Nauka

Co to jest system operacyjny? »Jego definicja i znaczenie

Spisu treści:

Anonim

System operacyjny to zestaw programów, które za pomocą poleceń elektronicznych kontrolują całkowitą aktywność komputera. Coś w rodzaju przewodnika, który porządkuje wszystko i zapewnia, że ​​wszystkie części maszyny współpracują. Zwykle działa na komputerze, gdy go włączamy. Każdy komputer musi mieć zainstalowany system operacyjny, aby mógł działać. Definicja wskazuje, że jest to grupa programów komputerowych, które dają możliwość efektywniejszego zarządzania zasobami, którymi dysponuje komputer.

Co to jest system operacyjny

Spis treści

Definicja systemu operacyjnego wskazuje, że jest to grupa programów komputerowych, które dają możliwość efektywniejszego zarządzania zasobami, którymi dysponuje komputer, znany jest również pod nazwą oprogramowanie systemowe.

Aby zrozumieć, czym jest system operacyjny, należy wspomnieć, że działanie tego typu programu zaczyna się od momentu włączenia komputera, ponieważ jego zadaniem jest zarządzanie sprzętem od jego początkowych faz i jednocześnie umożliwienie tego interakcja z użytkownikiem.

Dlatego można powiedzieć, że pojęcie systemu operacyjnego opisuje najważniejszy program, z którego korzysta komputer, ponieważ to on koordynuje aplikacje i usługi, z których korzysta użytkownik, co oznacza, że ​​za jego pośrednictwem reszta Oprogramowanie wewnątrz komputera może funkcjonować normalnie, ponieważ umożliwia m.in. rozpoznanie niektórych połączeń, tworzy kontrole, zapewnia bezpieczeństwo, wysyłki. Obecnie najczęściej używanymi programami są system operacyjny Windows, system operacyjny Linux, OS / 2 i DOS.

W całej historii systemów operacyjnych należy podkreślić, że pierwsze wersje komputerów nie miały takich systemów, co jest dziś trudne do przyswojenia. W latach sześćdziesiątych komputery wykorzystywały tak zwane procesory wsadowe.

Wiele lat później zaczęło się tworzenie OS (systemów operacyjnych), choć prawdą jest, że w latach 80-tych wśród społeczności powstało już kilka uznanych, to w latach 90-tych zaczęło być to trochę więcej elastyczny i jednocześnie mocny, jednym z punktów orientacyjnych w tamtym czasie był system operacyjny Windows 95.

W dzisiejszych czasach system operacyjny komputera można znaleźć nawet w Internecie, skąd można nawet pobrać system operacyjny w wymaganej wersji.

W definicji systemu operacyjnego podkreśla się jego cele, którymi są zarządzanie rdzeniem pośrednim, zapewnienie ochrony sprzętowej, a także zarządzanie zasobami lokalizacyjnymi, narzędzie, które uniemożliwia programistom aplikacji wykonywanie tego samego procesu ręcznie.

Ewolucja systemów operacyjnych doprowadziła do tego, że duża część urządzeń elektronicznych wykorzystujących mikroprocesory do swojej pracy, ma również wbudowany system operacyjny, niektóre przykłady to telefony komórkowe, odtwarzacze DVD, radia, komputery itp.

W tym przypadku manipuluje się nimi za pomocą graficznego interfejsu użytkownika, środowiska pulpitu lub menedżera okien, w przypadku telefonów komórkowych odbywa się to za pomocą konsoli i DVD za pomocą pilota, wszystko to Są to dane, które pozwalają nam lepiej zrozumieć, czym jest system operacyjny.

Do czego służy system operacyjny

Jedną z rzeczy, do których jest używany system operacyjny, jest umożliwienie innemu oprogramowaniu oparcia się na tym programie, a tym samym wydajnego działania, z tego powodu jest to, że w zależności od używanego systemu, niektóre programy mogą lub nie mogą być instalowane.

Podobnie systemy operacyjne można sklasyfikować według liczby zadań, które mogą wykonywać jednocześnie, a także według liczby użytkowników, którzy mogą korzystać z tych programów, a także według czasu ich wykonania, który można czy nie jest prawdziwe. Należy zauważyć, że to tylko niektóre z istniejących klasyfikacji.

