Samenvatting Operating Systems (27p)

1e Bachelor – Operating systems
Besturingssystemen
1. Wat is een besturingssysteem
- Link tussen hardware en gebruiker
- D.m.v. een besturingssysteem kunnen we communiceren met de hardware in een
computer (=programma)
- Geen opdrachten geven aan de hardware componenten maar aan het besturingssysteem

2. Soorten besturingssystemen
- 3 soorten
o Single-tasking systemen
 Er kan maar 1 taak tegelijk actief zijn
 Vb : MS-DOS (voorloper van Windows)
o Multitasking, single-user systemen
 Er kunnen meerdere taken gelijktijdig actief zijn
 D.m.v. een compiler en tekstverwerking
o Multi-user systemen
 Meerdere gebruikers kunnen het systeem gelijktijdig gebruiken

3. Concepten van besturingssystemen
- Verschillende lagen
o We zien de interface tussen hardware en gebruiker als een reeks van stappen
(lagen)
 De gebruiker interfereert met de bovenste laag (=shell)

- Programma’s / taken
o 3 soorten
 Interactieve programma’s
 Programma dat de gebruiker vanaf de terminal activeert
 Korte opdracht invoeren => systeem vertaalt het
 cmd
 Batch programma’s
 Gebruiker geeft opdrachten in opslagen file aan
de batch queue van het besturingssysteem
 verwachten geen directe response
 Real-time programma’s (Bv: controlesysteem luchtverkeer)
 Legt een tijdsbeperking aan de respons op
 Wordt gebruikt wanneer een snelle response essentieel is
- Processen
o Besturingssysteem moet reageren op alle onafhankelijke activiteiten die kunnen
voorkomen (=proces)
 Programma of taak bestaat uit 1 of meer processen
 Processen bestaan uit 1 of meer reeksen opdrachten
o Aantal programma’s per gebruiker en aantal processen per programma varieert
o Besturingssysteem bekommert zich niet om gebruiker of programma maar om
processen

- Resources

1

,1e Bachelor – Operating systems
o Resources zijn essentieel om een proces te laten uitvoeren
o Bevatten opslag, ram geheugen, uitvoeringstijd op de cpu en eventuele
communicatie met randapparatuur
 Geheugen
 Proces heeft geheugen nodig waarin het zijn instructies en
gegevens kan opslaan
 !!! is een eindige resource !!!
o Moet voorkomen dat er teveel geheugen aan een proces
wordt gegeven
 CPU
 Nodig voor proces zijn instructies te laten uitvoeren
 Besturingssysteem moet het gebruik van CPU regelen
o Eerlijk verdelen
 Randapparatuur
 Besturingssysteem moet uitzoeken welk proces tot wat toegang
heeft (van randapparatuur)
o Moet ook gegevensstroom regelen wanneer de
processen van devices lezen of naar devices schrijven
 Bestanden
 Het besturingssysteem wordt verondersteld snel een bepaalde
file te kunnen lokaliseren
 Ook een bepaald record in die file kan lokaliseren
o Omdat er zoveel van zijn is dit een ingewikkelde taak

- Scheduling
o Bij multitasking, en in het bijzonder multi-usersystemen is scheduling een heel
belangrijk concept
o Scheduling verwijst naar de manier waarop aan processen prioriteiten worden
gegeven, vaak in combinatie met een prioriteitenwachtrij

Virtualisatie & Cloud
1. Wat is virtualisatie
- Een virtuele versie maken van iets
o Virtuele computer
o Virtuele opslagapparaten
o Virtuele netwerkbronnen

- Traditionele vs virtuele architectuur
o Traditioneel
 1 besturingssysteem
 Applicatie draaien op het besturingssysteem
 Mogelijk om 2 BS te hebben maar niet gelijktijdig te laten runnen
o Virtueel
 1 computer => meerdere computers te draaien
 Geen fysieke computers, maar virtuele




2

, 1e Bachelor – Operating systems
- Virtuele hardware
o Bij traditionele computer heb je een vaste hardware
o Virtuele kan je stukken van je traditionele hardware toekennen aan de virtuele

- Voordelen van virtualisatie
o Efficiënter gebruik van de beschikbare hardware
o Goedkoper dan aparte fysieke systemen
o Lagere ecologische voetafdruk

- Virtualisatiesoftware
o Bestaat in vele maten en vormen
o Meest populair
 VMWare
o alternatieven
 VirtualBox
 Microsoft Hyper-V
o Anders
 Docker
 Geen virtuele machines maar een Linux kernel die gedeeld wordt
door meerdere containers

2. Concepten van virtualisatie
- Virtuele machine
o Machine dat een computer nabootst

- Soorten Virtuele Machines
o Programmeertaal-specifiek
o Emulator
 Emuleert een fysieke computer
o Applicatie-specifiek
 Applicaties draaien in een zogenaamde container
 containers spreken rechtstreeks de kernel aan van
een Linux besturingssysteem dat op de computer draait

- Hypervisor
o Software die gebruikt wordt om VM’s aan te maken en op te starten

- Type 1 hypervisor
o Geen onderliggend OS
o Kan rechtstreeks de hardwarebronnen aanspreken
o Efficiënter maar ook complexer (servers)

- Type 2 hypervisor
o Programma bovenop een OS
o Hardwarebronnen aanspreken gebeurt via het BS
o Eenvoudig te installeren (persoonlijke toestellen)
3. Multi-tenancy


3