri versioon. (Wikipedia, 2013) 1.5 Windows 8 Eelmise aasta (2012) oktoobris müügile paisatud Windows 8 üllatab põliseid Windowsi kasutajaid eelkõige täiesti uue ja ebatavalise kujundusega. Windowsi mobiiliversioonidest tuntud Metro-disain kolitakse ümber ka arvutitesse. Tulemuseks on esialgu segadusse ajav sisu, kus osad rakendused avanevad täisekraanil, klassikalises töölauavaates puudub ,,Start"- nupp ning palju muud.
arendus firmades, sest nemad tunnevad oma riistvara paremini, kui keegi väljastpoolt firmat. Riistvara tootja huvides oli parim, kui kasutaja saab kasutada nende toodet kõige efektiivsemal viisil. Microsoft Driver Foundation Microsoft lõi Windows Driver Foundatoni, et lihtsustada draiverite arendamist ning parandada nende kvaliteeti, ilma et see vähendaks jõudlust. WDF'ga kaasneb mudel, millel on infrastruktuur nii kerneli kui ka kasutajareziimi draiveritele. See mudel on paindlik, pikendatav, skaleeritav, võimaldab lisanduvaid arenguid, vähendab õppeaega ning lubab draiveri kirjutajal keskendudaoperatsioonisüsteemi asemel seadme riistvarale. versioonis. Iga raamistik saab jälgida draiveri hetkeseisu, operatsioonisüsteemi ning seadet, seega eemaldades palju keerulist loogikat, mida on draiverites vaja . Kus rakendatakse? Draivereid kasutatakse mitmes valdkonnas: · videokaart,helikaart
tunnevad oma riistvara paremini, kui keegi väljastpoolt firmat. Riistvara tootja huvides oli parim, kui kasutaja saab kasutada nende toodet kõige efektiivsemal viisil. Microsoft Driver Foundation Microsoft lõi Windows Driver Windows Driver Foundation ja draiveri elutsükkel Foundatoni, et lihtsustada draiverite arendamist ning parandada nende kvaliteeti, ilma et see vähendaks jõudlust. WDF'ga kaasneb mudel, millel on infrastruktuur nii kerneli kui ka kasutajareziimi draiveritele. See mudel on paindlik, pikendatav, skaleeritav, võimaldab lisanduvaid arenguid, vähendab õppeaega ning lubab draiveri kirjutajal keskendudaoperatsioonisüsteemi asemel seadme riistvarale. versioonis. Iga raamistik saab jälgida draiveri hetkeseisu, operatsioonisüsteemi ning seadet, seega eemaldades palju keerulist loogikat, mida on draiverites vaja . Kus rakendatakse? Draivereid kasutatakse mitmes valdkonnas: · videokaart,helikaart
voipjet.com) · Mikrofonid · RSTI laboris olevad arvutid 3. Töö käik Töö koosneb erinevatest etappidest. Kõigepealt tuleb alla laadida vajalik tarkvara. Mina kasutasin NerdVittels Trixbox'i varianti ning VMware player'i virtuaalse masina jaoks (et saaks Windows'i keskkonnas Linux operatsioonisüsteemi käima panna). Kuna Trixboxi koduleheküljel asub IP PBX kõige uuem versioon, siis seda ei ole vaja uuendada. Samuti see kehtib ka Linux'i versiooni kohta. Kerneli versioon ongi 2.6.9- 34.0.2.EL ning süsteemi versioon 4.4 (Final). Trixbox versioon on 1.2.3 Siis kui VMware on installeeritud, tuleb ta käivitada ning avada vajalik fail kataloogist. Meie juhul see on Red Hat Enterprise Linux v4 virtuaalse masina fail. Kui see fail käivitatakse, siis GRUB loader (kaasaegsetes süsteemides, nt Suse 9-10.2 selle asemel on YAST ning YAST2) püüab leida teie masina riistvarale vajalikud draiverid
teisikuga (Windows Server 2008 R2) 22. juulil 2009, vähem kui kolm aastat pärast eelkäijat Windows Vistat. Windows 7-ga ei keskendutud uute funktsioonide loomisele, vaid pandi rõhku Windows Vistal ilmnenud vigade parandamisele. Windows 7-ga tuli kaasa hulk uusi funktsioone ja edasiarendusi, näiteks puudutus-, kõne- ja käekirjatuvastus, virtuaalsete kõvaketaste tugi, jõudluse suurendamine mitmetuumalistel protsessoritel, alglaadimise kiirendamine, DirectAccess ja kerneli uuendus, uus Windows Media Centeri versioon. Ümber on kujundatud kalkulaator, millel on nüüd programmeerija- ja statistikareziim koos ühikute teisendamise võimalusega. Juhtpaneeli on lisatud ekraani kalibreerimine, süsteemi taastamise võimalus, veaotsing, asukoha- ja muud sensorid, süsteemi ikoonid ja vidinad. Windows Security Center nimetati ümber Windows Action Centeriks ning sinna on kokku pandud nii arvuti turvalisus kui ka hooldamine. Windows 7 toetab ka RAW- vormingus pilte
