Luento 9 - Käyttöjärjestelmä
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.
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.
- Uudemmassa käyttöjärjestelmissä yleensä parempi tuki uusille laitteille.
- Ohjelmat ja käyttöjärjestelmä tehdään tietylle prosessoriperheelle.
- käyttäjän ja käyttötarkoituksen mukaan.
- Toimisiko vanhempi versio riittävän hyvin?
- Liitetäänkö kone verkkoon?
- Eri vaatimukset yritys- kuin yksityiskäyttöön!
- Käyttääkö konetta useampia käyttäjiä ja tarvitaanko eri tunnuksia?
- hinnan ja sisällön mukaan.
- Ilmaiset nykyään erittäin kilpailukykyisiä.
- Sovellusohjelmien määrä.
- Laitteiden tuki.
- Ylläpidon vaikeus.
- Tukipalvelujen käyttäminen.
Windowsin vertailua
| Käyttöjärjestelmä (Julkaistu) |
Suoritin (käytäntö) |
Muisti (käytäntö) |
Kiintolevy (käytäntö) |
Käyttökohde |
Huomattavaa |
| Windows 3.0 (5/90) |
|
|
|
Kotikäyttäjälle. |
Ei moniajo. |
| Windows NT 3.1 (syksy 93) |
|
|
|
Yrityskäyttöön. |
Ei moniajo. |
| Windows 95 (8/95) |
386SX
(Pentium > 90 MHz) |
4MB
(> 32 Mt) |
30MB
(> 100 Mt) |
Kotikäyttäjille. |
- Tiedostojärjestelmäongelmat ja epävakaus.
- Uudet laitteet eivät välttämättä toimi!
|
| Windows 98 SE (98) |
100MHz (150 MHz) |
32 Mt (64 Mt) |
100-300Mt |
Kotikäyttäjille ja kannettaviin. |
- Hyvä tuki kannettaville.
- Vakaampi.
- Tiedostojärjestelmäksi FAT32.
|
| Windows ME (9/2000) |
166 Mhz (300 MHz) |
32 Mt (64 Mt) |
300-500 Mt |
Kotikäyttäjille. |
- Parempi multimediatuki ja verkko-ominaisuudet.
- Luotettavampi.
- Uusi pelejä :)
|
| Windows NT 4.0 (syksy/96) |
(300 MHz) |
(128 Mt) |
(> 200 Mt) |
Yritys- tai organisaatio käyttöön. |
- Kohtuullisen hyvät tietoturvaominaisuudet.
- Resurssisyöppö.
|
| Windows 2000 (2/2000) |
(300 MHz) |
(128 Mt) |
Yli 600 Mt |
Yritys- ja tehokäyttöön. |
- Ongelmia laitteiden ja ohjelmien toimivuuden kanssa!
- Erilaisten tehtävien suorittamista helpotettu.
- Hyvä verkkotuki.
- Tiedostojen ja hakemistojen salaus.
- Eri versioita eri tarkoituksiin.
- Ylläpitäjälle helpompi hallittavuus (Active Directory).
|
| Windows XP (10/2001) |
(500 MHz) |
(256 Mt) |
1,5 Gt |
Eri versiot yritys (Professional) ja kotikäyttöön (Home Edition). |
- Käyttöliittymä uudistettu.
- Useampi käyttäjä yhtäaikaa kirjautuneena.
- Parempi tuki USB- ja FireWire-laitteille.
- Vanhempien verkkoprotokollien tuki pois.
|
Muita käyttöjärjestelmiä
Seuraavassa esiteltävät käyttöjärjestelmäversiot eivät ole sellaisenaan suoraan vertailtavissa toisiinsa.
| Käyttöjärjestelmä |
Suoritin (käytäntö) |
Muisti (käytäntö) |
Kiintolevy (käytäntö) |
Käyttökohde |
Huomattavaa |
| SuSE Linux 7 Pro |
486DX |
16Mt (64Mt) |
200Mt (600Mt) |
Palvelimiin. |
- Linuxista on monia erillisiä kaupallisia ja ilmaisia versioita.
- Yleensä vakaa ja luotettava.
- Nykyisin jo normaalikäyttäjälle sopivia versioita.
- Suppeahko ohjelma- ja laitetarjonta, jotka kuitenkin kasvavat koko ajan!
|
| BeOS 5.0.2 |
133MHz, PowerPc |
32 Mt |
200 Mt |
Multimedian työstämiseen |
Hyötyohjelmien alhainen lukumäärä. |
| Mac OS 9.04 |
PowerPC, G3, G4 |
32Mt (64Mt) |
150Mt |
Toimistoihin ja koteihin. |
Tuntee laitteiston, jolle käyttöjärjestelmä tehdään. |
Käyttöjärjestelmän asentaminen
- Esivalmistelussa on tehtävä seuraavia toimia:
- Selvitä laitteiston kokoonpano!
