Operativni sistemi s osvrtom na Windovs XP

1. Uvod u operativne sisteme
Operativni sistem (OS) je softver za interfejs (vezu) između hardvera i korisnika koji omogućuje automatizaciju usluga, pouzdanost, mogućnost održavanja, raspoloživost, upravljanje podacima, programima i pri tome kontroliše međusobno deljenje informacionih resursa u cilju efikasnog rada čitavog računarskog sistema, obezbeđujući kontrolu, integritet i sigurnost.
Prema međunarodnom standardu ISO/IEC, OS je softver koji kontroliše izvršavanje programa i koji može pružati usluge, kao što su dodeljivanje resursa, raspoređivanje, U/I kontrola i menadžment podacima.
Da bi smo poznavali OS moramo po nešto znati o njegovim sastavnim delovima. Govorimo o izdanju Professional, i u izdanju Home se nalaze isti delovi. Osnovna razlika se odnosi na bezbednost i podršku za NTFS. Jezgro je isto u obe verzije.
Arhitektura Windowsa XP se zasniva na dva principa. Prvi je Intelov procesor, drugi je činjenica da se XP zasniva na nizu međusobno povezanih aplikacija.
Bezbednost je jedna od najvažnijih funkcija svakog operativnog sistema. Važnoje da podaci i aplikacije od kojih zavisi funkcionisanje operativnog sistema budu dobro zaštičeni. Intelov procesor ima četiri nivoa zaštite, a Windows XP koristi dva nivoa. Aplikacije koje koristi operativni sistem izvršavaju se u režimu jezgra, koji ima najviši stepen zaštite. Korisničke aplikacije i drugi delovi programa koji nisu značajni za funkcionisanje operativnog sistema izvršavaju se u korisničkom režimu, koji ima najniži stepen zaštite. Izmedu ova dva režima postoji nepremostiva barijera. Programi operativnog sistema opasani su zidinama, a korisnički programi su uvek izvan zidina.
Ne postoji datoteka u direktorijumu SYSTEM32 za koju možete reći: ,,Evo, u ovoj datoteci se nalazi Windows XP!”. Tačno je da su pojedine funkcije pridružene odredenim datotekama, ali se sam Windows XP ne nalazi ni ujednoj datoteci. Njega sačinjava veliki broj datoteka. Takav pristup omogućava drugim proizvodačima da dodaju nove funkcije i time povećaju funkcionalnost operativnog sistema. Razvojni inženjeri često za Windows XP kažu da je modularan sistem upravo zato što se sastoji od više aplikacija.
Arhitekturu Windowsa XP možemo podeliti na četiri glavne oblasti:
– Jezgro (engl. core) sačinjava šest datoteka s kojima ćemo se bolje upo-znati do kraja ovog poglavlja. To su datoteke: GDI.EXE, GDI32.DLL, KRNL386.EXE, KERNEL32.DLL, USER.EXE i USER32.DLL. Datoteke jezgra sadrže samo deo operativnog sistema, ali su značajne zbog toga što spajaju sve ostale delove. Svi drugi delovi operativnog sistema koriste neke usluge ovih datoteka. Datoteke jezgra se nalaze u direktorijumu SYSTEM32.
– Upravljački programi (engl. drivers) služe za pristup hardveru. Oni omogućavaju bezbedan pristup uređajima u okruženju u kome se istovremeno izvršava više poslova, gde je problem što više aplikacija u istom trenutku zahteva pristup određenom uređaju. Svakom uredaju koji se vidi u Device Manageru pridružena je jedna ili više datoteka.
– Usluge (engl. services) su pozadinske aplikacije koje poboljšavaju funkcionisanje operativnog sistema. Na primer, usluga Indexing Service pravi indekse za pretraživanje čvrstog diska u trenucima kada sistem nije zauzet. Usluga Uninterruptible Power Supply nadgleda izvor neprekidnog napajanja. Usluge podržavaju interaktivni rad, ali se uglavnom izvršavaju neprimetno u pozadini. U konzoli Services (nalazi se u direktorijumu Admini-strative Tools) naći ćete spisak svih usluga koje se nalaze na računaru. Polje Path to executable na kartici General u okviru za dijalog Service Properties sadrži ime aplikacije koja pruža izabranu uslugu.
– Uslužni programi (engl. utilities) obezbeđuju interakciji operativnog sistema sa korisnikom. Oni si jedini deo operativnog sistema koji se izvršava u korisničkom režimu. Neki uslužni programi, na primer Packet Intemet Groper (PING), izvršavaju se iz komandnog okruženja. Microsoftje te uslužne programe namenio administratorima – to su programi niskog nivoa. Ostali uslužni programi, na primer konzola MMC, imaju pristupačnije grafičko korisničko okruženje. Grafičkim uslužnim programima mogu da pristupaju i administratori i obični korisnici. Međutim, administratori obično imaju pristup većem broju funkcija.
2. Kontrola izvršavanja programa i upravljanje prekidima
Windows XP ima dva režima za izvršavanje aplikacija: korisnički režim i režim jezgra. Procesor podržava ove režim pomoću četiri nivoa zaštite. Zahvaljujući tome što su datoteke operativnog sistema zaštićene, operativni sistem neće otkazati ako neka aplikacija otkaže. Ova zaštita obezbeđuje stabilnost i pouzdanost sistema.
Korisnički režim pruža najniži stepen zaštite. Sve korisničke aplikacije i uslužni programi operativnog sistema izvrsavaju se u korisničkom režimu. Operativni sistei nema poverenja u aplikacije koje se izvršavaju u korisničkom režimu, pa te aplikacij ne mogu da se obraćaju operativnom sistemu direktno, nego samo preko posrednika.
Režim jezgra ima najviši nivo zaštite. Sve funkcije jezgra i svi upravljački programi izvršavaju se u ovom režimu. Osim toga, u ovom režimu izvršava se i većina usluga (ali ipak ne sve usluge). Operativni sistem ima poverenja u sve programe koji se izvršavaju u režimu jezgra. Ovi programi sve detaljno proveravaju kako bi se predupredilo sve što može dovesti do otkazivanja sistema. Zato Microsoft preporučuje da koristite samo potpisane upravljačke programe.
Otkazivanje upravljačkog programa može da prouzrokuje otkaz celog operativnog sistema. S druge strane, operativni sistem izuzetno retko pada ako otkaže aplikacija. Ako u Windowsu XP ugledate plavi ekran, to je znak da neki program koji se izvršava u režimu jezgra ne radi kako treba. Kada se pojavi okvir s porukom u kome Window XP obaveštava da će zatvoriti aplikaciju zbog greške, to znači da ta aplikacija, koja se izvršava u korisničkom režimu ne radi dobro.
Jezgro operativnog sistema je deo koji povezuje sve druge delove i koji obavlja osnovne funkcije. Programeri pristupaju jezgru preko naročitog interfejsa koji je poznat pod nazivom interfejs za programiranje aplikacija (engl. Application Programming Interface, API).