Λογισμικό και Λειτουργικά Συστήματα PDF

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ Καθώς εξελίσσεται η αρχιτεκτονική υπολογιστών, γίνεται όλο και πιο δύσκολη η σύγκριση διαφορετικών υπολογιστικών συστημάτων με βάση τις προδιαγραφές τους. Για τον λόγο αυτό δημιουργήθηκαν διάφοροι έλεγχοι επιδόσεων (benchmarks), οι οποίοι εκτελούν ένα ή περισσότερα προγράμματα στο υπό...

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ Καθώς εξελίσσεται η αρχιτεκτονική υπολογιστών, γίνεται όλο και πιο δύσκολη η σύγκριση διαφορετικών υπολογιστικών συστημάτων με βάση τις προδιαγραφές τους. Για τον λόγο αυτό δημιουργήθηκαν διάφοροι έλεγχοι επιδόσεων (benchmarks), οι οποίοι εκτελούν ένα ή περισσότερα προγράμματα στο υπό εξέταση υπολογιστικό σύστημα και μας επιτρέπουν να σχηματίσουμε μια συγκριτική εικόνα για τις δυνατότητες της ΚΜΕ που διαθέτουμε. Η πληροφορία αυτή με τη μορφή συγκριτικής βαθμολογίας για τις διάφορες ΚΜΕ μπορεί να αναζητηθεί και σε κατάλληλους ιστότοπους **ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ** **Το λογισμικό συστήματος** είναι το σύνολο των προγραμμάτων που **έχουν σχεδιαστεί για να κάνουν το υλικό του υπολογιστή να λειτουργεί**. Συνοδεύεται επίσης από **το σύνολο των εφαρμογών που έχουν ως στόχο την διαχείριση των πόρων του συστήματος,** όπως η μνήμη, οι επεξεργαστές και οι συσκευές του. Γενικά, θα μπορούσαμε να πούμε ότι το λογισμικό συστήματος ότι είναι [οριακά υπερσύνολο του λειτουργικού συστήματος] και αποτελεί τη βάση πάνω στην οποία ο χρήστης μπορεί να τρέξει πλήθος εφαρμογών, δηλαδή, επί της ουσίας, να τρέξει αυτό που ονομάζουμε λογισμικό εφαρμογών. Βασικά στοιχεία του λογισμικού συστήματος είναι τα ακόλουθα: - Firmware (BIOS) - Oδηγοί συσκευών (drivers) - Λειτουργικό Σύστημα (παραθυρικό σύστημα, βοηθητικά προγράμματα, διαγνωστικά εργαλεία) - Διεπαφή (interface) με τον χρήστη **Λειτουργικό σύστημα** Όλες οι συσκευές χρειάζονται κάποιο λειτουργικό σύστημα για να λειτουργήσουν, το οποίο, ωστόσο, διαφέρει από συσκευή σε συσκευή. Για παράδειγμα, άλλο λειτουργικό σύστημα έχει ένας προσωπικός υπολογιστής, άλλο ένας Υπερυπολογιστής και άλλο ένα κινητό τηλέφωνο. Ακόμη και οι δρομολογητές του Διαδικτύου και οι έξυπνες (smart) τηλεοράσεις έχουν το δικό τους λειτουργικό σύστημα Ο **πυρήνας (kernel)** και ο **φλοιός (shell)** συνιστούν δύο βασικά συστατικά του Λειτουργικού Συστήματος. O **πυρήνας (kernel)** είναι το πιο σημαντικό μέρος του. Φορτώνεται πρώτος στη μνήμη κατά την εκκίνηση του υπολογιστή και παραμένει εκεί μέχρι να τερματιστεί η λειτουργία του συστήματος. **Αποτελεί την «καρδιά» του λειτουργικού συστήματος**, διαχειρίζεται κυρίως τις λειτουργίες της μνήμης, της χρονοδρομολόγησης στον επεξεργαστή, τα περιφερειακά, όπως η οθόνη και το πληκτρολόγιο. Γενικότερα, είναι ο κύριος σύνδεσμος μεταξύ του υλικού του υπολογιστή και των διεργασιών που εκτελούνται σ' αυτόν. Ο **φλοιός** (ή κέλυφος) ενός λειτουργικού συστήματος είναι το πρόγραμμα που παρέχει τη διεπαφή του χρήστη με το λειτουργικό σύστημα. