ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА: ДЛЯ ЧЕГО ОНА НУЖНА, КОМПОНЕНТЫ, ТИПЫ, ПРИМЕРЫ - ТЕХНОЛОГИЯ - 2025

Операционная система представляет собой программа задумана , чтобы иметь дело с основными компонентами в работе компьютерной системы, например, выдачи команд на различные аппаратных устройства и распределения системных ресурсов, такие как основная память, к различным приложениям, которые выполняются.

Это программное обеспечение, необходимое для запуска всех прикладных программ и служебных программ. Кроме того, он работает как мост для лучшего взаимодействия между прикладными программами и компьютерным оборудованием.

Источник: pixabay.com

Операционная система состоит из системного программного обеспечения, которое является основными программами, необходимыми компьютеру для запуска и работы. Каждый компьютер, планшет и смартфон включает в себя операционную систему, обеспечивающую базовые функции устройства.

Его главная цель - сделать компьютерную систему удобной в использовании, а также эффективно использовать преимущества оборудования. Операционная система выполняет основные задачи, такие как прием ввода с клавиатуры, обработка инструкций и отправка вывода на экран.

Для чего нужна операционная система?

Главное управление

Операционная система - это программа, которая служит главным элементом управления компьютером. Когда он включен, его загружает небольшая программа загрузки.

Хотя при необходимости могут быть загружены дополнительные системные модули, основная часть, известная как ядро ​​или ядро, всегда находится в памяти.

Когда компьютеры были впервые представлены, пользователь взаимодействовал с ними через интерфейс командной строки, для чего требовались письменные команды. В настоящее время почти все компьютеры используют операционную систему с графическим пользовательским интерфейсом (GUI), которая намного проще в использовании и эксплуатации.

Для больших систем он выполняет важные обязанности. Он действует как гаишник, следя за тем, чтобы разные одновременно запущенные программы не мешали друг другу.

Операционная система также отвечает за безопасность, гарантируя, что неавторизованные пользователи не смогут получить доступ к системе.

Посредник между пользователем и оборудованием

В компьютерной системе оборудование может понимать только код машины в виде 0 и 1, что не имеет никакого смысла для обычного пользователя.

Вам нужна система, которая может действовать как посредник и управлять всеми процессами и ресурсами, присутствующими в системе.

Операционная система может быть определена как интерфейс между человеком и оборудованием. Это гарант того, что все процессы выполняются, обработка файлов и ЦП, распределение ресурсов и многие другие задачи.

Поскольку операционная система действует в первую очередь как пользовательский интерфейс компьютера, она играет важную роль в том, как вы взаимодействуете с устройством. Поэтому многие пользователи предпочитают использовать определенную операционную систему.

Запускать приложения

Когда разработчики программного обеспечения создают приложения, они должны писать их для конкретной операционной системы. Это связано с тем, что каждая операционная система взаимодействует с оборудованием по-разному и имеет специальный программный интерфейс (API), который программист должен использовать.

Хотя многие популярные программы являются кроссплатформенными и разработаны для нескольких операционных систем, некоторые из них доступны только для одной операционной системы.

Программы взаимодействуют с операционной системой, чтобы иметь возможность выполнять все операции, связанные с управлением файлами и пользовательским интерфейсом.

цели

Задача операционной системы - контролировать и организовывать оборудование и программное обеспечение, чтобы устройство, на котором оно размещено, работало должным образом.

- Скрыть подробную информацию об аппаратных ресурсах от пользователей.

- Сделайте компьютерную систему удобной для эффективного использования.

- Управляйте ресурсами компьютерной системы.

- Предоставить пользователям удобный интерфейс для использования компьютерной системы.

- Обеспечивать эффективный и справедливый обмен ресурсами между пользователями и программами.

- Отслеживайте, кто какой ресурс использует, разрешая запросы ресурсов и вмешиваясь в конфликтующие запросы от разных программ и пользователей.

Компоненты операционной системы

Windows, Linux и iOS

Все компоненты существуют для совместной работы различных частей компьютерной системы.

Ядро

Он обеспечивает один из самых фундаментальных уровней контроля над всеми аппаратными устройствами компьютера. Ядро - это центральный компонент операционной системы. Он изначально загружается и остается в основной памяти.

Управляйте доступностью оперативной памяти для программ, устанавливайте, какие программы имеют доступ к ресурсам. Он реализует рабочие состояния ЦП для оптимальной работы в любое время.

Модуль выполнения процесса

Операционная система обеспечивает интерфейс между прикладной программой и оборудованием, так что прикладная программа может подключаться к оборудованию, просто следуя принципам и процедурам, сконфигурированным в операционной системе.

