Opdracht 1 - Verkenning van het besturingssysteem

Doel

In deze opdracht maak je gedetailleerd kennis met enkele besturingssystemen. Eerst onderzoek je je eigen besturingssysteem grondig, met aandacht voor de componenten die we in de verschillende hoofdstukken zullen behandelen.

Daarnaast maak je (via emulatie) kennis met enkele besturingssystemen die je nog niet hebt gezien, en ook niet zal zien tijdens de lessen. Je kan deze systemen kaderen en plaatsen binnen de kennis die je nu al hebt opgedaan over besturingssystemen.

Na het voltooien van deze opdracht kan je:

• Je eigen besturingssysteem beter toelichten
• Identificeren als welke gebruiker je bent ingelogd en waar diens bestanden op het systeem staan
• De resources van het systeem bekijken (CPU, werkgeheugen, ...)
• Uitleggen wat logs zijn en deze op jouw systeem nakijken
• De processen die worden uitgevoerd op het systeem bekijken

Verkenning eigen besturingsysteem

Binnen het opleidingsonderdeel Operating Systems is het ons doel om inzicht te geven in de werking en verantwoordelijkheden van besturingssystemen. In het eerste deel van deze opdracht laten we je enkele onderdelen van jouw eigen besturingssysteem ontdekken.

Je zal hier enkele tools of instellingen leren kennen die je misschien nog nooit hebt gebruikt, maar die waardevol kunnen zijn tijdens het gebruik of het verkrijgen van informatie over jouw systeem. Het is aan jou om deze hulpmiddelen te leren kennen en gebruiken!

Gebruikers

De meeste moderne besturingssystemen voor eindgebruikers werken volgens een multi-tasking systeem. Dit betekent dat meerdere taken gelijktijdig kunnen worden uitgevoerd. Hoewel dit slechts door één gebruiker tegelijk kan worden gedaan, is het mogelijk om op jouw besturingssysteem meerdere gebruikers in te stellen. Dit is handig bij een gedeeld toestel, zodat jouw applicaties en data niet gedeeld hoeven te worden met andere gebruikers.

Wanneer je jouw systeem opstart, moet je eerst inloggen als een bepaalde gebruiker. Je hebt waarschijnlijk slechts één enkele gebruiker voor jouw persoonlijke systeem, maar je kan zelf meerdere gebruikers aanmaken en/of gebruiken. Hieronder zie je hetzelfde principe op een Ubuntu-systeem:

Elke gebruiker van het systeem krijgt een eigen ruimte toegewezen, waar applicaties, data en meer kunnen worden opgeslagen. Deze locaties zijn typisch als volgt:

• Windows: C:\Users\<gebruikersnaam>
• macOS: /Users/<gebruikersnaam>
• Linux: /home/<gebruikersnaam>

Bekijk deze bestandslocatie op jouw eigen systeem.

• Zie je hierbij jouw verwachte gebruikersnaam?
• Heb je eventueel andere gebruikers op het systeem staan?
• Zoek op welke stappen je moet nemen om zelf een nieuwe gebruiker aan te maken op jouw besturingssysteem.

Verschillende gebruikers hebben ook verschillende rechten of permissies om bepaalde taken uit te voeren of om toegang te krijgen tot bepaalde bestanden. Hierover zal je in andere cursussen in de opleiding meer leren, maar het is belangrijk om je hiervan bewust te zijn: niet elke gebruiker op een systeem mag zomaar alles uitvoeren.

Processen

Zoals je hebt gezien in het eerste hoofdstuk, is het besturingssysteem verantwoordelijk voor het uitvoeren van taken of programma's - we noemen deze activiteiten ook wel processen. Je kan deze processen op jouw besturingssysteem zelf eens bekijken:

• Windows - Taakbeheer (Task Manager) (CTRL + SHIFT + ESC)

• macOS - Activity Monitor

• Linux (Ubuntu) - System Monitor (OF top, htop, btop commando)

Bekijk eens welke processen er op jouw systeem actief zijn. Probeer daarna een nieuw proces te starten (bv. een browser met een YouTube-video, een spel opstarten, ...) en kijk of je de veranderingen kan opmerken! In een van de latere hoofdstukken en opdrachten zullen we hier meer in detail op terugkomen.

Opstartprocessen

Sommige processen worden actief zodra het systeem opgestart is. Deze processen hoef je dus niet handmatig op te starten, maar worden door het besturingssysteem beheerd en aangestuurd. Hieronder een voorbeeld vanuit Windows 11:

Ga eens na welke processen opstarten wanneer jouw systeem gereed is voor gebruik.

• Zijn er bepaalde processen waarvan je liever niet hebt dat ze vanzelf opstarten?
• Kan je dit zelf aanpassen?

Resources

In het eerste hoofdstuk heb je ook geleerd dat een besturingssysteem verantwoordelijk is voor het beheren en verdelen van de resources. Je kan op jouw besturingssysteem nagaan hoeveel resources jouw systeem beschikbaar heeft en wat bijvoorbeeld de hardware specificaties zijn. Probeer voor jouw besturingssysteem de volgende informatie te vinden:

• Windows - Systeeminformatie:

• macOS - System Information:

• Linux (Ubuntu) - Systeemdetails:

Bekijk deze instellingen en zoek de volgende informatie op voor jouw systeem:

• Welke processor heb je?
• Hoeveel geheugen heb je beschikbaar?
• Welke versie heeft jouw besturingssysteem?