Koncepcja systemu operacyjnego wskazuje, że ma on trzy istotne i istotne elementy, odnoszą się one do pakietów oprogramowania, które umożliwiają interakcję sprzętu z samym oprogramowaniem.

  • Interpretacja poleceń: to te komponenty, które pozwalają na interpretację poleceń, ich głównym celem jest przekazywanie poleceń lub poleceń wykonywanych przez użytkownika, odbywa się to za pomocą języka, który może być interpretowany przez sprzęt, bez potrzeby ktokolwiek wykonuje rozkaz, ma pewną znajomość tego języka.
  • System plików: jest to rodzaj bazy danych plików, w której uzyskują strukturę drzewiastą.
  • Rdzeń: wreszcie istnieje rdzeń, który jest odpowiedzialny za umożliwienie działania podstawowych obszarów, takich jak wprowadzanie i wyprowadzanie danych, komunikacja, zarządzanie pamięcią i przetwarzanie itp.

Elementy systemu operacyjnego

System operacyjny składa się z czterech modułów, którymi są jądro lub jądro, menedżer pamięci, system wejścia i wyjścia i wreszcie menedżer plików. Są tacy, którzy uważają, że istnieje piąty moduł, czyli interpreter poleceń, który jest odpowiedzialny za tłumaczenie poleceń, które użytkownik wykonuje za pomocą klawiatury lub innego urządzenia.

Rdzeń lub jądro

Jest to moduł najniższego poziomu systemu operacyjnego, spoczywa na sprzęcie komputera, niektóre z zadań jakie musi wykonać to m.in. radzenie sobie z zakłóceniami, przydzielanie zadań procesorowi, udostępnianie kanałów komunikacji między programami.. Generalnie jądro odpowiada za sterowanie innymi modułami i jednocześnie synchronizuje ich wykonywanie.

W ten sam sposób jądro ma podmoduł znany jako program planujący, którego zadaniem jest wskazywanie czasu procesora różnym programom, zgodnie z określonym wzorcem planowania, który może być różny w różnych systemach operacyjnych. Ogólnie rzecz biorąc, należy ustalić hierarchię priorytetów, które są odpowiedzialne za określenie, w jaki sposób czas procesora powinien być przydzielony każdemu oprogramowaniu.

Menedżer pamięci

Z drugiej strony menedżer pamięci jest odpowiedzialny za przypisywanie niektórych części pamięci RAM do programów lub ich ułamków, które tego wymagają, w tym samym czasie, gdy pozostałe programy i dane znajdują się w urządzeniach pamięci masywny. W ten sposób przypisanie części pamięci głównej odbywa się w ustrukturyzowany sposób, zgodnie z określonym wzorcem.

Najczęstszy sposób zarządzania pamięcią polega na tworzeniu pamięci wirtualnej, dzięki której pamięć komputera pojawi się dla każdego, kto korzysta z systemu, znacznie bardziej niż jest w rzeczywistości.

System wjazdu i wyjazdu

Ten element przedstawia dane wejściowe i wyjściowe użytkownika jako coś niezależnego od komputera, co oznacza, że ​​dla użytkownika cały sprzęt będzie miał te same cechy i będzie traktowany w ten sam sposób, przy czym system operacyjny będzie odpowiedzialny za radzenie sobie ze specyfiką każdego z nich. jednym z nich, jednym z nich jest szybkość reakcji. Powszechnie stosowaną techniką, zwłaszcza przy wyprowadzaniu danych, jest użycie buforów.

Informacje wyjściowe są tymczasowo przechowywane w kolejce, która znajduje się w urządzeniu pamięci masowej, do momentu zwolnienia urządzenia peryferyjnego, co zapobiega zachowaniu programu, ponieważ urządzenie peryferyjne jest niedostępne. SSO mają wywołania, aby usunąć lub dodać pliki buforowania.