- Laitteiden tyypit?
- Tarvittaen ajurien olemassa olo? (Näytönohjain, CD_ROM ja verkkolaitteet tärkeitä!)
- Tarvittava levytila?
- Käynnistyslevyke vai romppukäynnistys?
- 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 esimerkiksi Linux.
- Onnistuu myös toisinpäin. (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!
- Asennuksen jälkeen vielä asennettava seuraavat asiat:
- Korjauspaketit (Service Pack)
- Pienemmät korjaukset (HotFix)
- Esim. Windows (http://windowsupdate.microsoft.com/)
- Uudemmat laiteajurit.
- Muiden tekemät järjestelmäapuohjelmat käyttöjärjestelmään.
- Kytke ylimääräiset palvelut pois ja asenna palomuuriohjelmisto!
- Muut sovellusohjelmat.
Esimerkiksi Linuxin asennuksen tietoturvaongelmia käsittelee lyhyesti Harri Tuomen artikkeli
Linux - tietoturvaa projekteille.
Artikkeli on kirjoitettu tietotekniikan projekteille pidettävän luennon luentorungoksi.
Käyttöjärjestelmän toiminnan optimoiminen
Seuraavassa on esitelty muutamia toimia, joiden avulla voidaan saada käyttöjärjestelmä toimimaan nopeammin ja luotettavammin.
Asioita tarkastellaan mahdollisimman käyttöjärjestelmäriippumattomasti.
- Puhdas asennus päivityksen sijaan.
- Laitteiston optimointi nopeammaksi.
- Käynnistyksestä ylimääräiset ohjelmat pois (systray, explore, virusskanneri ja palomuuri kannattaa käynnistää.)
- Väliaikaistiedostojen poistaminen.
- Järjestelmätiedostojen palautus.
- Fragmentoitumisen estäminen. (Defragment, osionjako)
- Poistataan kaikki turhat animaatiot, taustakuvat yms.
- Pois ylimääräiset palvelut.
- Hae uusimmat ajurit.
- Muuta virtuaalimuistin (SWAP) paikkaa (oma osio) ja kokoa (vakiokoko 2 kertaa muisti) (Swap file tai Page file).
- Käytä tehokkaita ohjelmia.
- Vaihda käyttöjärjestelmää :)
Optioimoinnissa voidaan käyttää apuna erillisiä ohjelmia, kuten esimerkiksi WinSpeedUp.
Väärillä valinnoilla voi kuitenkin saada aikaa pahaakin vahinkoa!
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 | Programs | Accessories | System Tools tai ne voidaan käynnistää kirjoittamalla ohjelman nimi
Start | Run ikkunaan.
- Task Manager - jumiutuneen sovelluksen sammuttaminen sekä resurssien tarkkailu.
- Scandisk - levyjen kunnon tarkistaminen.
- Disk Defragmentor - tiedostojen järjestäminen kovalevyllä.
- Msconfig - käynnistyksessä käynnistettävät ohjelmat (systray ja explore) ja muut käynnistys asetukset
tiedostoista (autoexec.bat, congif.sys, system.ini ja win.ini).
- Winipcfg - 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.datm 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 Windows-hakemiston txt-tiedostoista ja WWW:stä.
Sovellusohjelmien valinta, asentaminen ja poistaminen
Sovellusohjelmat tekevät koneesta käytettävän!
Sovellusohjelmat täytyy valita
- käyttöjärjestelmän mukaan.
- Sovellusohjelmat käyttöjärjestelmä ja versio riippuvaisia.
- MS-tuoteet käyvät eri MS-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.
- 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, että ohjelman uutta versiota ei saada asennettua ollenkaan koneeseen.
- Rekisterin muokkaaminen voi aiheuttaa koneen toimimattomuuden, joten varmuuskopioi rekisteri ennen muokkaamista.
Laitteiden asentaminen
- Ensin asennetaan laite fyysisesti koneeseen.
- Tämän jälkeen laite asennetaan käyttöjärjestelmään.
Laitteiden automaattinen asentuminen
Esimerkiksi Windows tunnistaa usein laitteet käynnistyksen tai asennuksen yhteydessä.
- PnP(Plug and Play/Pray)-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 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, jonka 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 ja uutisryhmistä.
Laiteajurien asentaminen tai päivittäminen
- Poistetaan vanhat ajurit ja niiden määritykset.
- Lisätään uudet ajurit tai päivitykset.
- Tarvittaessa käytetään oletusajureita.
- Jotkin ajurit 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 (COM2 ja COM4).
- Windows 2000 ja XP:ssä voidaan jakaa PCI-väylän laitteiden resursseja.
- Kaksi laitetta samalla IRQ:lla aiheuttaa ristiriidan!
DMA-tekniikka (Direct Memory Access)
- Muistin käyttökanava ilman prosessorin apua.
- "Säästetään prosssoria"
- Kaksilaitetta 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!