Käyttöjärjestelmän, laitteiden ja ohjelmien asennus - Luento 5

• Luentotaltiointi
• Laitteisto, käyttöjärjestelmä ja ohjelmistot
• Käyttöjärjestelmän tehtävät
• Käyttöjärjestelmän valinta
  • Windowsin vertailua
  • Muita käyttöjärjestelmiä
• Käyttöjärjestelmän asentaminen
• Käyttöjärjestelmän toiminnan optimoiminen
• Järjestelmäapuohjelmia ja niiden tehtäviä
• Laitteiden asentaminen
  • Laitteiden automaattinen asentuminen
  • Laitteiden asentaminen ohjatusti
  • Laitteiden asentaminen käsin
  • Laitteiden asentamiseen liittyviä ongelmia
  • Laiteajurien asentaminen tai päivittäminen
• Laitteistoresurssit
  • IRQ (Interrupt ReQuest)
  • DMA-tekniikka (Direct Memory Access)
  • I/O-osoite (Input/Output)
• Sovellusohjelmien valinta, asentaminen ja poistaminen
  • Ohjelmien asentaminen ja poistaminen

Käyttöjärjestelmän asentaminen ja asetusten optimointi. Laitteiden, ajureiden ja ohjelmien asennus.

Laitteisto, käyttöjärjestelmä ja ohjelmistot

• Laitteisto
  • Mahdollistaa fyysisesti erilaisten toimenpiteiden suorittamisen.
• Laiteajuri
  • Tulkitsee käyttöjärjestelmän antamat käskyt laitteen ymmärtämään muotoon.
• Laiteohjainkortti tai emolevyllä oleva ohjainpiiri
  • Ohjaa varsinaisen laitteen toimintaa.
  • Vähentää prosessorin kuormaa laitteen ohjaamisessa .
• Käyttöjärjestelmä (Windows XP, Unix, Linux, Mac OS jne.)
  • Ohjaa laitteistoa laiteohjaimen avulla.
  • Toimii rajapintana ohjelmiston ja laitteiston välissä.
  • Käyttöjärjestelmä näkee laiteohjaimen, joka ohjaa varsinaista laitteistoa.
• Ohjelmistot (esim. tekstinkäsittely, selaimet, editorit jne.)
  • Käyttäjän haluamien toimien suorittaminen.
  • Eri ohjelmistot erilaisiin tarkoituksiin.

Seuraavassa käydään yleisellä tasolla läpi erilaisia käyttöjärjestelmiin liittyviä toimia, kuten esimerkiksi ohjelmien ja laitteiden asentaminen. Lisäksi tarkastellaan käyttöjärjestelmien valinnassa huomioitavia asioita ja käyttöjärjestelmän asentamiseen liittyviä asioita.

Käyttöjärjestelmän tehtävät

• Toimii rajapintana laitteistojen ja sovellusohjelmien välissä.
  • Ohjelmien ei tarvitse välittää laitteistosta.
  • Välittää ohjelman pyynnöt laitteistolle.
• Käyttöjärjestelmä näkee laiteohjaimen (ajurit), joka ohjaa varsinaista laitetta.
• Mahdollistaa tietokoneen perustoiminnot:
  • Mahdollistaa hakemistorakenteen hallinnan.
  • Mahdollistaa ohjelmien välisen kommunikoinnin.
  • Mahdollistaa ohjelmien suorittamisen.
  • Mahdollistaa muistin käyttämisen.
  • Mahdollistaa mahdollisesti graafiset palvelut.

Käyttöjärjestelmän valinta

Tietokone on vain kasa rautaa ilman käyttöjärjestelmää tai ohjelmia!

Käyttöjärjestelmä täytyy valita:

• Laitteiston mukaan.
  • Laitteistovaatimukset (valmistaja vs. todelliset)
  • Ei liian järeää heikkotehoiseen koneeseen.
  • Kaikille laitteille oltava toimivat ajurit kyseiseen käyttöjärjestelmään.
  • Uudemmissa käyttöjärjestelmissä yleensä parempi tuki uusille laitteille. (pl. Windows Vista vielä alkuvuodesta 2007!)
  • Ohjelmat ja käyttöjärjestelmä tehdään tietylle prosessoriperheelle.
• Käyttäjän ja käyttötarkoituksen mukaan.
  • Yleensä halutaan ajaa jotain tiettyjä ohjelmistoja.
  • Toimisiko vanhempi versio riittävän hyvin?
  • Liitetäänkö kone verkkoon?
  • Eri vaatimukset yritys- kuin yksityiskäyttöön! (Samasta käyttöjärjestelmästä olemassa monia eri versioita.)
  • Käyttääkö konetta useampi käyttäjä ja tarvitaanko eri tunnuksia?
• Hinnan ja sisällön mukaan.
  • Ilmaiset nykyään erittäin kilpailukykyisiä.
  • Sovellusohjelmien määrä.
  • Laitteiden tuki.
  • Ylläpidon vaikeus.
  • Tukipalvelujen käyttäminen.