Logbestanden

Een ander belangrijk concept binnen besturingssystemen zijn de logbestanden. Logbestanden geven een overzicht van gebeurtenissen (~ wat is er gebeurd op mijn systeem?). Dit is een handige tool voor IT-beheerders om na te gaan wanneer en hoe eventuele fouten of problemen zich hebben voorgedaan. Je kan al enkele logbestanden raadplegen via:

• Windows - Logboeken (Event Viewer), gebruikt de logs uit C:\Windows\System32\winevt\Logs:

• macOS - Console:

• Linux (Ubuntu) - Logs, gebruikt de logs uit: /var/log:

Probeer enkele van de logs te lezen en te achterhalen hoe je ze kan interpreteren. Zijn er kritische incidenten of ernstige fouten? Kan je achterhalen over welke applicaties of software het gaat?

Let op: Besturingssystemen bewaren logs op verschillende locaties en in diverse formaten. Hier geven we slechts enkele voorbeelden om een eerste inzicht te geven in de werking van logbestanden.

Updates

Updates zijn van cruciaal belang voor besturingssystemen. Het updaten van je systeem zorgt ervoor dat je de hoogst mogelijke graad van veiligheid hebt, zodat je besturingssysteem niet kwetsbaar is voor specifieke bedreigingen. Verschillende besturingssystemen hebben verschillende cycli waarin updates worden aangeboden of uitgewerkt (zie het OLOD Computer Systems). Dit is een belangrijk aspect bij de keuze voor een bepaald besturingssysteem.

Vaak komt het ook voor dat er een kleinere update wordt gepusht, die een specifiek probleem aanpakt, een bepaalde bug oplost of een dringend/kritisch probleem verhelpt. Zulke updates worden ook wel patches genoemd.

Controleer of je besturingssysteem volledig up-to-date is. Hieronder vind je voor de gangbare besturingssystemen hoe je dit eenvoudig kan controleren:

• Windows: Windows Update

• macOS: Software Update

• Linux (Ubuntu): Software Updater

Verkenning nieuw besturingssysteem

Naast het besturingssysteem dat je zelf gebruikt, zijn er natuurlijk nog veel meer die tegenwoordig in gebruik zijn. In dit deel van het labo maak je kennis met enkele andere besturingssystemen, zodat je een idee krijgt van hoe deze eruitzien en hoe ze verschillen van de systemen die je al hebt leren kennen.

Emulatie - v86

In de cursus Operating Systems, en verder in de opleiding, zullen we leren werken met virtualisatiesoftware. Je zal later zien hoe we deze software kunnen gebruiken om verschillende besturingssystemen na te bootsen, maar voor dit introductielabo gebruiken we een andere tool.

We maken gebruik van v86 - een (x86) PC-emulator. Hiermee kunnen we bepaalde besturingssystemen in onze browser nabootsen, zonder dat er extra software geïnstalleerd hoeft te worden. Je kan simpelweg op een besturingssysteem naar keuze klikken, waarna dit in je browser opstart.

Deze website werkt niet in Safari. Gebruik een andere browser zoals Chrome, Firefox of Edge.

Op deze manier kan je op een laagdrempelige manier kennismaken met enkele besturingssystemen, hun mogelijkheden en hun werking. Wil je meer weten over de technische werking van deze tool, kijk dan gerust eens op de GitHub-pagina van het project.

Let op! De meeste systemen die we hier zullen ontdekken, zijn wat verouderd en gebruiken mogelijk een andere toetsenbordindeling (azerty in plaats van qwerty). Als bepaalde commando's of instructies niet doen wat je verwacht, controleer dan of dit de oorzaak is. Je kan uiteraard opzoeken hoe je voor het specifieke besturingssysteem de toetsenbordindeling kan wijzigen indien nodig.

v86 - FreeBSD

Als je nog nooit van (Free)BSD hebt gehoord, zou je kunnen denken dat het een Linux-distributie is. Dat is begrijpelijk, omdat je Linux waarschijnlijk associeert met de typische CLI en prompt. FreeBSD is echter geen Linux-distributie, maar een Unix-achtig besturingssysteem. In het OLOD Computer Systems heb je al geleerd wat Unix is en weet je dat Linux veel aspecten van Unix heeft overgenomen.

Merk op: deze versie van FreeBSD heeft geen grafische interface. Je zal dus moeten vertrouwen op de kennis die je in het vorige semester hebt opgedaan en je terminalvaardigheden even opfrissen. Probeer, aan de hand van de voorgaande delen van het labo, de volgende zaken te achterhalen:

• Als welke gebruiker ben je momenteel ingelogd? Hoe kan je dit zien of opvragen?
• Waar kan je de home directory van deze gebruiker vinden (let op: dit is een speciale gebruiker!)
• Waar kan je de logbestanden in dit systeem vinden? Hoe kan je een specifiek logbestand uitlezen? (tip: je kan hiervoor het cat commando gebruiken)
• Met welk commando kan je de huidige processen opvragen?

v86 - op ontdekking

Zoals je later in de cursus zal zien, is een besturingssysteem verantwoordelijk voor veel verschillende taken. Met de nodige technische kennis en inzet is het bovendien mogelijk om zelf een besturingssysteem te creëren dat voldoet aan jouw eigen behoeften, vereisten of wensen.

Neem zeker eens een kijkje naar de volgende besturingssystemen op v86 en kijk of je de componenten die we al besproken hebben ook hier kan terugvinden:

• Windows 98
• ReactOS
• Damn Small Linux (DSL)
• Floppy Bird