Znanost

Kaj je operacijski sistem? »Njegova opredelitev in pomen

Kazalo:

Anonim

Operacijski sistem je skupek programov, ki prek elektronskih naročil, nadzor nad celotno delovanje računalnika. Nekaj ​​kot dirigent, ki vse postavi v red in poskrbi, da vsi deli stroja delujejo skupaj. Običajno se zažene v računalniku, ko ga vklopimo. Vsak računalnik mora imeti nameščen operacijski sistem, da lahko deluje. Opredelitev kaže, da gre za skupino računalniških programov, ki ponujajo možnost učinkovitejšega upravljanja virov, ki jih ima računalnik.

Kaj je operativni sistem

Kazalo

Opredelitev operacijskega sistema nakazuje, da gre za skupino računalniških programov, ki ponujajo možnost učinkovitejšega upravljanja z viri, ki jih ima računalnik, znan je tudi pod imenom sistemska programska oprema.

Da bi razumeli, kaj je operacijski sistem, je treba omeniti, da se delovanje te vrste programov začne od trenutka, ko je računalnik vklopljen, saj je njegova naloga upravljanje strojne opreme od začetnih faz in hkrati omogočanje interakcija z uporabnikom.

Zato lahko rečemo, da koncept operacijskega sistema opisuje najpomembnejši program, ki ga računalnik uporablja, saj je on tisti, ki koordinira aplikacije in storitve, ki jih uporabnik uporablja, kar pomeni, da prek njega preostali del Programska oprema v računalniku lahko deluje normalno, saj omogoča prepoznavanje nekaterih povezav, ustvarja nadzor, med drugim ponuja varnost, pošiljke. Danes so najpogosteje uporabljeni programi programske opreme Windows, operacijski sistem Linux, OS / 2 in DOS.

Skozi zgodovino operacijskih sistemov je pomembno poudariti, da prve različice računalnikov niso imele takšnih sistemov, kar je danes težko usvojiti. V šestdesetih letih so računalniki uporabljali tako imenovane paketne procesorje.

Leta kasneje se je začelo ustvarjanje operacijskih sistemov (OS), čeprav je res, da je bilo v 80. letih med skupnostjo že ustvarjenih nekaj priznanih, v 90. letih pa je ta programska oprema začela biti nekoliko bolj prilagodljiv in hkrati močan, eden od mejnikov takratnega operacijskega sistema Windows 95.

Dandanes lahko operacijski sistem računalnika najdemo celo na spletu, kjer je celo mogoče prenesti operacijski sistem zahtevane različice.

V definiciji operacijskega sistema so poudarjeni njegovi nameni, ki so upravljanje vmesnega jedra, zagotavljanje zaščite strojne opreme in upravljanje lokacijskih virov, orodje, ki programerjem preprečuje, da bi morali opraviti enak postopek ročno.

Razvoj operacijskih sistemov je privedel do velikega dela elektronskih naprav, ki za svoje delovanje uporabljajo mikroprocesorje, imajo tudi vgrajen operacijski sistem, nekateri primeri so mobilni telefoni, DVD predvajalniki, radijski sprejemniki, računalniki itd.

V tem primeru se z njimi manipulira z grafičnim uporabniškim vmesnikom, namiznim okoljem ali upraviteljem oken, pri mobilnih telefonih pa prek konzole in DVD-ja prek daljinskega upravljalnika, vse to so podatki, ki nam omogočajo, da bolje razumemo, kaj je operacijski sistem.

Čemu je namenjen operacijski sistem

Ena od stvari, za katere se uporablja operacijski sistem, je, da drugi programski opremi omogoči, da se zanese na omenjeni program in tako lahko učinkovito deluje, zato je v skladu s sistemom, ki se uporablja, določeni programi lahko nameščeni ali pa tudi ne.