Windowsin vertailua

Muita käyttöjärjestelmiä

Seuraavassa esiteltävät käyttöjärjestelmäversiot eivät ole sellaisenaan suoraan vertailtavissa toisiinsa.

Muita unix-pohjaisia käyttöjärjestelmiä ovat esim. BSD, Sun Solaris ja HP-UX. Näitä käytetään erikoistuneissa työasemissa. Lisäksi muita kehnommin kaupallisesti menestyneitä graafisia käyttöjärjestelmiä ovat esim. BeOS, OS/2 Warp ja Workbench.

Lisää tietoa käyttöjärjestelmien historiasta löytyy esimerkiksi Pasi Koikkalaisen monisteesta Tietotekniikan perusteet.

Käyttöjärjestelmän asentaminen

• Esivalmistelussa on tehtävä seuraavia toimia:
  • Selvitä laitteiston kokoonpano.
  • Laitteiden tyypit?
  • Tarvittaen ajurien olemassa olo? (Näytönohjain ja verkkolaitteet tärkeitä, tosin uusissa käyttöjärjestelmissä on perusajuri valmiina lähes kaikille tärkeille laitteille.)
  • Tarvittava levytila?
  • Romppukäynnistys vai käynnistyslevyke (vanhempi systeemi)?
  • Asennetaanko rinnakkaisia käyttöjärjestelmiä?
• Kone käyntiin käynnistävältä medialta ja varsinainen asennus alkaa.
• Asennuksessa on huomioitava seuraavia asioita:
  • Asennetaanko kovalevylle muita käyttöjärjestelmiä?
    • Ensin asennetaan Windows levyn primääriosiolle.
    • Tämän jälkeen asennetaan esimerkiksi Linux.
    • MBR-ongelma
  • Millainen asennus? (Mukautettu, normaali, kannettava vai minimoitu?)
  • Windows ja Linux tunnistavat ja asentavat laitteet itse kohtuullisen hyvin.
  • Älä asenna ylimääräisiä palveluja, jos et tarvitse niitä (vievät vaan turhaa levytilaa ja resursseja).
• Asennuksen jälkeen vielä asennettava seuraavat asiat:
  • Korjauspaketit (Service Pack)
  • Pienemmät korjaukset (HotFix)
  • Esim. Windows (http://update.microsoft.com/, toimii vain IE:llä)
  • Uudemmat laiteajurit
  • Muiden tekemät järjestelmäapuohjelmat käyttöjärjestelmään
  • Kytke ylimääräiset palvelut pois ja asenna palomuuriohjelmisto (tai käytä käyttöjärjestelmän omaa, jos sellainen löytyy).
  • Muut sovellusohjelmat

Esimerkiksi Linuxin asennuksen tietoturvaongelmia käsittelee lyhyesti Harri Tuomen artikkeli Linux - tietoturvaa projekteille (2001).

Käyttöjärjestelmän toiminnan optimoiminen

Seuraavassa on esitelty muutamia toimia, joiden avulla voidaan saada käyttöjärjestelmä toimimaan nopeammin ja luotettavammin.

• Puhdas asennus päivityksen sijaan
• Laitteiston optimointi nopeammaksi
• Käynnistyksestä ylimääräiset ohjelmat pois (systray, explorer, virusskanneri ja palomuuri kannattaa käynnistää.)
• Väliaikaistiedostojen (temp) poistaminen
• Järjestelmätiedostojen palautus
• Fragmentoitumisen estäminen (Defragment - levyn eheytys, osionjako)
• Poistataan kaikki turhat animaatiot, taustakuvat yms.
• Pois ylimääräiset palvelut
• Hae uusimmat ajurit.
• Käytä tehokkaita ohjelmia.
• Vaihda käyttöjärjestelmää :)

Suuri vaikutus on toki myös käyttäjän työskentelytavoissa ja järjestelmän optimoinnissa käyttäjän näkökulmasta.

Järjestelmäapuohjelmia ja niiden tehtäviä

Seuraavat työkalut löytyvät Control Panelista tai muualta Windowsista.

