ऑपरेटिंग सिस्टम

Jun 8, 2024

ऑपरेटिंग सिस्टम (Operating System)

परिचय व उद्देश्य

Duration: 6 घंटे का कोर्स सेमेस्टर एग्जाम्स के लिए महत्वपूर्ण टॉपिक्स को कवर करता है।
Instructor Experience: 15 साल का अनुभव, 50 बार से अधिक OS पढ़ाया है।
Target Audience: नए छात्र, रिवीजन करने वाले, कॉम्पिटेटिव एग्जाम और प्लेसमेंट की तैयारी करने वाले।
Content Coverage: कंटेंट यूनिवर्सिटी व कॉलेज के सिलेबस के 95% से अधिक मेल खाता है।
Chapter Navigation: टॉप लेफ्ट में चैप्टर नंबर और टॉप राइट में टॉपिक दिखेगा।

ऑपरेटिंग सिस्टम की परिभाषा

Key Points:

Intermediate Role: यूजर और हार्डवेयर के बीच इंटरमीडिएटरी का कार्य करता है।
Resource Manager: संसाधनों को मैनेज और एलोकेट करता है।
Platform Provider: सॉफ्टवेयर एप्लीकेशंस को प्लेटफॉर्म प्रोवाइड करता है।

ऑपरेटिंग सिस्टम के प्रकार

Evolution Stages:

Batch Operating System: समान प्रकार के जॉब्स को बैच में प्रोसेसिंग।
Spooling: तेज प्रोसेसिंग के लिए डिस्क का उपयोग।
Multi-programming: एकसाथ कई प्रोसेसेस की एग्जीक्यूशन।
Time Sharing: मल्टीपल यूजर्स के साथ शेर कर सकते हैं।
Multi-processing: कई प्रोसेसर्स का उपयोग।
Real-Time Systems: स्पेसिफिक टाइम फ्रेम में प्रोसेसिंग।
Distributed Systems: कई कंप्यूटर मिलकर काम करते हैं।

ऑपरेटिंग सिस्टम का स्ट्रक्चर

Structured Components:

Simple Structure: शुरूआती ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए।
Layered Approach: विभिन्न लेयर में फंक्शन्स के लिए।
Micro-kernel Approach: छोटे ऑपरेटिंग सिस्टम को संयोजित करना।
User Interfaces: कमांड लाइन इंटरप्रेटर और ग्राफिकल यूजर इंटरफेस (GUI)।

System Calls

Mechanism to Coordinate:

Definition: यूजर प्रोग्राम द्वारा सिस्टम कॉल का उपयोग।
Process Management Calls: प्रोसेसेस निर्माण, टर्मिनेशन आदि।
File Management Calls: फाइल ओपन, क्लोज, रीड आदि।
Device Management Calls: डिवाइस ओपन, क्लोज, रीड आदि।
Information Maintenance Calls: समय, डेट प्राप्त करना।
Communication Calls: नेटवर्क कनेक्शन हैंडल करना।

प्रोसेस मैनेजमेंट

प्रोसेस की परिभाषा और प्रकार

Process: एग्जीक्यूशन में प्रोग्राम।
Program vs Process: प्रोग्राम पैसिव, प्रोसेस एक्टिव एंटिटी।
PCB (Process Control Block): प्रोसेस की जानकारी रखने वाला स्ट्रक्चर।
Process States: नए, रेडी, रनिंग, वेटिंग, टर्मिनेटेड।
Schedulers Types: लॉन्ग टर्म, मिड टर्म, शॉर्ट टर्म।

CPU Scheduling Algorithms

Scheduling Policies

First Come First Serve (FCFS): पहले आने वाले, पहले प्रोसेस किए जाते हैं।
Shortest Job First (SJF): सबसे छोटी जॉब पहले प्रोसेस होती है।
Priority Scheduling: प्रायोरिटी के अनुसार प्रोसेसिंग।
Round Robin (RR): हर प्रोसेस को एक टाइम स्लॉट देना।
Multilevel Queue Scheduling: विभिन्न रेडी क्यूज़।
Multilevel Feedback Queue Scheduling: विभिन्न स्तर की क्वीज के साथ।

प्रोसेस Synchronization

Critical Section Problem

Critical Section: शेयर्ड रिसोर्सेज का एक्सेस, एक्सलूसिव होना चाहिए।
Synchronization Mechanisms: म्युचुअल एक्स्क्लूजन, प्रोग्रेस, बॉन्डेड वेटिंग।
Solutions: बाइट, पीटरसन सॉल्यूशंस, सीमाफोर्स, टेस्ट एंड सेट।
Classical Problems: प्रोड्यूसर-कंज्यूमर, रीडर-राइटर, डायनिंग फिलॉस्फर, स्लीपिंग बारबर।

डेडलॉक

Deadlock Concept

Definition: सभी प्रोसेसेस संसाधनों के इंतजार में होती हैं।
Necessary Conditions: म्युचुअल एक्स्क्लूजन, होल्ड एंड वेट, नो प्रीएम्प्शन, सर्कुलर वेट।
Handling Techniques: प्रिवेंशन, अवॉइडेंस, डिटेक्शन और रिकवरी।
Banker's Algorithm: डेडलॉक अवॉइडेंस एल्गोरिथम।

मेमोरी मैनेजमेंट

Hierarchy and Address Translation

Memory Hierarchy: रजिस्टर, कैश, में मेमोरी, सेकंडरी मेमोरी।
Address Translation: लॉजिकल एड्रेस टू फिजिकल एड्रेस।
Continuous Allocation: एक साथ रखने की नीति।
Non-continuous Allocation: पेजिंग, सेगमेंटेशन।
Page Replacement Algorithms: FIFO, ऑप्टिमल, LRU, स्कैन।
Thrashing: मेमोरी की अत्यधिक स्वैपिंग।

डिस्क शेड्यूलिंग

Disk Scheduling Algorithms

First Come First Serve (FCFS): आने वाले क्रम में प्रोसेसिंग।
Shortest Seek Time First (SSTF): सबसे छोटे समय के लिए प्रोसेसिंग।
SCAN: लिफ्ट की तरह मूवमेंट।
Circular SCAN (C-SCAN): प्रोसेसिंग ओनली एक दिशा में।
LOOK: रिक्वेस्ट तक सीमित मूवमेंट।

फाइल मैनेजमेंट

Methods of Allocation

Contiguous Allocation: एक साथ एलोकेशन।
Linked Allocation: लिंक लिस्ट के तरह एलोकेशन।
Indexed Allocation: इंडेक्स का प्रयोग।
Free Space Management: खाली स्पेस का प्रबंधन।

शुक्रिया और ऑल थे बेस्ट!

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