Podobno lahko operacijske sisteme razvrstimo glede na število nalog, ki jih lahko izvajajo hkrati, pa tudi glede na število uporabnikov, ki lahko uporabljajo omenjene programe, in glede na čas njihovega izvajanja, kar je mogoče ali ne resnično. Treba je opozoriti, da je to le nekaj klasifikacij, ki obstajajo.

Koncept operacijskega sistema nakazuje, da ima tri pomembne in bistvene elemente; nanašajo se na programske pakete, ki strojni opremi omogočajo interakcijo s samo programsko opremo.

  • Interpretacija ukazov: to so tiste komponente, ki omogočajo interpretacijo ukazov, njihov glavni cilj pa je sporočanje ukazov ali ukazov, ki jih uporabnik izvrši, in sicer v jeziku, ki ga strojna oprema lahko razlaga, brez potrebe po kdor izvrši naročilo, ima nekaj znanja tega jezika.
  • Datotečni sistem: gre za nekakšno datotečno zbirko podatkov, kjer pridobijo drevesno strukturo.
  • Jedro: na koncu obstaja jedro, ki je odgovorno za omogočanje delovanja osnovnih področij, kot so vnos in izhod podatkov, komunikacija, upravljanje in obdelava pomnilnika itd.

Elementi operacijskega sistema

Operacijski sistem je sestavljen iz štirih modulov, ki so jedro ali jedro, upravitelj pomnilnika, vhodni in izhodni sistem in nazadnje upravitelj datotek. Nekateri menijo, da obstaja peti modul, to je tolmač ukazov, ki je odgovoren za prevajanje ukazov, ki jih uporabnik izvaja prek tipkovnice ali druge naprave.

Jedro ali jedro

Je modul najnižje stopnje operacijskega sistema, sloni na strojni opremi računalnika, nekatere naloge, ki jih mora opraviti, so obvladovanje motenj, dodeljevanje nalog procesorju, med drugim ponuja komunikacijske kanale med programi.. Na splošno je jedro odgovorno za nadzor drugih modulov in hkrati sinhronizira njihovo izvajanje.

Na enak način ima jedro podmodul, znan kot načrtovalnik, katerega naloga je, da različnim programom prikaže čas procesorja, ki sledi določenemu vzorcu načrtovanja, ki se med operacijskimi sistemi lahko razlikuje. Na splošno je treba vzpostaviti hierarhijo prioritet, ki so odgovorne za določitev, kako naj se čas procesorja dodeli vsaki programski opremi.

Upravitelj pomnilnika

Upravitelj pomnilnika pa je tisti, ki je zadolžen za dodelitev nekaterih delov pomnilnika RAM programom ali njihovim delom, ki jih potrebujejo, hkrati pa so ostali programi in podatki v napravah za shranjevanje. zelo veliko. Na ta način, ko je dodeljen del glavnega pomnilnika, se to izvede na strukturiran način po določenem vzorcu.

Najpogostejši način upravljanja s pomnilnikom vključuje ustvarjanje navideznega pomnilnika, prek njega se bo spomin računalnika prikazal vsem, ki uporabljajo sistem, veliko več, kot je v resnici.

Sistem vstopa in izstopa

Ta element predstavlja uporabniški vnos in izhod podatkov kot nekaj, kar je neodvisno od računalnika, kar pomeni, da bo imela vsa oprema za uporabnika enake lastnosti in bo obravnavana na enak način, pri čemer bo OS odgovoren za obravnavo posebnosti vsakega eden od njih, eden od njih je hitrost reakcije. Tehnika, ki se pogosto uporablja, zlasti pri izhodu podatkov, je uporaba vmesnikov.

Izhodne informacije se začasno shranijo v čakalno vrsto, ki se nahaja v napravi za množično shranjevanje, in sicer dokler se zunanja naprava ne sprosti, kar preprečuje zadrževanje programa, ker zunanja naprava ni na voljo. SSO-ji kličejo, da odstranijo ali dodajo datoteke v vlogi.