• Opasteet pulmatilanteisiin (Help)
• Hakemistorakenteen hallinta (Windows Explorer)
• Tiedostojärjestelmän hallinta (Disk Management)
• Varmuuskopiointi (Backup)
• Tietoliikenneyhteydet (Network and Dial-up Connections)
• Käynnistyslevykkeen tekeminen (Add/Remove Programs)
• Käyttöliittymän ja näytön asetuksien hallinta (Display)
• Laitteen asentaminen ja poistaminen (Add/Remove Hardware)
• Ohjelmien asentaminen ja poistaminen (Add/Remove Programs)

Seuraavassa muutamien Windowsin mukana tulevien ohjelmien esittely. Työkalut löytyvät joko valinnalla Start | All Programs | Accessories | System Tools (Käynnistä | Kaikki ohjelmat | Apuohjelmat | Järjestelmätyökalut) tai ne voidaan käynnistää kirjoittamalla ohjelman nimi Start | Run -ikkunaan.

• Administrative Tools | Computer Management (compmgmt.msc) - käyttäjien, laitteistoresurssien ja palveluiden hallinta
• Administrative Tools | Services (services.msc) - palveluiden hallinta
• msconfig - käynnistyksessä käynnistettävät ohjelmat (systray ja explorer) ja muut käynnistysasetukset tiedostoista (autoexec.bat, config.sys, system.ini ja win.ini)
• Task Manager (Ctrl + Alt + Del) - jumiutuneen sovelluksen sammuttaminen sekä resurssien tarkkailu
• Scandisk - levyjen kunnon tarkistaminen
• Disk Defragmentor - tiedostojen järjestäminen kovalevyllä (levyn eheytys)
• Winipcfg tai ipconfig /all - tietokoneen verkkotiedot
• System Information (Msinfo32) - sisältää järjestelmän tietoja
• System File Checker - järjestelmätiedostojen korjaamiseen tarkoitettu ohjelma
• Backup - varmuuskopioiden ottaminen
• Windows Disk Cleanup Utility - puhdistetaan väliaikaishakemistot
• Registry Editor (regedit) - voidaan muokata rekisterin (system.dat ja users.dat) asetuksia. Parempi tapa on hoitaa asia erillisten apuohjelmien avulla, kuten esimerkiksi TweakUI. Ota varmuuskopio rekisteritiedostoista (system.dat, users.dat, win.ini ja system.ini) ennen niiden muuttamista.
• Lisäksi erilaisia järjestelmän, laitteiston, ohjelmien ja tiedostojen diagnosointityökaluja
• Lukuisa joukko muiden valmistamia käteviä apuohjelmia Windowsin säätöön
• Lisätietoa löytyy WWW:stä esimerkiksi Microsoftin sivuilta.

Laitteiden asentaminen

• Yleensä ensin asennetaan laite fyysisesti koneeseen.
• Tämän jälkeen laite asennetaan käyttöjärjestelmään.
• Joissain laitteissa (jotkut USB-liitäntäiset laitteet) järjestys menee toisinpäin, eli ensin asennetaan ajurit ja vasta sitten kytketään laite kiinni.

Laitteiden automaattinen asentuminen

Esimerkiksi Windows tunnistaa usein laitteet käynnistyksen tai asennuksen yhteydessä.

• PnP (Plug and Play) -yhteensopivuus mahdollistaa laitteiden automaattisen asentumisen.
• Resurssit määritellään automaattisesti.
• Nykyisin tunnistetaan automaattisesti hyvin paljon laitteita.
• PnP-laitteiden asentaminen vaatii:
  • Piirisarjan ja väyläohjainten tuen.
  • Asennettavan laitteen tuen.
  • Biosin tuen.
  • Käyttöjärjestelmän tuen.
• Muidenkin laitteiden hyvä olla PnP-laitteita!
• Laitteisiin kannattaa hankkia uudet ajurit, vaikka Windows löytääkin sellaiset.

Laitteiden asentaminen ohjatusti

• Laitteet asennetaan käyttöjärjestelmän mukana tulevilla apuohjelmilla. (Esim. Windowsissa Control Panel | Add/Remove Hardware)
  • Ohjelma tunnistaa laitteen.
  • Ohjelma määritelee tarvittavat resurssit.

Laitteiden asentaminen käsin

• Joissakin tapauksissa (nykyisin enää erittäin harvoin) laitteiden resurssit joudutaan määrittelemään käsin.
• Täytyy tietää mitä on tekemässä.
• Ei PnP-laite joudutaan usein asentamaan käsin muiden PnP-laitteiden sekaan.

