Veda

Čo je operačný systém? »Jeho definícia a význam

Obsah:

Anonim

Operačný systém je sada programov, ktoré prostredníctvom elektronickej objednávky, riadi celkovú činnosť počítača. Niečo ako dirigent, ktorý dáva všetko do poriadku a zabezpečuje, aby všetky časti stroja spolupracovali. Spravidla beží na počítači, keď ho zapneme. Každý počítač musí mať nainštalovaný operačný systém, aby fungoval. Definícia naznačuje, že ide o skupinu počítačových programov, ktoré ponúkajú možnosť efektívnejšie spravovať prostriedky, ktoré počítač má.

Čo je to operačný systém

Obsah

Definícia operačného systému naznačuje, že ide o skupinu počítačových programov, ktoré ponúkajú možnosť efektívnejšieho riadenia zdrojov, ktoré počítač má, je tiež známa pod názvom systémový softvér.

Aby sme pochopili, čo je operačný systém, je potrebné spomenúť, že prevádzka tohto typu programu začína od okamihu, keď je počítač zapnutý, pretože jeho úlohou je spravovať hardvér z jeho počiatočných fáz a zároveň umožniť interakcia s používateľom.

Dá sa teda povedať, že pojem operačný systém popisuje najdôležitejší program, ktorý počítač používa, pretože je to on, kto koordinuje aplikácie a služby, ktoré používateľ používa, čo znamená, že prostredníctvom neho zvyšok systému Softvér vo vnútri počítača môže fungovať normálne, pretože umožňuje rozpoznať niektoré spojenia, vytvára ovládacie prvky, ponúka okrem iného zabezpečenie, prepravu. Najpoužívanejšie softvérové ​​programy sú dnes operačný systém Windows, operačný systém Linux, OS / 2 a DOS.

V priebehu histórie operačných systémov je dôležité zdôrazniť, že prvé verzie počítačov nemali systémy ako tieto, čo je dnes ťažké asimilovať. V šesťdesiatych rokoch používali počítače takzvané dávkové procesory.

Po rokoch sa začalo s vytváraním OS (Operating Systems), aj keď je pravda, že v 80. rokoch už boli medzi komunitou vytvorené niektoré uznávané, bolo to v 90. rokoch, keď začal byť tento softvér o niečo viac flexibilný a zároveň silný, jednou z dominánt súčasnej doby je operačný systém Windows 95.

Operačný systém počítača dnes nájdete dokonca aj na webe, kde je dokonca možné stiahnuť operačný systém požadovanej verzie.

V definícii operačného systému sú zvýraznené jeho účely, ktorými sú správa medziľahlého jadra, zabezpečenie hardvérovej ochrany a tiež správa zdrojov umiestnenia, čo je nástroj, ktorý aplikačným programátorom bráni v rovnakom postupe. ručne.

Vývoj operačných systémov viedol k tomu, že mnoho elektronických zariadení, ktoré na svoju činnosť používajú mikroprocesory, má tiež zabudovaný operačný systém, napríklad mobilnými telefónmi, DVD prehrávačmi, rádiom, počítačmi atď.

V takom prípade sa s nimi manipuluje prostredníctvom grafického používateľského rozhrania, desktopového prostredia alebo správcu okien, v prípade mobilných telefónov sa to deje pomocou konzoly a DVD pomocou diaľkového ovládača, to všetko sú to údaje, ktoré nám umožňujú lepšie pochopiť, čo je operačný systém.

Na čo slúži operačný systém

Jednou z vecí, na ktoré sa operačný systém používa, je umožniť inému softvéru spoľahnúť sa na uvedený program, a teda byť schopný efektívne fungovať, z tohto dôvodu je to, že podľa použitého systému môžu byť určité programy nainštalované, ale nemusia.

Rovnako možno operačné systémy klasifikovať podľa počtu úloh, ktoré môžu súčasne vykonávať, ako aj podľa počtu používateľov, ktorí môžu tieto programy používať, a tiež podľa času, v ktorom sú vykonávané. alebo nie skutočné. Je potrebné poznamenať, že existuje iba niekoľko klasifikácií, ktoré existujú.

Pojem operačný systém naznačuje, že má tri významné a základné prvky, odkazujú na softvérové ​​balíčky, ktoré umožňujú interakciu hardvéru so samotným softvérom.

  • Interpretácia príkazov: sú to tie komponenty, ktoré umožňujú interpretáciu príkazov, ich hlavným cieľom je komunikácia príkazov alebo príkazov, ktoré používateľ vykonáva, a to prostredníctvom jazyka, ktorý je možné interpretovať hardvérom, bez potreby ktokoľvek vykoná príkaz, má určité znalosti tohto jazyka.
  • Súborový systém: je to druh súborovej databázy, kde získavajú stromovú štruktúru.
  • Jadro: nakoniec je tu jadro, ktoré je zodpovedné za umožnenie prevádzky základných oblastí, ako sú vstup a výstup údajov, komunikácia, správa a spracovanie pamäte atď.