Upravitelj datotek

Namen upravitelja datotek je vzdrževati strukture programov ter podatke uporabnikov in sistemskih programov, ki se hranijo v datotekah, ter zagotoviti pravilno uporabo naprav za množično shranjevanje. Ta element je zadolžen tudi za nadzor nad ustvarjanjem, razvojem, posodabljanjem in dokončnim odstranjevanjem datotek, prav tako vzdržuje imenik z vsako od datotek, ki so ves čas v sistemu, in sodeluje z modulom, ki med prenosom upravlja s pomnilnikom. podatke v in iz osrednjega pomnilnika.

Pomembno je poudariti, da če imate sistem navideznega pomnilnika, obstaja prenos med nosilci za shranjevanje podatkov in centralnim pomnilnikom, da se ohrani struktura omenjenega pomnilnika. Datoteke, shranjene v napravah za množično shranjevanje, imajo različne namene, nekatere se uporabljajo za shranjevanje informacij za skupno rabo, druge vsebujejo zasebne podatke itd.

Iz tega razloga ima vsaka datoteka vrsto pravic dostopa, ki prikazujejo pripono, s katero je mogoče deliti informacije v njej. Operacijski sistem skrbi za preverjanje, da se te privilegije ne obidejo.

Funkcije operacijskega sistema

Funkcije operacijskega sistema, ki najbolj izstopajo, so upravljanje pomnilniških procesov in upravljanje komunikacije med aplikacijami.

Vodenje procesov

To je nedvomno eden najbolj izstopajočih delov operacijskega sistema, saj so procesi viri, ki jih programska oprema potrebuje za pravilno izvajanje. To zahteva nekatere elemente, kot so čas procesorja, poraba pomnilnika in prisotnost datotek, do katerih aplikacija potrebuje dostop za zagon. OS, da lahko skrbi za pravilno delovanje stroja, je namenjen ustvarjanju in uničenju procesov ter njihovemu ustavljanju in zagonu, da ne omenjamo njegovega prispevka k komunikacijskim mehanizmom med enim in drugim procesom.

Upravljanje glavnega pomnilnika

Upravljanje glavnega spomina je še en zelo pomemben element. Pomnilnik je sestavljen iz podatkovnega skladišča, ki si ga delijo aplikacije in CPU, ki ob morebitnih težavah tudi izgubi svojo funkcionalnost. Zaradi tega je pomembno, da operacijski sistem skrbi za upravljanje pomnilnika, tako da ni preobremenjen in so tam vidne informacije, ki so tam shranjene. OS poskrbi, da se določeni deli pomnilnika uporabljajo in zakaj. Odloča se o tem, kje najti procese, ko je prosti prostor, in dodeli in prevzame potrebni prostor, tako da se spomin dobro izkoristi.

Upravljanje sekundarnega skladišča

Za spomin je značilno, da je nekaj precej nestanovitnega in da lahko v primeru kakršne koli okvare na koncu izgubi informacije, ki jih vsebuje, zato je potreben drugi pomnilniški modul, da bodo podatki dolgoročno ostali tam, Tako kot se zgodi z osrednjim pomnilnikom, OS, skrbi za upravljanje s prostim prostorom in dodeli vrstni red shranjevanja, skrbi tudi za to, da je vse pravilno shranjeno, pa tudi, koliko in kje je prostega prostora.

Upravljanje vstopnega in izstopnega sistema

Na enak način je operacijski sistem odgovoren za upravljanje izhodnih in vhodnih vrat računalnika, na primer za slušalke, monitor, tiskalnik itd.

Prej, ko ste želeli namestiti nova zunanja vrata, je bilo nujno imeti namestitveni disk, kamor so bili zajeti gonilniki, da ga bo računalnik lahko sprejel. Danes računalniški operacijski sistem skrbi za iskanje v omrežju vseh informacij, ki so potrebne za pravilno delovanje novih zunanjih vrat.