Laitteiden asentamiseen liittyviä ongelmia

• Resurssiristiriidat, joiden korjaamiseksi tehdään seuraavia toimia:
  • Paikallistetaan ristiriitaiset laitteet.
  • Poistetaan ei PnP tai muuten "helpompi" laite.
  • Yritetään asentaa pienemmällä kokoonpanolla.
  • Lisätään ristiriitalaite ja annetaan Windowsin asentaa se automaattisesti.
  • Jos ei auta, niin laite asennetaan "käsin".
  • Laitteella voi olla useampia resurssivaihtoehtoja.
• Laitteet eivät lupauksista huolimatta tue joitakin resursseja.
• Vastauksia kannattaa etsiä FAQ-palstoilta, valmistajan kotisivulta, keskustelupalstoilta ja uutisryhmistä.

Laiteajurien asentaminen tai päivittäminen

• Poistetaan vanhat ajurit ja niiden määritykset. Joskus ajurit voi asentaa myös vanhojen ajureiden päälle.
• Lisätään uudet ajurit tai päivitykset.
• Tarvittaessa käytetään oletusajureita.
• Jotkin ajurit (harvoin) vaativat manuaalisia toimia ja Windowsin asetustiedostojen muokkaamista.
• Tarkat ohjeet yleensä asennuspaketin mukana (Lue README.TXT).

Laitteistoresurssit

Seuraavassa esiteltäviä laitteistoresursseja tarvitaan laitteiden keskusteluun toistensa kanssa.

IRQ (Interrupt ReQuest)

• Laitteen käyttämä tapa saada prosessorin huomio osakseen
• Keskeytyksiä on yleensä 16 kappaletta, joille on määritelty tärkeysjärjestys.
• Joissakin tapauksissa keskeytys voidaan myös jakaa (IRQ Sharing, esim. PCI-väylä).
• Kaksi laitetta samalla IRQ:lla aiheuttaa ristiriidan.

DMA-tekniikka (Direct Memory Access)

• Muistin käyttökanava ilman prosessorin apua
• "Säästetään prosessoria"
• Kaksi laitetta samalla DMA-kanavalla aiheuttaa ristiriidan.
• Nykyisin DMA-tekniikkaa (Busmaster DMA) käytetään paljon kovalevyjen kanssa.

I/O-osoite (Input/Output)

• Laitteiden välisen keskustelun mahdollistama muistialue
• Laite voi laittaa dataa tiettyyn muistipaikkaan, josta esim. prosessori osaa hakea datan.
• Päällekkain menevät muistialueet aiheuttavat ristiriidan.

Sovellusohjelmien valinta, asentaminen ja poistaminen

Sovellusohjelmat tekevät koneesta käytettävän!

Sovellusohjelmat täytyy valita:

• Käyttöjärjestelmän mukaan.
  • Sovellusohjelmat käyttöjärjestelmäriippuvaisia.
  • Microsoft-tuotteet käyvät eri Microsoft-käyttöjärjestelmän versioihin.
• Käyttötarkoituksen ja käyttäjän mukaan.
  • Ei liian järeitä tai monipuolisia.
• Laitteiston mukaan.
  • Laitteistovaatimukset (valmistaja vs. todelliset)
  • Ei liian järeää heikkotehoiseen koneeseen.

Ohjelmien asentaminen ja poistaminen

• Asentaminen riippuu ohjelmasta.
  • Ohjelma puretaan hakemistoon ja on suoraan toimintavalmis (esim. tekstipohjaiset apuohjelmat).
  • Ohjelma asennetaan omalla asennusohjelmalla (esim. Office-paketti).
  • Ohjelman asentamisessa päästään valitsemaan asennettavia osia (esim. Office-paketti).
  • Ohjelman asentaminen muuttaa rekisteriä ja käyttöjärjestelmän määritystiedostoja.
  • Ohjelmaan tulleet päivitykset myös asennettava asentamisen yhteydessä.
  • Ohjelman uuden version asentaminen "kannattaa" yleensä vasta, kun ensimmäiset korjauspäivitykset ovat tulleet.
  • Joskus tietokoneen voi joutua käynnistämään uudelleen asennuksen jälkeen.
• Poistaminen riippuu ohjelmasta, mutta aina kannattaa käydä läpi seuraavat vaiheet:
  • Löytyykö ohjelma käyttöjärjestelmän Add/Remove Programs-listasta?
  • Löytyykö poisto-ohjelma ohjelman asennushakemistosta? (Program Files).
  • Jos ei ole pakko poistaa, niin ei poisteta.
  • Poistetaan hakemistorakenne ja pikakuvakkeet manuaalisesti kokonaan, mutta vain jos on pakko.
  • Tarvittaessa voidaan joutua tekemään muutoksia rekisteriin :(
  • Poistaminen voi aiheuttaa (harvoin), että ohjelman uutta versiota ei saada asennettua ollenkaan koneeseen.
  • Rekisterin muokkaaminen voi aiheuttaa koneen toimimattomuuden, joten varmuuskopioi rekisteri ennen muokkaamista.