Dit is hoe een besturingssysteem meerdere gebruikers tegelijkertijd beheert, samen met de betrokken belangrijkste concepten:
1. Time-sharing (multitasking):
* De illusie van gelijktijdig werk: Het kernconcept is tijdverdeling . Hoewel een computer één CPU heeft, schakelt het besturingssysteem snel tussen gebruikersprogramma's (processen). Elk proces krijgt een klein stukje CPU -tijd (een tijdschaal genoemd) voordat het besturingssysteem naar het volgende gaat. Dit gebeurt zo snel dat het lijkt alsof meerdere gebruikers tegelijkertijd werken.
* CPU -planning: Het besturingssysteem gebruikt een planner om te bepalen welk proces de volgende keer snijdt. Er bestaan verschillende planningsalgoritmen (zoals eerstkomstig, het eerst maalt, round-robin, enz.) Om dit proces efficiënt te beheren.
2. Virtueel geheugen:
* Gebruikersgegevens beschermen: Het programma van elke gebruiker krijgt een virtuele adresruimte toegewezen, een apart, beschermd geheugengebied. Dit voorkomt dat het programma van één gebruiker per ongeluk toegang heeft tot of corrumpeert gegevens van een andere gebruiker.
* ruilen: Wanneer er niet genoeg fysiek geheugen is voor alle hardloopprogramma's, ruilt het OS minder actieve programma's uit naar schijf. Hierdoor kunnen meer programma's tegelijkertijd worden uitgevoerd, zelfs als ze het beschikbare fysieke geheugen overschrijden.
3. Gebruikersaccounts en machtigingen:
* Beveiliging en toegangscontrole: Elke gebruiker heeft een uniek account, dat zijn rechten en toegangsrechten definieert. Dit voorkomt dat ongeautoriseerde gebruikers toegang hebben tot gevoelige gegevens of het uitvoeren van acties die ze niet mogen.
* bestanden en mappen: Het besturingssysteem onderhoudt een bestandssysteem dat bestanden en mappen organiseert, waardoor gebruikers hun eigen gegevens kunnen maken, verwijderen en beheren. Bestandsmachtigingen zorgen ervoor dat alleen geautoriseerde gebruikers toegang hebben tot specifieke bestanden of mappen.
4. Communicatie en inter-process communicatie (IPC):
* bronnen delen: Gebruikers moeten mogelijk bronnen zoals printers, netwerkverbindingen of zelfs gegevens delen. Het besturingssysteem vergemakkelijkt deze communicatie met behulp van mechanismen zoals pijpen, stopcontacten en gedeeld geheugen.
* coördinatie: Het OS biedt tools voor gebruikersprogramma's om met elkaar te communiceren, hun acties te synchroniseren en samen te werken wanneer dat nodig is.
5. Resource Management:
* Hardware beheren: Het besturingssysteem beheert bronnen zoals de CPU, Memory, Disk Drives en netwerkinterfaces. Het wijst deze bronnen toe aan verschillende gebruikers en hun programma's, zodat iedereen een redelijk aandeel krijgt.
* Beschermingsbronnen: Het besturingssysteem voorkomt dat gebruikers toegang hebben tot of interfereren met bronnen die ze niet zouden moeten kunnen kunnen, het handhaven van systeemstabiliteit.
Voorbeeld:
Stel je voor dat drie mensen tegelijkertijd een computer gebruiken:
1. Persoon A: Een document schrijven in een tekstverwerker.
2. Persoon B: Op internet bladeren.
3. Persoon C: Een videogame spelen.
Het besturingssysteem zal:
* Geef elke persoon een tijdschema van de CPU.
* Wijs afzonderlijke geheugenruimtes toe voor hun programma's.
* Beheer hun toegang tot bestanden en mappen.
* Zorg ervoor dat hun programma's elkaar niet verstoren.
Key Takeaway:
Een besturingssysteem beheert meerdere gebruikers door slim bronnen en tijd te verdelen, zodat gebruikers het gevoel hebben dat ze tegelijkertijd werken, hoewel de onderliggende hardware beperkt is. Dit zorgt voor verhoogde productiviteit en efficiëntie in een omgeving met meerdere gebruikers. |