Käyttöjärjestelmät KYMENLAAKSON AMMATTIKORKEAKOULU Liiketalous, Kouvola Laitteet ja käyttöjärjestelmät Jarkko Ansamäki, 2002

Johdanto Edellisen jakson aikana opiskelimme tietokonelaitteistoja lähtien elektronien tasolta ylöspäin. Nyt meillä pitäisi olla siis jonkin näköinen käsitys niistä osista, joista tietokone koostuu. Tietokonelaitteiston komentaminen suoraan on kuitenkin vaativaa ja hankalaa työtä. Seuraavaksi tarvitaan siis työkalut ja apuvälineet tietokoneen tehokkaaseen hallintaan.

Ongelmia tietokoneen käytössä Miten ohjelma saadaan ladattua tietokoneen muistiin? Miten ohjelman syöttö ja tulostus tapahtuu? Pitääkö ohjelmat kirjoittaa konekielellä? Miten koneen toimintaa hallitaan (esimerkiksi useamman ohjelman yhtäaikainen suoritus)?

Systeemiohjelmisto Jotta tietokonetta voitaisiin hyödyntää tehokkaasti, tarvitaan ns. systeemiohjelmia (system programs, system software). Systeemiohjelmien tarkoituksena on helpottaa koneen käyttöä. Systeemiohjelmia ovat: Käyttöjärjestelmät (ja käyttöliittymät) Kääntäjät, tulkit ja linkittäjät Tietoliikenneohjelmistot, lataajat ja editorit

Käyttöjärjestelmä Käyttöjärjestelmä (operating system) on tietokoneen ohjaus-ohjelmien muodostama kokonaisuus, jonka välityksellä muut ohjelmat voivat käyttää tietokonetta. Käyttöjärjestelmä helpottaa ja tehostaa tietokoneen käyttöä. Käyttöjärjestelmä latautuu tietokoneen käynnistyksen yhteydessä levyltä työmuistiin. Käyttöjärjestelmiä: DOS, Unix Windows ??

Käyttöjärjestelmän tehtäviä Tiedonsiirron hallinta tietokonelaitteiston eri osien välillä. Tietojen pitkäaikaissäilytyksestä huolehtiminen. Koneen resurssien jako eri ohjelmille ja käyttäjille: resurssien varaaminen (recource allocation) vuoronvaihto (dispatching) ajoitus (scheduling) resurssien suojaus (resource protection) keskeytysten käsittely (interrupt handling)

Vuoronvaihto Tietokoneessa voi kerralla olla suorituksessa useita prosesseja (ohjelmia). Yleensä prosessoreja on kuitenkin vain yksi (tai ainakin vähemmän kuin prosesseja), joten joko prosessit suoritetaan loppuun yksi kerrallaan tai suoritusvuorossa olevaa prosessia vaihdetaan nopeassa tahdissa (näennäinen rinnakkaissuoritus). Käyttöjärjestelmä on vastuussa prosessien käynnistämisestä ja koordinoinnista.

Ajoitus ja resurssien varaaminen Ajoittajan tehtävänä on prosessin saattaminen suoritusvalmiiksi huomioiden seuraavat seikat: prosessin tarvitsemien resurssien määrä vapaana olevien resurssien määrä prosessiin liittyvän työn prioriteetti työn odottama odotusaika Ajoittaja ylläpitää tietoa vapaista resursseista päivittäen tietojaan aina kun resursseja varataan/vapautetaan.

Muistinhallinta Keskusmuistin suhteen käyttöjärjestelmä huolehtii ainakin seuraavista tehtävistä: Muistin (riittävä) varaaminen tarvitseville prosesseille. Muistin suojaaminen, niin että prosessit eivät pääse kirjoittamaan toistensa alueille (”Ohjelma on suorittanut laittoman toiminnon ja se lopetetaan.”). Muistin tehokkaan käytön varmistaminen.