Datotečni sistem

Datoteke so formati, ki jih ustvarijo lastniki sami, ki se pretvorijo v tabele, operacijski sistem pa skrbi za njihovo registracijo in shranjevanje. Operacijski sistem je odgovoren tudi za izdelavo, brisanje in shranjevanje vseh ustvarjenih datotek, poleg tega pa zagotavlja potrebna orodja za dostop do datotek, ko so potrebne. Ponuja tudi komunikacijo med datotekami in enotami za shranjevanje, ki jo konfigurira tako, da naredi varnostne kopije vsake, v primeru nesreče se informacije ne izgubijo.

Varnost

V tej točki je treba opozoriti, da je operacijski sistem zadolžen za računalniško varnost, eno najpomembnejših dejanj pa je dostopnost programov ali uporabnikov, kamor ne bi smeli vstopiti. Obstaja veliko število virusov, ki lahko poškodujejo sistem, in prav OS je odgovoren, da se to ne zgodi. Programsko opremo je mogoče konfigurirati tako, da se občasno izvaja nadzor, in na enak način določiti varnostne kontrole, ki jih je treba izvesti.

Komunikacija med elementi in aplikacijami

Preko omrežnega vmesnika OS vzdržuje komunikacijo med različnimi elementi računalnika in vsemi programi, ki so z njimi povezani. Prejemajte in pošiljajte informacije.

Prijavite stanje sistema

Obstaja veliko število aplikacij, ki so privzeto nameščene skupaj z operacijskim sistemom, vendar se ne štejejo za sistem. Zagotavljajo sredstva in osnovne značilnosti za razvoj in zagon programov, nameščenih v računalniku. Na enak način obvešča o stanju sistema, torej če je treba odobriti kakršno koli dejanje, na primer primer namestitve samodejnih posodobitev.

Prav tako ponuja podporo za različne računalniške jezike, tako da katera koli aplikacija deluje v računalniku, za to pa ima programe, ki izboljšujejo komunikacijo med aplikacijami.

Upravljanje virov

Vsak glavni del računalnika upravlja s pomočjo upravitelja virov, v svojo funkcijo upravljanja pa vključuje tudi varnost in komunikacijo CPU in zunanjih naprav, ki se povežejo z računalnikom. Tako kot pri sekundarnem in notranjem pomnilniku, kjer je včasih treba očistiti in zamenjati dele, ki so shranjeni med seboj. Na splošno upravlja vse vire sistema in vse elemente, ki so v stiku s tem sistemom.

Upravljanje uporabnikov

Na koncu se ukvarja tudi z upravljanjem profilov, shranjenih v računalniku, odvisno tudi od tega, kdo je ustvaril omenjeni profil. Administracija uporabnikov je lahko večkratna ali posamezna, to pa ne pomeni, da operacijski sistem omogoča uporabo samo enega uporabniškega profila za uporabo računalnika.

Vrste operacijskih sistemov

Vrste operacijskih sistemov so razvrščene po naslednjih merilih:

  • Merila za upravljanje nalog: Ta so razvrščena v enoopravilne in večopravilne, za prve je značilno izvajanje enega programa naenkrat, poleg lastnih procesov operacijskega sistema, drugi pa lahko upravljajo CPU vire za doseči določeno istočasnost v procesih, ki se izvajajo.
  • Kriteriji administracije uporabnikov: V tem primeru lahko govorimo o sistemih z enim uporabnikom, torej omogočajo nadzor samo enemu uporabniku, obstajajo pa tudi sistemi za več uporabnikov, ki se uporabljajo na podlagi sej.
  • Merila za upravljanje virov. Obstajajo centralizirani operacijski sistemi, ki so v svojem vplivnem sektorju omejeni na en sam računalnik, obstajajo pa tudi porazdeljeni sistemi, ki hkrati upravljajo različne računalnike.

Treba je opozoriti, da je to klasifikacija najpogostejših operacijskih sistemov, obstajajo pa tudi drugi manj pogosti:

Operacijski sistem računalnika

Operacijski sistemi so praviloma nameščeni v računalniku in v večini primerov ga uporabnik ne spreminja, vendar ga je mogoče posodobiti, spremeniti ali zamenjati.