Prvky operačného systému

Operačný systém je tvorený štyrmi modulmi, ktorými sú jadro alebo jadro, správca pamäte, vstupný a výstupný systém a nakoniec správca súborov. Existujú ľudia, ktorí sa domnievajú, že existuje piaty modul, ktorý je tlmočníkom príkazov a ktorý je zodpovedný za preklad príkazov, ktoré používateľ vykonáva prostredníctvom klávesnice alebo iného zariadenia.

Jadro alebo jadro

Je to modul najnižšej úrovne operačného systému, spočíva na hardvéri počítača. Niektoré z úloh, ktoré musí vykonávať, sú zvládanie interferencií, prideľovanie úloh procesoru, ponúkanie komunikačných kanálov medzi programami.. Vo všeobecnosti je jadro zodpovedné za riadenie ostatných modulov a súčasne synchronizuje ich vykonávanie.

Podobne má jadro submodul známy ako plánovač, ktorého úlohou je indikovať čas procesora pre rôzne programy, čo nasleduje po určitom plánovacom vzore, ktorý sa môže medzi operačnými systémami líšiť. Spravidla sa stanoví hierarchia priorít, ktoré sú zodpovedné za určenie toho, ako by sa mal čas CPU prideliť každému softvéru.

Správca pamäte

Správca pamäte je na druhej strane ten, kto je zodpovedný za priradenie niektorých častí pamäte RAM programom alebo zlomkom z nich, ktoré to vyžadujú, a zároveň, že zvyšok programov a dát sa nachádza v pamäťových zariadeniach masívny. Týmto spôsobom, keď sa priradí časť hlavnej pamäte, vykoná sa to štruktúrovaným spôsobom podľa určitého vzoru.

Najbežnejší spôsob spravovania pamäte spočíva v vytvorení virtuálnej pamäte, prostredníctvom ktorej sa pamäť počítača objaví u každého, kto používa systém, oveľa viac, ako je v skutočnosti.

Systém vstupu a výstupu

Tento prvok predstavuje užívateľský vstup a výstup dát ako niečo nezávislé od počítača, čo znamená, že pre používateľa budú mať všetky zariadenia rovnaké vlastnosti a bude sa s nimi zaobchádzať rovnakým spôsobom, pričom OS je zodpovedný za riešenie zvláštností každého z nich. jeden z nich, jeden z nich je reakčná rýchlosť. Často používanou technikou, najmä pri výstupe údajov, je použitie zaraďovačov.

Výstupné informácie sú dočasne uložené vo fronte, ktorý je umiestnený v veľkokapacitnom úložnom zariadení, kým sa neuvoľní periférne zariadenie, čo zabráni zachovaniu programu, pretože periféria nie je k dispozícii. Prevádzkovatelia jednotného prihlásenia uskutočňujú hovory na odstránenie alebo pridanie spoolových súborov.

Správca súborov

Účelom správcu súborov je udržiavať štruktúru programov, ako aj údaje používateľov a systémových programov, ktoré sa uchovávajú v súboroch, ako aj zabezpečiť správne používanie veľkokapacitných pamäťových zariadení. Tento prvok je tiež zodpovedný za dohľad nad vytváraním, vývojom, aktualizáciou a konečnou elimináciou súborov, tiež za udržiavanie adresára s každým zo súborov, ktoré sú v systéme neustále, a spolupracuje s modulom, ktorý spravuje pamäť počas prenosov dáta do a z centrálnej pamäte.

Je dôležité zdôrazniť, že ak máte systém virtuálnej pamäte, dochádza k prenosu medzi veľkokapacitným pamäťovým médiom a centrálnou pamäťou, je to kvôli zachovaniu štruktúry spomínanej pamäte. Súbory uložené v veľkokapacitných pamäťových zariadeniach majú rôzne účely, niektoré sa používajú na ukladanie informácií na zdieľanie, iné obsahujú súkromné ​​informácie atď.

Z tohto dôvodu má každý súbor sériu prístupových oprávnení, ktoré ukazujú príponu, s ktorou je možné zdieľať informácie obsiahnuté v uvedenom súbore. Operačný systém sa stará o overenie, že tieto oprávnenia nie sú obchádzané.

Funkcie operačného systému

Medzi najdôležitejšie funkcie operačného systému patrí správa pamäťových procesov a správa komunikácie medzi aplikáciami.