Модуль прерывания

Прерывания важны, потому что они обеспечивают надежный метод для операционной системы реагировать на ее среду.

Прерывание - это сигнал от устройства, подключенного к компьютеру, или от программы внутри компьютера, которой требуется, чтобы операционная система точно определяла, что делать дальше.

При получении прерывания компьютер приостанавливает выполнение любой запущенной программы, сохраняет ее состояние и выполняет код операционной системы, связанный с прерыванием.

Модуль управления памятью

Он отвечает за все аспекты управления памятью. Это гарантирует, что программа не конфликтует с памятью, которая используется другой программой.

Модуль многозадачности

Описывает работу нескольких независимых программ на одном компьютере. Операционная система имеет возможность видеть, где находятся эти программы, и переходить от одной к другой без потери информации.

Это делается с использованием разделения времени, когда каждая программа использует для работы часть времени компьютера.

Модуль безопасности

Если компьютер позволяет одновременную работу нескольких процессов, то эти процессы должны обеспечивать работу каждого из них.

Операционная система должна иметь возможность различать запросы, которые должны быть разрешены для обработки, и те, которые не должны обрабатываться.

Модуль пользовательского интерфейса

Это единство жизненно важно для того, чтобы человеческое общение было возможным. Проверка и запрос служб операционной системы, получение информации от устройств ввода и требование служб операционной системы для отображения сообщений о состоянии и т. Д. На устройствах вывода.

Модуль управления данными

Отслеживает данные, когда они хранятся. Программа управляет данными через имя файла и его конкретное местоположение. Этот диск знает, где физически хранятся данные на жестком диске.

Взаимодействие между приложением и операционной системой осуществляется через программный интерфейс. Когда программе необходимо сохранить или получить информацию, она вызывает этот модуль, который отвечает за открытие, чтение, запись и закрытие файлов.

Типы операционных систем

Операционная система реального времени (RTOS)

Они используются для управления промышленными системами, научными приборами и оборудованием. Этот тип операционной системы почти не имеет возможности пользовательского интерфейса, потому что при доставке система представляет собой запечатанную коробку.

Этот тип системы в основном используется для управления ресурсами компьютера таким образом, чтобы определенная операция выполнялась в одно и то же время каждый раз, когда она происходит.

Один пользователь, одна задача

Этот тип системы управляет компьютерным оборудованием таким образом, что один человек может выполнять только одну работу одновременно.

К этому типу относится система Palm, используемая в карманных компьютерах этой марки.

Один пользователь, многозадачность

Это тот, который в настоящее время используется в настольных компьютерах. Windows - это операционная система, в которой можно одновременно запускать несколько приложений.

То есть человек может набирать текст в текстовом процессоре, пока печатается сообщение электронной почты, а файл загружается из Интернета.

Многопользовательский

С помощью этого типа системы несколько человек могут использовать ресурсы компьютера одновременно.

Операционная система должна быть уверена в том, что требования пользователей сбалансированы и что каждая программа, которую они используют, имеет достаточно ресурсов по отдельности, чтобы проблема с одним пользователем не повлияла на других.

Операционные системы Unix и VMS, используемые в макрокомпьютерах, являются частью этого типа операционных систем.

Характеристики

Пользовательский интерфейс

В настоящее время все основано на графике, пользовательский интерфейс включает окна, меню и способ взаимодействия между пользователем и компьютером.

До появления графических пользовательских интерфейсов (GUI) все операции выполнялись с помощью команд. Операционные системы могут поддерживать дополнительные интерфейсы.

Управление вакансиями

Управление заданиями контролирует как время, так и последовательность запуска приложений.

Язык управления заданиями IBM широко используется в среде высокопроизводительных макрокомпьютеров и серверов. Он был разработан для ежедневного планирования работы.

На серверах Unix / Linux обычно запускают небольшие программы в определенное время в течение дня.

В среде настольного компьютера можно записать пакетные файлы для выполнения последовательности операций, запуск которых можно запланировать в любой момент времени.

Управление задачами

В среде макрокомпьютера и сервера такое управление имеет решающее значение. Приложениям можно назначить приоритет, чтобы они работали быстрее или медленнее, в зависимости от их назначения.

На настольных компьютерах многозадачность обычно заключается в смене задач, когда приложения остаются открытыми, чтобы пользователи могли переключаться между ними.

Работа с устройством

Операционная система может управлять устройствами с помощью инструкций в собственном коде периферийного устройства.