Oracle Corp 1983 C++ - 1983 Bell labs Apple Macintosh 1984 GNU project 1984 Richard Stallman GCC 1987, GNU Complier Collection, UNIX-ite jaoks Python 1989 FIDONET 1990, rahvusvaheline võrguots Eestis HTML 1990, Tim-Berners Lee WWW 1990 , Tim-Berners Lee lõi W3 Konsortiumi LINUXI arenduse algus - 1991 Päris netiotsad TCP/IP Eestis 1992 Debian - 1993 PHP keel 1994, Personal Homepage Tools nimelisest skriptide setist sai nime Linus Torvalds annab välja Linux kerneli 1.0 1994 Mosaic , later Netscape 1994, Andresseen Eest, esimene leht Päevaleht netis 1995 Windows 95 1995 ofc Pixari Toy Story 1995, esimene täispikk 3D anime Borland Delphi keel 1995 , Borland International Java 1995 , SUN AltaVista 1995 , esimene edukas ja võimas otsingumootor Palm Pilot 1995, U.S. Robotics Eesti internetipangad 1996 Deep Blue võidab Garri Kasparovit males 1997 GOOGLE 1998 Mozilla sünd 1998
Turingi masin 1937 Universaalne masin suudab arvutada/järeldada kõike Turingi tees: kõike mida saab üldse mingi masinaga järeldada/arvutada, saab ka Turingi masinaga arvutada Parmenides (5 saj. e.m.a) kasutas pikki loogilisi põhjendusi. Zenon Elast (5 saj e.ma) paradoksid Sofistid-Sokrates (470-399 e.m.a), Platon (428/427 - 348/347e.m.a) Aristoteles: väidete struktuur kui iseseisev uurimisobjekt Süllogismi näited:1eeldus:iga koer on imetaja, 2eeldus mõned neljajalgsed on koerad, järeldus: mõned neljajalgsed on imetajad. Süllogism on väitlus, kus mingitest etteantud väidetest järeldub paratamatult uus väide. Aristotelese puhul alati kaks kategoorilist eeldust, üks kategooriline järeldus Stoikud uurisid, kuidas saab loogiliste sidesõnade (ja, ei, või, kui ...siis)abil lihtsamatest lausetest keerulisemaid kokku panna ja kuidas näidata selliselt moodustatud lausete õigsust. Ramon Llull 1235- 1315 müstik Peateos Ars magna, generalis et ultim...
kerneliks ehk tuumaks, mis pakub kõiki operatsioonisüsteemi teenuseid. Siiski mõned operatsioonisüsteemi osad (nagu näiteks kompilaatorid ja kasutajaliidesed) võivad olla jäetud kernelist välja. Turvakaalutlustel ei ole koodi kernelisse paigutatud (see puudutab kõiki rakendusi), kui see käivitataksekasutaja reziimis. Kasutaja reziimis saab rakendus kasutada ainult selle enda andmeid ning ei saa sekkuda teiste rakenduste või kerneli toimingutesse. Kuid alati kui kernel on käivitatud halduri reziimis, siis on sellel juurdepääs kõigile süsteemi ressurssidele. 16-bitine opsüsteem - opsüsteem, mis töötleb andmeid 2 baidi ehk 16 biti kaupa korraga. Arvud, mis on suuremad kui 215 ehk 32767, tuleb enne töötlemist jagada kaheks osaks ja kumbagi osa tuleb töödelda eraldi. Programmid tuleb jaotada osadeks, mille suurus ei ületa 64 KB (216 = 65536 baiti). 16-bitine opsüsteem on näit. Windows 3.1.
Ringpuhver võib osutuda kasuliks ainult olukorras, kus enam sõnumite läbilaskevõimet ei suudeta suurendada ning kadumaläinud sõnumid kuvatakse visualiseerijas kui määramatuse olukord.] 26. Mis on kirjakastid (mailbox), kuidas neid kasutatakse? · Paljudes tööstuslikes OS-des kasutatav tegumite kommunikatsiooni vahend, kus mingi mäluosa on kokkuleppeliselt käigus andmete vahetamiseks või sünkroniseerimiseks. Kernel kontrollib st pöördutakse kerneli poole postkasti kirjutamiseks (post) ja lugemiseks (pend). · Tihti kasutatakse kriitilise ressursi kontrollimiseks postkastis võti, mida saab küsida, postkast jääb tühjaks. (Rivi ootejärjekord Sellised kirjakastide massiivid (mailbox array), kus saab kirjutamisi ja lugemisi järjekorda seada. Mailbox on Queue alamliik.) 27. Mis on semaforid, kuidas neid kasutatakse? Semaforid Semaphores, ka mutex (ainult protsess ise saab vabastada)
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