Menedżer plików

Zadaniem menedżera plików jest utrzymanie struktur programów oraz danych użytkowników i programów systemowych, które są przechowywane w plikach, a także zapewnienie prawidłowego wykorzystania urządzeń pamięci masowej. Element ten odpowiada również za nadzór nad tworzeniem, rozwojem, aktualizacją i ostatecznie usuwaniem plików, a także utrzymywanie przez cały czas katalogu z każdym z plików znajdujących się w systemie oraz współpracuje z modułem zarządzającym pamięcią podczas transferów. dane do iz centralnej pamięci.

Ważne jest, aby zwrócić uwagę, że jeśli masz system pamięci wirtualnej, istnieje transfer między nośnikiem masowym a pamięcią centralną, ma to na celu utrzymanie struktury tej pamięci. Pliki przechowywane na urządzeniach pamięci masowej mają różne cele, niektóre służą do przechowywania informacji do udostępniania, inne zawierają informacje prywatne itp.

Z tego powodu każdy plik ma szereg uprawnień dostępu, które pokazują rozszerzenie, za pomocą którego można udostępniać informacje zawarte w tym pliku. System operacyjny dba o weryfikację, czy te uprawnienia nie są pomijane.

Funkcje systemu operacyjnego

Funkcje systemu operacyjnego, które najbardziej się wyróżniają, to zarządzanie procesami pamięci i zarządzanie komunikacją między aplikacjami.

Zarządzanie procesem

Jest to niewątpliwie jedna z najwybitniejszych części systemu operacyjnego, ponieważ procesy są zasobami, których oprogramowanie potrzebuje, aby mogło zostać poprawnie wykonane. Wymaga to pewnych elementów, takich jak czas procesora, użycie pamięci i obecność plików, do których aplikacja wymaga dostępu, aby mogła działać. System operacyjny, aby mógł zadbać o poprawne działanie maszyny, jest dedykowany do tworzenia i niszczenia procesów oraz ich zatrzymywania i uruchamiania, nie wspominając o swoim wkładzie w mechanizmy komunikacji pomiędzy jednym procesem a drugim.

Zarządzanie pamięcią główną

Zarządzanie pamięcią główną to kolejny bardzo istotny element. Ze swojej strony pamięć składa się z hurtowni danych, która jest współdzielona przez aplikacje i procesor, który również traci swoją funkcjonalność w przypadku jakiegokolwiek problemu. Z tego powodu ważne jest, aby system operacyjny dbał o zarządzanie pamięcią, aby nie była ona przeciążona, a przechowywane w niej informacje były widoczne. System operacyjny dba o to, aby niektóre części pamięci były używane i dlaczego. Podejmuje decyzje o lokalizacji procesów, gdy jest wolne miejsce, a także przydziela i odzyskuje wymaganą przestrzeń, aby pamięć była dobrze wykorzystana.

Zarządzanie pamięcią dodatkową

Pamięć charakteryzuje się tym, że jest dość ulotna i że w przypadku jakiejkolwiek awarii może skończyć się utratą zawartych w niej informacji, z tego powodu konieczne jest posiadanie drugiego modułu pamięci, aby dane pozostały tam przez długi czas, Podobnie jak to się dzieje z pamięcią centralną, system operacyjny dba o zarządzanie wolną przestrzenią i przypisuje kolejność przechowywania, dba również o to, aby wszystko było poprawnie przechowywane, a także o to, ile i gdzie jest wolnego miejsca.

Zarządzanie systemem wjazdu i wyjazdu

W ten sam sposób system operacyjny jest odpowiedzialny za zarządzanie portami wyjściowymi i wejściowymi komputera, takimi jak słuchawki, monitor, drukarka itp.

Wcześniej, gdy chciałeś zainstalować nowy port zewnętrzny, konieczne było posiadanie dysku instalacyjnego, na którym zapisano sterowniki, aby komputer mógł je zaakceptować. W dzisiejszych czasach za lokalizowanie w sieci wszystkich informacji potrzebnych do poprawnego działania nowych, zewnętrznych portów odpowiada system operacyjny komputera.

