Vad är ett operativsystem? Vilka funktioner har ett OS?

Alla datorer måste ha ett operativsystem! Det är genom operativsystemet som kontakten mellan datorn och användarna sker.

Ett operativsystem har flera funktioner. Det tar emot inmatningar och utmatningar från användaren, har hjälprutiner för bland annat kopiering, flyttning och borttagning av information, ansvarar för kommunikationen mellan hårdvara och bevakar minnesutrymme.

Ett operativsystem kan delas upp i två skikt, HAL och API.

HAL, Hardware Abstraction Layer, är det nedre skiktet och det som kommunicerar med datorns hårdvara såsom CPU, RAM, hårddiskar osv. 
HAL tillhandahåller maskinvarufunktioner som är oberoende av vilken dator man kör. Detta gör att samma program kan köras på datorer med olik hårdvara.

API, Application Programming Interface, är det övre skiktet av operativsystemet. Här finns färdiga programvarufunktioner som skapats av operativsystemet och som sedan används i olika program. Tänk dig t.ex. dialogrutan som kommer upp för att spara en fil - den ser oftast likadan ut. Det beror på att själva funktionen tillhandahålls av operativsystemet och sedan nyttjas av olika program. 

Processer, trådar, virtuellt minne

Det finns en mängd begrepp när det kommer till operativsystem och program. Vi kommer att komma i kontakt med flera under kursens gång och börjar här med ett fåtal. 

Processer är de program som körs i datorn. Det är inte bara program som användaren manuellt startar som körs utan det finns mängder med processer som är igång hela tiden. Dels de som operativsystemet kräver och dels de som ofta körs i bakgrunden ändå. T.ex. antivirusprogram.

Trådar är uppdelade processer. För att kunna köras med bättre prestanda delar vissa processer upp sig i flera trådar.

När arbetsminnet, RAM, inte räcker till använder sig operativsystemet av det virtuella minnet. Det virtuella minnet ligger på en del av hårddisken och kallas för växlingsfil. 

Virtual Machine - Den virtuella datorn

Virtuella datorer har de senaste åren blivit alltmer populära. 
För att skapa en virtuell maskin krävs egentligen bara ett program. Vi kommer i den här kursen använda oss av VirtualBox. Ett annat väl använt program för detta är VMware. 

Kortfattat så fungerar det så att den virtuella maskinen möjliggör att den fysiska datorn kan ha fler roller och fler system. 
Tänk ett företag med behov av många servrar för olika tjänster. Istället för att köpa in en mängd olika fysiska datorer nöjer de sig med att köpa in en dator med mycket RAM, flera processorer samt allmänt bra hårdvara. På den här datorn installerar de ett program för att kunna köra virtuella datorer. Varje virtuell maskin kan köra sitt eget operativsystem och sina egna tjänster. 

Operativsystemet Linux

Linux började utvecklas 1991 av Linus Torvalds som då studerade vid Helsingfors universitet. Ofta kallas Linux för en UNIX-klon då det är en variant av UNIX som riktas till persondatorer. 
Linux är ett gigantiskt projekt som utvecklats av mängder av programmerare världen över och det pågår ständig utveckling.

Linux i sig är egentligen bara kärnan i operativsystemet, resten av operativsystemet består av programvara som utvecklats inom andra projekt. 
Detta innebär att det finns en mängd olika Linux-distributioner som ser olika ut, har olik programvara men ändå samma kärna. 

GNU/GPL

GNU-projektet är en stor del av Linuxvärlden. Det är ett projekt där det utvecklas operativsystem och andra program som skrivs som fri mjukvara. Vem som helst får gratis skaffa, använda, ändra, sprida ut och faktiskt även sälja GNUprogram.

För GNU/GPL gäller detta:

• Frihet att använda programmet för valfritt ändamål
• Frihet att undersöka hur programmet fungerar och ändra det för egna ändamål.
• Frihet att skicka kopior vidare av programmet.
• Frihet att förbättra programmet och sprida det vidare i förbättrad form. 

Den första installation vi kommer att göra i den här kursen är installationen av VirtualBox. VirtualBox är som tidigare nämnt ett program som skapar en virtuell maskin. Det är på denna virtuella maskin vi senare skall installera Ubuntu.

Hårdvarukrav:

• Processor, minst 700MHz
• Hårddisk, minst 3GB
• RAM, minst 256
• CD-ROM-enhet
• VGA-grafikkort eller bättre

Innan det är dags att installera behöver vi titta lite på hur det fungerar med hårddiskar och partitioner. Eftersom vi skall arbeta i en virtuell miljö kommer VirtualBox vara det program som styr hur stor vår virtuella hårddisk är. Självfallet är det vi som styr VirtualBox. 

Om man inte använder sig utav ett program för att skapa virtuella datorer kan man ändå installera flera operativsystem på samma dator. Om man skall göra det är viktigt att Linux ligger på den första hårddisken eftersom BIOS endast ser till de 1023 första sektorerna på hårddisken. (Ungefär 512 MB)

Filsystem

Linux stöder en mängd olika filsystem, även FAT32 som är ett utav de filsystem Windows kan använda. Linux stöder även NTFS, ytterligare ett Windowsfilsystem, men då i första hand för läsning av dessa filer. Det senaste filsystemet för Linux är EXT4. Tidigare varianter är EXT2, EXT3.

Partitioner

En partition är en logisk del av en fysisk hårddisk. När man kör virtuellt skulle man krångla till det genom att säga att det är en logisk del av en virtuell hårddisk som är en programstyrd virtuell del av en fysisk disk. Riktigt så omständligt behöver man dock inte göra det just nu.

Linux tolkar hårddiskar och partitioner som filer. Dessa filer ligger i katalogen /dev. Dev är en förkortning av devices.
Windows använder sig av enhetsbokstäver såsom C:, D:. Linux använder sig av ett annat beteckningssystem. 
Den första hårddisken heter hda, den andra hårddisken heter hdb, den tredje hdc och så fortsätter det alfabetet fram.
Om en hårddisk har flera partitioner kommer de döpas till 1, 2, 3 osv.

Linux kräver 2 eller 3 partitioner. 

/boot    systemet bootar upp från denna partition, denna behövs inte längre i standardinstallationer.

/root    innehåller kärnan och mjukvaran. Det här är den partition som skall vara av störst storlek.

/swap   utrymme för växlingsfilen.

Exempel:

/dev/hda1                                    /dev/hda2                                            /dev/hda3

.