Riadenie procesov

Je to nepochybne jedna z najvýznamnejších častí operačného systému, pretože procesy sú prostriedky, ktoré softvér vyžaduje, aby mohol byť správne spustený. To si vyžaduje určité prvky, ako napríklad čas procesora, využitie pamäte a prítomnosť súborov, ku ktorým aplikácia vyžaduje prístup, aby mohla byť spustená. OS, aby sa mohol postarať o správnu činnosť stroja, sa venuje tvorbe a zničeniu procesov, ako aj ich zastaveniu a spusteniu, nehovoriac o jeho príspevku do komunikačných mechanizmov medzi jedným procesom a druhým.

Správa hlavnej pamäte

Správa hlavnej pamäte je ďalším vysoko relevantným prvkom. Pamäť sa skladá z dátového skladu, ktorý zdieľajú aplikácie a procesor, ktorý v prípade problémov stratí tiež svoju funkčnosť. Z tohto dôvodu je dôležité, aby sa operačný systém staral o správu pamäte, aby nedochádzalo k jej preťažovaniu a aby bolo možné vidieť informácie tam uložené. OS sa stará o to, aby sa určité časti pamäte používali a prečo. Robí rozhodnutia o tom, kam umiestniť procesy, keď je voľné miesto, a pridelí a znovu získa požadovaný priestor, aby sa pamäť dobre využila.

Správa sekundárneho úložiska

Pamäť sa vyznačuje tým, že je niečo dosť nestále, a že v prípade akejkoľvek poruchy môže nakoniec stratiť informácie, ktoré obsahuje, z tohto dôvodu je nevyhnutné, aby existoval druhý pamäťový modul, aby tam dáta zostali dlhodobo, Rovnakým spôsobom, ako sa to deje s centrálnou pamäťou, operačným systémom OS, stará sa o správu voľného miesta a prideľuje poradie ukladania, stará sa tiež o to, aby bolo všetko správne uložené, ako aj to, koľko a kde je voľné miesto.

Správa systému vstupu a výstupu

Rovnakým spôsobom je operačný systém zodpovedný za správu výstupných a vstupných portov počítača, napríklad slúchadiel, monitorov, tlačiarní atď.

Predtým, keď ste chceli nainštalovať nový externý port, bolo nevyhnutné mať inštalačný disk, do ktorého boli zaznamenané ovládače, aby ho počítač mohol prijať. V dnešnej dobe je operačný systém počítača zodpovedný za lokalizáciu v sieti, všetky informácie, ktoré sú potrebné, aby nové externé porty fungovali správne.

Denník systému súborov

Súbory sú formáty, ktoré vytvárajú samotní vlastníci a prevádzajú sa do tabuliek. Za ich registráciu a ukladanie je zodpovedný operačný systém. OS sú tiež zodpovedné za vytváranie, mazanie a ukladanie všetkých vytvorených súborov, ako aj za poskytovanie potrebných nástrojov na prístup k súborom, keď sú potrebné. Poskytuje tiež komunikáciu medzi súbormi a pamäťovými jednotkami a konfiguruje ju tak, aby z každého vytvorila záložné kópie. V prípade nehody sa informácie nestratia.

Bezpečnosť

V tejto položke je potrebné poznamenať, že operačný systém má na starosti počítačovú bezpečnosť, pričom jednou z najdôležitejších akcií je prístup k programom alebo používateľom, ku ktorým by nemali vstupovať. Existuje veľké množstvo vírusov, ktoré môžu poškodiť systém a za to, že sa tak nestane, je zodpovedný OS. Je možné nakonfigurovať softvér tak, aby sa občas vykonávali kontroly, a rovnakým spôsobom ustanoviť bezpečnostné kontroly, ktoré sa musia vykonávať.

Komunikácia medzi prvkami a aplikáciami

Prostredníctvom sieťového rozhrania OS udržiava komunikáciu medzi rôznymi prvkami počítača, ako aj so všetkými programami, ktoré s nimi súvisia. Prijímať a odosielať informácie.

Nahlásiť stav systému

Existuje veľké množstvo aplikácií, ktoré sa predvolene inštalujú spolu s operačným systémom, avšak nepovažujú sa za systém. Poskytujú prostriedky a základné vlastnosti na vývoj a spustenie programov nainštalovaných v počítači. Rovnakým spôsobom informuje stav systému, to znamená, ak je potrebné schváliť akúkoľvek akciu, napríklad inštaláciu automatických aktualizácií.

Rovnako ponúka podporu pre rôzne jazyky počítačov, takže na počítači môže pracovať akákoľvek aplikácia, pretože má programy, ktoré zlepšujú komunikáciu medzi aplikáciami.

Riadenie zdrojov

Spravuje každú z hlavných častí počítača prostredníctvom správcu zdrojov, pričom do jeho funkcie riadenia spadá aj zabezpečenie a komunikácia CPU a externých zariadení, ktoré sa k počítaču pripájajú. Rovnakým spôsobom, ako je to v prípade sekundárnej a internej pamäte, kde je niekedy potrebné vyčistiť a vymeniť diely, ktoré sú uložené z jednej na druhú. Spravuje spravidla všetky zdroje systému a všetky prvky, ktoré sú s týmto systémom v kontakte.