Dziennik systemu plików

Pliki to formaty tworzone przez samych właścicieli, które są konwertowane na tabele, a za ich rejestrację i przechowywanie odpowiada system operacyjny. Systemy operacyjne są również odpowiedzialne za tworzenie, usuwanie i przechowywanie wszystkich utworzonych plików, a także za zapewnienie niezbędnych narzędzi do uzyskiwania dostępu do plików, gdy są potrzebne. Oferuje również komunikację między plikami i jednostkami pamięci, konfigurując ją tak, aby tworzyła kopie zapasowe każdego z nich, w razie wypadku informacje nie zostaną utracone.

Bezpieczeństwo

W tym punkcie należy zauważyć, że za bezpieczeństwo komputera odpowiada system operacyjny, a jednym z najważniejszych działań jest dostępność programów lub użytkowników, do których nie powinni wchodzić. Istnieje wiele wirusów, które mogą uszkodzić system i to system operacyjny jest za to odpowiedzialny. Możliwe jest takie skonfigurowanie oprogramowania, aby kontrole były przeprowadzane od czasu do czasu, iw ten sam sposób ustalenie kontroli bezpieczeństwa, które należy przeprowadzić.

Komunikacja między elementami a aplikacjami

Poprzez interfejs sieciowy system operacyjny utrzymuje komunikację między różnymi elementami komputera, a także wszystkimi powiązanymi z nimi programami. Otrzymuj i wysyłaj informacje.

Zgłoś stan systemu

Istnieje duża liczba aplikacji, które są domyślnie instalowane razem z systemem operacyjnym, jednak nie są one uważane za system. Zapewniają środki i podstawową charakterystykę tworzenia i uruchamiania programów zainstalowanych na komputerze. W ten sam sposób informuje o stanie systemu, czyli czy konieczne jest zatwierdzenie jakiejkolwiek akcji, na przykład instalacji automatycznych aktualizacji.

Podobnie, oferuje obsługę różnych języków komputerowych, dzięki czemu każda aplikacja działa na komputerze, w tym celu ma programy poprawiające komunikację między aplikacjami.

Zarządzanie zasobami

Zarządza każdą z głównych części komputera za pomocą menedżera zasobów, a jego funkcja zarządzania obejmuje również bezpieczeństwo i komunikację procesora i urządzeń zewnętrznych, które łączą się z komputerem. W ten sam sposób, co dzieje się z pamięcią wtórną i wewnętrzną, gdzie czasami konieczne jest wyczyszczenie i wymiana części, które są przechowywane z jednej na drugą. Ogólnie zarządza wszystkimi zasobami systemu i wszystkimi elementami, które mają z nim kontakt.

Zarządzanie użytkownikami

Wreszcie zajmuje się również zarządzaniem profilami zapisanymi na komputerze, również w zależności od tego, kto utworzył wspomniany profil. Administracja użytkownikami może być wielokrotna lub indywidualna, nie oznacza to, że system operacyjny umożliwia utworzenie tylko jednego profilu użytkownika w celu korzystania z komputera.

Rodzaje systemów operacyjnych

Typy systemów operacyjnych są klasyfikowane według następujących kryteriów:

  • Kryteria zarządzania zadaniami: te z kolei są klasyfikowane jako jedno-zadaniowe i wielozadaniowe, te pierwsze charakteryzują się wykonywaniem jednego programu na raz, oprócz własnych procesów systemu operacyjnego, z kolei te drugie mogą zarządzać zasobami procesora osiągnąć pewną symultaniczność w wykonywanych procesach.
  • Kryteria administrowania użytkownikami: w tym przypadku możemy mówić o systemach jednoosobowych, to znaczy pozwalają one na sterowanie tylko jednemu użytkownikowi, są też systemy wieloużytkownikowe, które są wykorzystywane na podstawie sesji.
  • Kryteria zarządzania zasobami. Istnieją scentralizowane systemy operacyjne, które są ograniczone do jednego komputera w ich sektorze wpływu, a także systemy rozproszone, które zarządzają różnymi komputerami jednocześnie.