Программное обеспечение, используемое для связи с периферийными устройствами, называется драйвером. Для каждого устройства, подключенного к компьютеру, требуется определенный драйвер.

Безопасность

Операционные системы обеспечивают защиту паролем для предотвращения доступа неавторизованных пользователей в систему.

Журналы активности сохраняются, что позволяет подсчитывать время для выставления счетов.

Они также могут предоставить процедуры резервного копирования и восстановления, которые можно будет запустить заново в случае сбоя системы.

Наиболее часто используемые операционные системы

Windows

Это наиболее широко используемая операционная система для персональных компьютеров. Каждая версия содержит графический пользовательский интерфейс, с помощью которого пользователи могут просматривать файлы и папки.

Microsoft представила его с версией 1.0 в 1984 году. Самой последней версией для конечных пользователей является Windows 10.

Предыдущие версии Windows включают Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows XP, Windows Vista, Windows 7 и Windows 8.

Первая бизнес-ориентированная версия Windows под названием Windows NT 3.1 появилась в 1993 году.

Windows может работать на любом компьютере серии x86, например на процессорах Intel и AMD. По этой причине он может быть установлен на компьютерах большинства производителей.

OS X

Эта операционная система была разработана Apple для компьютеров Macintosh. Она заменила Mac OS 9 в 2001 году в качестве стандартной операционной системы для Mac.

Он основан на Unix и использует то же ядро. Это ядро ​​обеспечивает OS X лучшими возможностями многопроцессорной обработки и лучшим управлением памятью.

Интерфейс рабочего стола OS X называется Finder и включает несколько стандартных функций, таких как фиксированная строка меню в верхней части экрана.

Эта операционная система также содержит большую библиотеку функций, которые можно использовать при написании программ для Mac.

Linux

Это Unix-подобная операционная система, созданная Линусом Торвальдсом. Когда рабочая версия Linux была закончена, она стала свободно распространяться, что помогло ей завоевать популярность. В настоящее время Linux используют миллионы людей по всему миру.

Эта операционная система обладает широкими возможностями настройки. Программисты могут даже изменить исходный код и создать свою собственную версию операционной системы Linux.

Linux часто устанавливается на серверы веб-хостинга, поскольку серверы на основе этой системы дешевле в настройке и обслуживании, чем серверы на базе Windows.

Linux также совместим с различными аппаратными платформами, включая Intel, PowerPC, DEC Alpha, Sun Sparc и Motorola.

Android

Это бесплатная платформа на базе Linux. Первоначально он был разработан Google и выпущен в 2007 году для мобильных платформ.

Это сильный соперник Apple iOS, операционной системы, используемой в iPhone от Apple.

Atari

Atari Inc. - компания по производству аркадных игр. Эта компания разработала для своих консолей различные операционные системы, среди которых:

- GEMDOS

- BIOS

- XBIOS

- Операционная система (TOS)

- MultiTOS

- FreeMiNT

ОС BlackBerry

Blackberry, ранее известная как Research In Motion Limited, - канадская компания, производящая оборудование и программное обеспечение. Операционная система, используемая в мобильных устройствах, - это BlackBerry OS, основанная на технологии Java.

В отличие от операционной системы Android, BlackBerry OS является системой с закрытым исходным кодом, поэтому ее можно использовать только на устройствах компании.

JavaOS

Операционная система Java имеет открытый исходный код, поэтому ее можно использовать на различных устройствах, а не только на тех, которые производятся компанией.

Это также многоплатформенная система, что означает, что она совместима с другими операционными системами (Windows, Linux и другими).

FreeBSD

Операционная система FreeBSD - это система с бесплатными исходными кодами, основанная на системах, разработанных Unix, совместимая с операционной системой GNU / Linux и разработанными ею приложениями.

Эта операционная система используется Yahoo! и для консолей Нинтедо.

Ссылки

1. Ваш словарь (2019). Операционная система. Взято с: yourdictionary.com.
2. Кристенсон (2012). Windows. Технические условия. Взято с: techterms.com.
3. Кристенсон (2014). OS X. Технические условия. Взято с: techterms.com.
4. Курт Франклин и Дэйв Кустан (2019). Типы операционных систем. Как это работает. Взято с: computer.howstuffworks.com.
5. Кристенсон (2010). Linux. Технические условия. Взято с: techterms.com.
6. Кристенсон (2016). Операционная система. Технические условия. Взято с: techterms.com.
7. Учебные пособия (2019 г.). Компьютер - Операционная система. Взято с: tutorialspoint.com.
8. Джозеф Х. Волкер (2018). Компоненты операционной системы. Лаборатория Земли. Взято с сайта earthslab.com.