Operating Systems - samenvatting

Flashcards in VOCABULARY-stijl (term - definitie) over OS, virtualisatie en processen, afgeleid van de lecture notes.

Besturingssysteem

Software dat de hardware koppelt aan de gebruiker en de uitvoering van programma’s regelt; beheert bronnen zoals CPU, geheugen en randapparatuur.

Taken van een besturingssysteem

Taken omvatten het beheren van bronnen, plannen van taken, isoleren programma’s, regelen van gegevensstromen, reageren op fouten en samenwerking tussen programma’s.

Single-tasking

Systeem waarin slechts één taak tegelijk actief is.

Multitasking (single-user)

Meerdere taken tegelijk actief voor één gebruiker.

Multi-user systemen

Systeem dat door meerdere gebruikers tegelijk kan worden gebruikt.

Shell (command interpreter)

Gebruikersinterface die commando’s ontvangt en naar het OS vertaalt; uitvoer via de kernel.

Kernel

Kern van het OS; hart van OS; biedt basale diensten en beheert bronnen zoals geheugen en CPU.

Utilities laag

Laag van het OS met hulpfuncties en routines die taken ondersteunen.

Processen

Een proces is een instantie van een programma die uitgevoerd wordt; bevat instructies, data en resources, inclusief adresruimte.

Process Control Block (PCB)

Gegevensstructuur per proces met identificatie, staat en bronnen; gebruikt bij context switches.

Resources

Bronnen waaraan een proces kan vragen, zoals geheugen, CPU-tijd, bestanden en randapparatuur.

Scheduling

Toewijzen van CPU-tijd aan processen en beheren van wachtrijen en prioriteiten.

Concurrency

Gelijktijdige uitvoering van meerdere processen/threads; vereist synchronisatie.

Ontwerp-criteria Consistentie

Consistentie in prestaties en gedrag bij veranderende belasting; voorspelbare responstijden.

Ontwerp-criteria Flexibiliteit

Het OS moet uitbreidbaar zijn en compatibel met nieuwe randapparatuur en toepassingen.

Ontwerp-criteria Overdraagbaarheid

OS werkt op verschillende hardwareplatforms; portability.

Virtualisatie

Creëren van virtuele bronnen (hardware, opslag, netwerken) en virtuele machines in plaats van echte.

Virtuele Architectuur

Op één fysieke computer draaien meerdere virtuele machines via virtualisatiesoftware.

Virtuele Hardware

Virtuele CPU, RAM, netwerkaarten en disks toegewezen aan VM’s.

Voordelen van virtualisatie

Efficiënter gebruik van hardware, lagere kosten en energie, en flexibele provisioning.

Virtualisatiesoftware

Software die VM’s beheert; voorbeelden zijn VMware, Hyper-V, KVM, VirtualBox (en containers zoals Docker).

Virtuele Machine

Een softwaregebaseerde computer die draait op virtuele hardware en OS+applicaties kan hosten.

Soorten Virtuele Machines

Programmeer-specifiek (JVM), Emulator (VirtualBox), Applicatie-specifiek (Docker).

Hypervisor

Softwarelaag die VM’s aanmaakt en beheert; ook wel Virtual Machine Monitor (VMM) genoemd.

Type 1 Hypervisor

Bare-metal hypervisor direct op hardware; geen onderliggend OS; efficiënter.

Type 2 Hypervisor

Hypervisor bovenop een bestaand OS; minder efficiënt maar gebruiksvriendelijker.

Multi-tenancy

Meerdere huurders (tenants) delen dezelfde infrastructuur en bronnen.

Cloud Computing

On-demand beschikbaar stellen van hardware, software en data via internet; pay-as-you-go.

Deployment Modellen Publieke Cloud

Cloud-diensten beschikbaar voor iedereen via het internet.

Private Cloud

Cloud-infrastructuur toegewezen aan één organisatie; meer controle en veiligheid.

Hybride Cloud

Combinatie van publieke en private cloud-omgevingen.

Service Modellen IaaS

Infrastructuur als Dienst: virtuele infrastructuur; gebruiker beheert OS, apps en virtuele hardware.

Service Modellen PaaS

Platform als Dienst: platform- en servicediensten; gebruiker beheert apps, niet onderliggende hardware.

Service Modellen SaaS

Software als Dienst: eindapplicaties via de cloud; leverancier beheert applicatie.

Elasticiteit

Automatische aanpassing van resources aan de vraag; schaalbaarheid.

Instructieset

De verzameling machine-instructies die een specifieke CPU kan uitvoeren (bv x86, ARM, MIPS, JVM).

Instructiecyclus

Fetch-Execute cyclus: CPU haalt een instructie op en voert deze uit.

Interrupts

Onderbrekingen die de normale uitvoering onderbreken zodat het OS kan reageren op gebeurtenissen.

Binaries

Uitvoerbare bestanden van programma’s; formaten zoals PE (Windows), ELF (Linux), Mach-O (Mac).

Van binary tot proces

Binary wordt geladen in RAM; proces is de actieve instantie met eigen adresruimte.