Vsak operacijski sistem računalnika ima grafični uporabniški vmesnik, ki omogoča uporabo zunanjih orodij ali strojne opreme, kot je mousse, s klikom na ikone ali interakcijo z drugimi elementi za ta namen. za izvajanje neke naloge, iz katere je jasno razvidno, čemu operacijski sistem služi v računalniku.

Primeri najbolj uporabljenih operacijskih sistemov na svetu so:

Microsoft Windows

Med vrstami operacijskih sistemov ima največjo težo Windows, ustvarjen v 80. letih, trenutno najnovejša različica je Windows 10, ki je bil ustvarjen septembra 2014, Windows 8, ustvarjen leta 2012, Windows 7 leta 2009 in Windows Vista leta 2007. Ta operacijski sistem je vnaprej nameščen v večini računalnikov, zaradi česar je najbolj priljubljen operacijski sistem na svetu.

Mac OS X

Ta operacijski sistem je ustvarilo podjetje Apple Inc. In nameščen je v vseh računalnikih, ki jih proizvaja omenjeno podjetje. Trenutno so najnovejše različice tega sistema znane kot operacijski sistem Mac OS, posebna imena pa so vsake različice, Maverick, ki je bila na trgu predstavljena leta 2013, Mountain Lion pa je na trg prišel leta 2012, Lion leta 2011, Snow Leopard leta 2009. Apple uporabnikom ponuja tudi različico z imenom MacOS X Server, ki je bila zasnovana za delovanje na strežnikih.

Linux Ubuntu

Drug primer operacijskih sistemov je Linux Ubuntu. Glavna značilnost tega operacijskega sistema je, da je odprtokoden, kar pomeni, da ga lahko distribuira in spreminja kateri koli uporabnik na svetu, kar je velika prednost, saj to omogoča, da je navedeni OS brezplačen in omogoča tudi izbiro med različnimi obstoječimi različicami. V osebnih računalnikih se operacijski sistem Linux, čeprav je popolnoma brezplačen, uporablja v nekaj računalnikih, vendar se v večini strežnikov podjetja uporablja Linux, saj ga je lažje prilagoditi. Med. Različice, ki najbolj izstopajo, so Ubuntu, Debian, Fedora in Linux.

Operacijski sistem telefona

Mobilni operacijski sistemi ali mobilni OS so vrsta nizkorazrednih programov, ki omogočajo abstrakcijo značilnosti določene strojne opreme mobilnih telefonov in ponujajo storitve mobilnim aplikacijam, ki se na njih izvajajo. Ti sistemi so enostavnejši in so namenjeni brezžični povezljivosti ter načinu vnosa informacij in večpredstavnostnih formatov.

Nekateri mobilni operacijski sistemi temeljijo na večplastnem modelu. Najpogostejši sistemi so:

Android

To je nedvomno najpogosteje uporabljan telefonski operacijski sistem na svetu, temelji na Linuxu. Sprva je bil zasnovan za profesionalne fotoaparate, kasneje ga je pridobil Google in ga prilagodil za uporabo v mobilnih napravah, kot so pametni telefoni in kasneje v tabličnih računalnikih, trenutno je ta sistem v razvoju, tako da ga je mogoče uporabljati na osebnem računalniku in zvezek. Njegov razvijalec je Google, ki se je začel leta 2008.

iOS

Operacijski sistem telefona Apple je iOS, značilen samo za naprave, ki jih proizvaja podjetje Apple Inc., uporablja pa se v napravah, kot so iPod Touch, iPhone, iPad in Apple TV. Optimizacija in preprostost sta temelj njegovega uspeha, saj jo imajo ljudje raje kot drugi mobilni operacijski sistem, ki za tekoče delovanje OS potrebuje strojnejšo strojno opremo.