Należy zauważyć, że jest to klasyfikacja najpopularniejszych systemów operacyjnych, jednak istnieją inne, rzadziej spotykane:

System operacyjny komputera

Systemy operacyjne są na ogół instalowane na komputerze iw większości przypadków użytkownik nie dokonuje w nim żadnych modyfikacji, jednak można go zaktualizować, zmodyfikować lub wymienić.

Każdy system operacyjny komputera posiada interfejs graficzny dla użytkownika, który umożliwia korzystanie z zewnętrznych narzędzi lub sprzętu, takiego jak pianka, poprzez klikanie ikon lub interakcję z innymi elementami w tym celu aby wykonać jakieś zadanie, które wyjaśnia, do czego służy system operacyjny komputera.

Przykłady systemów operacyjnych najczęściej używanych na świecie to:

Microsoft Windows

Wśród typów systemów operacyjnych największą wagę ma Windows powstały w latach 80-tych, obecnie najnowszymi wersjami są Windows 10 powstały we wrześniu 2014 roku, Windows 8 powstały w 2012 roku, Windows 7 w 2009 i Windows Vista w 2007. Ten system operacyjny jest preinstalowany na większości komputerów, co czyni go najpopularniejszym systemem operacyjnym na świecie.

Mac OS X

Ten system operacyjny został stworzony przez firmę Apple Inc. i jest zainstalowany na wszystkich komputerach, które są produkowane przez tę firmę, obecnie najnowsze wersje tego systemu są znane jako system operacyjny Mac OS, a ich nazwy to z każdej wersji Maverick, który pojawił się na rynku w 2013 roku, Mountain Lion ze swojej strony pojawił się na rynku w 2012 roku, Lion w 2011 roku, Snow Leopard w 2009 roku. Apple oferuje również użytkownikom wersję o nazwie MacOS X Server, która została zaprojektowana do działania na serwerach.

Linux Ubuntu

Innym przykładem systemów operacyjnych jest Linux Ubuntu. Cechą charakterystyczną tego systemu operacyjnego jest to, że jest open source, co oznacza, że ​​może być dystrybuowany i modyfikowany przez dowolnego użytkownika na świecie, co jest ogromną zaletą, ponieważ pozwala to na to, że wspomniany system operacyjny jest wolny, a także pozwala na wybór między różnymi istniejącymi wersjami. W komputerach osobistych system operacyjny Linux, mimo że jest całkowicie darmowy, jest używany na kilku komputerach, jednak na większości serwerów firmowych używany jest Linux, ponieważ jest on łatwiejszy do dostosowania. Pomiędzy. Najbardziej wyróżniające się wersje to Ubuntu, Debian, Fedora i Linux.

System operacyjny telefonu

Mobilne systemy operacyjne lub mobilne systemy operacyjne to seria niskopoziomowych programów, które umożliwiają wyodrębnienie cech konkretnego sprzętu telefonów komórkowych i oferują usługi aplikacjom mobilnym, które są na nim wykonywane. Systemy te są prostsze i mają na celu łączność bezprzewodową, a także sposób wprowadzania informacji i formatów multimedialnych.

Niektóre mobilne systemy operacyjne są oparte na modelu warstwowym. Najpopularniejsze systemy to:

Android

Jest to niewątpliwie najczęściej używany system operacyjny telefonu na świecie, oparty na systemie Linux. Początkowo był przeznaczony dla profesjonalnych aparatów, później został przejęty przez Google i zmodyfikowany do użytku w urządzeniach mobilnych, takich jak smartfony, a później w tabletach, obecnie ten system jest w fazie rozwoju, aby można go było używać na PC i notatnik. Jego twórcą jest Google, został uruchomiony w 2008 roku.

iOS

System operacyjny telefonu Apple to iOS, charakterystyczny tylko dla urządzeń produkowanych przez firmę Apple Inc. I jest wykorzystywany w urządzeniach takich jak iPod Touch, iPhone, iPad i Apple TV. Optymalizacja i prostota są podstawą jego sukcesu, ponieważ ludzie wolą go od innych mobilnych systemów operacyjnych, które wymagają sprzętu o większej mocy, aby zapewnić płynność systemu operacyjnego.