Operativsystem, filer och kataloger

I detta inledande steg går vi igenom vad ett operativsystem är och hur Linux fungerar i stora drag. Vi går också igenom vad en fil respektive katalog är.

• Vad är ett operativsystem?
• Vad är en process?
• Vad är en fil?
• Vad är en katalog?
• Sammanfattning och diagnos

Vad är ett operativsystem?

Operativsystemet är den mjukvara som arbetar närmast hårdvaran. Operativsystemet tar hand om en rad grundläggande funktioner som att lagra filer på hårddisken i rätt ordning, dela upp internminnet rättvist mellan olika programvaror och tala om var och när olika konkurrerande program får köra. Operativsystemet är datorns arbetsledare, vaktmästare och administrativa assistent. Nedanstående bild illustrerar hur olika delar av datorns hårdvara och programvara (operativsystem, fönstersystem, applikationer) fungerar som lager utanpå varandra - ungefär som olika lager i en lök.

Hur operativsystemet Linux är uppbyggt

Det finns i huvudsak två sätt att tala om för datorn vad du som användare vill göra. För det första kan du använda ett kommandospråk. Detta sätt är det ursprungliga och började användas på den tiden då det endast fanns textterminaler att tillgå. För det andra kan du använda ett grafiskt användargränssnitt. Dessa brukar oftast vara baserade på fönsterkonceptet och kallas då för fönstersystem. Vanligtvis brukar man även i fönstersystem kunna använda kommandospråk. Detta görs då via ett s.k. skalfönster, som vi kommer gå igenom mer under nästa avsnitt.

När det gäller produkter som Microsoft Windows är skillnaden mellan vad som är operativsystem och vad som är fönstersystem inte särskilt väldefinierad. När det gäller Linux är situationen en annan. På IDA används ett operativsystem som heter Ubuntu och när du loggar in första gången använder du fönstersystemet Mate Desktop.

Ubuntu är en variant av Linux, som i sin tur bygger på UNIX - en familj av operativssystem som började utvecklas i slutet av 1960-talet. Fördelarna med Linux/UNIX är många. De är redan från början avsedda att användas i nätverk och har en mycket högre säkerhet och stabilitet än de alternativ som finns på marknaden.

Vad är en process?

UNIX var från allra första början tänkt att tjäna som operativsystem för s.k. stordatorer (eng. mainframe computers). Dessa skulle betjäna ett flertal användare samtidigt så att många kunde utnyttja datorkraften som fanns samlad på ett och samma ställe. Redan då var det viktigt att ett flertal program skulle kunna köras samtidigt, något som på senare tid fått benämningen multitasking. För att klara av att köra många program samtidigt på ett säkert och effektivt sätt använder Linux-system processer. En process kan liknas vid en inkapsling. Linux laddar in ett program i arbetsminnet, paketerar det tillsammans med information om vilka resurser programmet får tillgång till, och börjar köra processen.

Varje program som körs är en egen process. Ett program kan i sin tur starta nya processer, vilka kontrolleras från processen som det ursprungliga programmet utgör. Varje ny process är dock skild från alla övriga och kan inte påverka andra programs exekvering. Dock har föräldraprocessen fortfarande kontroll över de processer som den startat (barnprocesser). Om man t.ex. avslutar ett programs process så avslutas också alla processer som det programmet kontrollerar. Detta gör systemet mycket stabilt och detta är en av anledningarna till att Linux är ett så populärt system för större nätverk där många personer delar på begränsade resurser.

Vad är en fil?

En fil är en samling data som är lagrad under ett filnamn i ett sekundärt minne, t.ex. en hårddisk. Det kan t.ex vara ett textdokument, en film, eller ett program.

Man brukar dela in filer som finns på datorn i tre kategorier: användar- program- och systemfiler, och de kan i sin tur vara av typen textfiler eller binärfiler.

För att man ska veta vilken sorts information som finns i en fil kan man ge den en särkild ändelse. I filnamnet rapport.txt anger ändelsen .txt att filens filformat är text. Filen rapport.fm anger att filen är en binärfil som endast kan tolkas av ordbehandlingsprogrammet FrameMaker. Filen blommor.jpg anger att filen har bildformatet JPG och bara kan läsas in av program som kan tolka det formatet.

Vad är en katalog?

Ett datorsystem kan innehålla tusentals filer och för att hålla ordning på dessa organiseras de i kataloger (eng. directories). Ibland kallar man kataloger för mappar.

Varje katalog har ett namn, precis som varje fil, och kataloger kan förutom filer även innehålla andra kataloger. På så sätt kan man organisera alla filer och kataloger i en hierarki, kallad katalogstruktur eller filsystem. Man säger att filsystemet har en trädstruktur och tänker sig då att om man ritar ett schema över hur alla kataloger och filer hänger ihop så kan katalogerna motsvara grenar och filerna löv.

Katalogstruktur

I figuren ovan visas en del av en katalogstruktur. I katalogen rapporter finns två textfiler. I katalogen labbar finns två underkataloger. Olika kataloger ligger på olika nivåer i katalogstrukturen och den katalog som är högst upp, d.v.s. den katalog som inte ingår i någon annan katalog, kallas för rotkatalog. Begreppen kan vara lite förvirrande, men man får tänka sig ett träd som är vänt upp och ner och vars rot alltså finns längst upp.

Sammanfattning

Diagnos

När du har läst detta avsnitt är det dags att göra diagnos D4. Linux-miljön på IDA . Gå till kursrummet i Lisam och klicka på Test i vänstermenyn. Denna diagnos tar dessutom upp information som finns i kapitel B, avsnitt 2 och 3.

Sidansvarig: Peter Dalenius
Senast uppdaterad: 2023-08-21