Siirräntä Tietojen siirto laitteelta toiselle on käyttöjärjestelmän tehtäviä, sillä laitteet voivat olla hyvin erilaisia, mutta kj tarjoaa ylöspäin yhteneväisiä käyttötapoja. Lisäksi prosessien tehokas käyttö vaatii tarkkaa tietoa siirräntälaitteiden tilasta. Siirräntälaite voi olla: jaettava (esim. muisti) jakamaton (kirjoitin)

Tiedostojärjestelmä Tieto säilytetään toissijaisessa muistissa erikokoisissa tiedostoissa (files). Jokainen tiedosto on kokoelma yhteenkuuluvia tietoja. Käyttöjärjestelmän käyttämä tiedostojärjestelmä voi olla valittavissa eri vaihtoehdoista ja käyttöjärjestelmä voi pystyä käyttämään samanaikaisesti useita eri tiedostojärjestelmiä. Tiedostojärjestelmiä ovat esimerkiksi: FAT, NTFS, ext2 ja NFS

Tiedostojärjestelmä (2) Tyypillisiä toimintoja: Tiedostojen luonti, käsittely ja tuhoaminen Tiedostojen (oheismuistin) ylläpito Oheismuistien muistitilan hallinta Tiedostojen suojaaminen Käyttäjän ei tarvitse tietää mitään tiedoston fyysisestä sijainnista; tj ylläpitää näitä tietoja ja tiedostojen nimien hakemistoa (directory). Oheismuistien tila varataan ja käsitellään kiinteän kokoisina lohkoina (blocks).

Käyttöliittymä Käyttöliittymä (user interface) tarkoittaa niitä toimintoja ja välineitä, joilla käyttäjä on vuorovaikutuksessa atk-järjestelmän kanssa. Hyvä käyttöliittymä on helppo oppia, ja sen avulla tietokoneen käyttö onnistuu helposti ilman suurempaa tietokoneiden tuntemusta. Nykyään käyttöliittymät ovat usein graafisia (GUI). Sovellusohjelmien käyttöliittymät mukailevat yleensä varsinaisten käyttöliittymien ulkonäköä ja toimintoja.

Windows ??

Napautukset HIIRI tuplaklikkaus, kaksoisnapautus - painetaan hiiren 1. (vasenta) näppäintä nopeassa tahdissa kaksi kertaa. vetäminen (drag and drop) - valitaan kohde hiiren vasemmalla tai oikealla näppäimellä, jonka jälkeen pidetään näppäintä alas painettuna ja vedetään valittu kohde haluttuun paikkaan. 1. näppäin - oletustoiminto 2. näppäin - valikko toimintoja

Näppäinyhdistelmät näppäin, näppäin - sarja näppäimen painamisia näppäin+näppäin - pidetään ensimmäinen näppäin alas painettuna painettaessa toista näppäintä. ALT+TAB - siirtyminen viimeksi käytettyyn ikkunaan. Pitämällä ALT alas painettuna voi TAB-näppäimellä valita halutun ikkunan. CTRL+x - leikkaaminen CTRL+c - kopioiminen CTRL+v - liittäminen DEL - poistaminen

Työpöytä Kun Windows käynnistetään, tulee tietokoneen asetusten mukaan työpöydälle erilaisia objekteja, kuvakkeita ja painikkeita. Nämä kuvakkeet voivat olla esimerkiksi oikopolkuja tiedostoihin tai tärkeitä ohjelmia. Yleensä ajossa olevat ohjelmat ovat myös työpöydällä.

Oma tietokone ja roskakori Kaksoisnapauta tätä kuvaketta, kun haluat nähdä käyttämäsi tietokoneen sisällön ja järjestellä tiedostoja. Tätä kautta pääsee myös käsiksi levykeasemaan. Roskakori Tilapäinen poistettujen tiedostojen tallennuspaikka. Roskakorin avulla voi mm. palauttaa joitain vahingossa poistettuja tiedostoja. Roskakorin tyhjentäminen tuhoaa tiedostot lopullisesti.