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι φλοιών: - **Γραμμή εντολών** (Command Line Interface - CLI): Σε αυτή τη μορφή ο χρήστης αλληλεπιδρά με το λειτουργικό σύστημα πληκτρολογώντας εντολές σε μια κονσόλα. - **Γραφικό περιβάλλον** (Graphical User Interface - GUI): Σε αυτή τη μορφή ο χρήστης αλληλεπιδρά με το λειτουργικό σύστημα μέσω γραφικών στοιχείων, όπως εικονίδια, παράθυρα και μενού, π.χ. τα Windows. Ο φλοιός είναι υπεύθυνος για την εκκίνηση και τη διαχείριση των προγραμμάτων, την πρόσβαση στα αρχεία και την εκτέλεση διαφόρων εντολών και λειτουργιών του συ-στήματος. Είναι η γέφυρα μεταξύ του χρήστη και του πυρήνα του λειτουργικού συστήματος. **Τα λειτουργικά συστήματα εκτελούν πολλές διεργασίες ταυτόχρονα**. Στη συνέχεια θα εξετάσουμε δύο βασικά είδη λειτουργικών συστημάτων. **Δικτυοκεντρικά λειτουργικά συστήματα - Εξυπηρετητής - Server** Αξίζει να αναφερθούμε στα **δικτυοκεντρικά λειτουργικά συστήματα (Network O.S.)** όπου το λειτουργικό σύστημα «εκτελείται» σε έναν εξυπηρετητή-server. Μπορούν να διαχειρίζονται χρήστες, αρχεία, εφαρμογές και υπηρεσίες. Επίσης, σε αυτά εφαρμόζονται κεντρικές πολιτικές προστασίας (Security). **Σε δικτυοκεντρικά λειτουργικά συστήματα «εκτελούνται» οι υπηρεσίες του Διαδικτύου όπως είναι το Mail, το Web, το FTP κ.ά.** Παραδείγματα τέτοιων λειτουργικών συστημάτων συναντάμε κυρίως σε δύο βασικές κατηγορίες: σε **Windows** (Windows Server) και σε **κατάλληλες UNIX / LINUX εκδόσεις** **Λειτουργικά Συστήματα για υπολογιστή χρήστη -- πελάτη - Client** **Από το 1995 και μετά τα Windows εξελίσσονται σε λειτουργικό σύστημα (WIN 95),** το οποίο μπορούσε να τρέξει σε οικιακό υπολογιστή. Σήμερα χρησιμοποιούνται κυρίως οι εκδόσεις Windows 10 και 11. Άλλοι κατασκευαστές λειτουργικών συστημάτων για οικιακούς υπολογιστές είναι η Apple με το MAC-OS. **Επίσης στις συσκευές κινητών τηλεφώνων έχουμε τα λειτουργικά συστήματα Android και iOS αναλόγως του κατασκευ-αστή**. Στις έξυπνες τηλεοράσεις ως λειτουργικό σύστημα συναντάται επίσης το Android ή πολλές φορές και το WEBOS. **Αρχεία και φάκελοι** Το σύστημα αρχείων και φακέλων σε ένα λειτουργικό σύστημα είναι μια ιεραρχική δομή που επιτρέπει την οργάνωση, αποθήκευση και διαχείριση δεδομένων σε έναν υπολογιστή. Ακολουθούν τα βασικά χαρακτηριστικά αυτής της δομής: - **Δομή δέντρου**: Τα δεδομένα οργανώνονται σε μια δομή δέντρου, όπου ο κορυφαίος κατάλογος ονομάζεται «root» (ρίζα) και συμβολίζεται συνήθως με «/». Κάτω από τη ρίζα, υπάρχουν άλλοι κατάλογοι και υποκατάλογοι που περιέχουν αρχεία. - **Κατάλογοι (Directories):** Οι κατάλογοι είναι χώροι που περιέχουν αρχεία και άλλους καταλόγους. Χρη-σιμοποιούνται για την ομαδοποίηση και την οργάνωση των αρχείων σε μια λογική δομή. Κάθε κατάλογος μπορεί να έχει υποκαταλόγους, δημιουργώντας μια ιεραρχία. - **Αρχεία (Files):** Είναι οι βασικές μονάδες αποθήκευσης δεδομένων. Υπάρχουν διάφοροι τύποι αρχείων, όπως κείμενα, εικόνες, προγράμματα, κ.λπ. Κάθε αρχείο έχει ένα όνομα και μια επέκταση που συνήθως υποδηλώνει τον τύπο του αρχείου. - **Διαχείριση δικαιωμάτων:** Τα συστήματα αρχείων διαχειρίζονται δικαιώματα πρόσβασης που καθορίζουν ποιος μπορεί να διαβάσει, να γράψει ή να εκτελέσει ένα αρχείο ή έναν κατάλογο. Αυτό είναι κρίσιμο για την ασφάλεια των δεδομένων.