Tehtäväpalkki Oletusarvoisesti tehtäväpalkki sijaitsee työpöydän alareunassa. Sen voi vetää myös muihin reunoihin. Tehtäväpalkki pitää sisällään: Käynnistä-painikkeen Erilaisia työkalurivejä ohjelmien pikakäyttöön Painikkeet käynnissä oleville ohjelmille siirtyminen ohjelmasta toiseen (vrt. ALT+TAB) Erilaisia ilmaisimia Kellon

Käynnistä-valikko Käynnistä-painikkeen painaminen tuo esiin käynnistä-valikon, josta löytyy kaikki Windowsin käytössä tarvittava. Valikosta pääsee pois valitsematta mitään painamalla uudestaan käynnistä-näppäintä tai missä tahansa valikon ulkopuolella. Musta nuoli valikon oikeassa reunassa tarkoittaa alivalikkoa.

Käynnistä-valikko Sammuta - tietokoneen sammutus, uudelleen käynnistys, ulos kirjautuminen. Ulos kirjautuminen. Suorita - MS-DOS -komennon suorittaminen Ohje - Windowsin ohjekirja. Etsi (alivalikko) - erilaisten tietojen etsiminen koneelta tai verkosta. Asetukset (alivalikko) - Windowsin asetusten muuttaminen. Tiedostot (alivalikko) - Oikopolku viimeksi käsiteltyihin tiedostoihin.

Käynnistä-valikko Suosikit (alivalikko) - käyttäjän valitsemia suosikki www-osoitteita. Ohjelmat (alivalikko) - kaikki (käynnistä-valikkoon asennetut) ohjelmat, mm.: Apuohjelmat (alivalikko) - pääasiassa Windowsin mukana tulleita sovelluksia Käynnistys (alivalikko) - tänne hakemistoon sijoitetut ohjelmat käynnistyvät Windowsin käynnistyksen yhteydessä. MS-DOS -kehoite - ei-graafinen käyttöliittymä Resurssien hallinta - tietokoneen tiedostojen hallintaan.

Ikkunat Ohjelmat yleensä käynnistyvät työpöydälle ilmestyviin ikkunoihin. Standardit Windows ikkunat sisältävät tiettyjä valikko-toimintoja ja painikkeita. Ikkunoiden koot ovat suhteellisen vapaasti muunneltavissa. Ikkunat voi sulkea  ohjelma sulkeutuu. Ikkunan voi pienentää tehtäväpalkin painikkeeksi.

Ikkunat Ikkunan yläreunassa on otsikkopalkki ja painikkeita. Otsikkopalkin alapuolella sijaitsevat valikot. -painike pienentää ikkunan tehtäväpalkkiin. -painike pienentää ikkunan pienemmäksi. -painike sulkee ikkunan. -painike suurentaa ikkunan täyttämään koko työpöydän. -painikkeella saa tietoa haluamastaan ikkunan osasta.

Ikkunat Jos kaikki tarvittava tieto ei mahdu ikkunaan, saattaa tietoa olla jaettuna useammalle välilehdelle. Mikäli ikkunaan tarkoitettu näkymä on suurempi kuin sille varattu ikkuna, pääsee ikkunan ulkopuolella olevaan tietoon käsiksi vierintäpalkkien avulla.

Tehtäviä Tutustu ohjeista löytyvään Windowsin esittelyyn. Silmäile mitä kaikkea käynnistä-valikosta löytyy. Käynnistä Paint-piirustusohjelma. Muuta ikkunan kokoa oikean yläkulman painikkeista ja reunoista vetämällä. Tutustu ohjelman valikoihin. Piirrä ohjelmalla kuva ja talleta se omalle levykkeellesi. Sulje lopuksi ohjelma joko oikean yläkulman painikkeesta tai valikosta.