Správa používateľov

Nakoniec sa venuje aj správe profilov uložených v počítači, a to aj v závislosti od toho, kto profil vytvoril. Správa používateľov môže byť viacnásobná alebo individuálna, to neznamená, že operačný systém umožňuje vytvoriť iba jeden užívateľský profil, aby bolo možné počítač používať.

Typy operačných systémov

Typy operačných systémov sú klasifikované podľa nasledujúcich kritérií:

  • Kritériá správy úloh: Tieto sú zasa klasifikované ako úlohy s jednou úlohou a multitasking, prvé programy sa vyznačujú vykonávaním jedného programu súčasne, okrem vlastných procesov operačného systému, ktoré môžu riadiť zdroje CPU tak, aby dosiahnuť určitú simultánnosť v procesoch, ktoré sa vykonávajú.
  • Kritériá správy používateľov: V tomto prípade môžeme hovoriť o systémoch pre jedného používateľa, to znamená, že umožňujú kontrolu iba jednému používateľovi, existujú aj systémy pre viacerých používateľov, ktoré sa používajú na základe relácií.
  • Kritériá riadenia zdrojov. Existujú centralizované operačné systémy, ktoré sú obmedzené na jeden počítač v oblasti svojho vplyvu a existujú aj distribuované systémy, ktoré spravujú rôzne počítače súčasne.

Je potrebné poznamenať, že toto je klasifikácia najbežnejších operačných systémov, existujú však aj iné menej časté:

Operačný systém počítača

Operačné systémy sú zvyčajne nainštalované v počítači a používateľ ich vo väčšine prípadov nezmení, je však možné ich aktualizovať, upraviť alebo nahradiť.

Každý operačný systém počítača má pre používateľa grafické rozhranie, ktoré umožňuje použitie externých nástrojov alebo hardvéru, napríklad peny, kliknutím na ikony alebo interakciou s inými prvkami na daný účel vykonať určitú úlohu, ktorá objasní, na čo slúži operačný systém v počítači.

Príklady operačných systémov, ktoré sa vo svete používajú najviac, sú:

Microsoft Windows

Z typov operačných systémov má najväčšiu váhu Windows, ktorý sa vytvoril v 80. rokoch. V súčasnosti sú najaktuálnejšou verziou Windows 10, ktorý bol vytvorený v septembri 2014, Windows 8, 2012, Windows 7. v roku 2009 a Windows Vista v roku 2007. Tento operačný systém je na väčšine počítačov predinštalovaný, čo z neho robí najpopulárnejší operačný systém na svete.

Mac OS X

Tento operačný systém vytvoril spoločnosť Apple Inc. A je nainštalovaný vo všetkých počítačoch, ktoré táto spoločnosť vyrába, v súčasnosti sú najnovšie verzie tohto systému známe ako operačný systém Mac OS, pričom ich konkrétne názvy sú z každej verzie bol Maverick, ktorý bol uvedený na trh v roku 2013, jeho samotný Mountain Lion, uvedený na trh v roku 2012, Lion v roku 2011, Snow Leopard v roku 2009. Spoločnosť Apple tiež ponúka používateľom verziu nazvanú MacOS X Server, ktorá bola navrhnutá na spustenie na serveroch.

Linux Ubuntu

Ďalším príkladom operačných systémov je Linux Ubuntu. Hlavnou vlastnosťou tohto operačného systému je, že ide o otvorený zdroj, čo znamená, že ho môže distribuovať a upravovať ktorýkoľvek používateľ na svete, čo je obrovská výhoda, pretože to umožňuje uvedenému OS byť slobodným a tiež vám umožňuje zvoliť si medzi rôznymi existujúcimi verziami. V osobných počítačoch sa operačný systém Linux, aj keď je úplne zadarmo, používa v niekoľkých počítačoch, na väčšine firemných serverov sa však používa systém Linux, ktorý je jednoduchšie prispôsobiť. Medzi. Vynikajúce verzie sú Ubuntu, Debian, Fedora a Linux.

Operačný systém telefónu

Mobilné operačné systémy alebo mobilný OS sú sériami programov na nízkej úrovni, ktoré umožňujú abstrakciu charakteristík špecifického hardvéru mobilných telefónov a ponúkajú služby mobilným aplikáciám, ktoré sa na ňom vykonávajú. Tieto systémy sú jednoduchšie a sú zamerané na bezdrôtové pripojenie, ako aj na spôsob zadávania informačných a multimediálnych formátov.

Niektoré mobilné operačné systémy sú založené na vrstvenom modeli. Najbežnejšie systémy sú:

Android

Toto je bezpochyby najbežnejšie používaný operačný systém pre telefóny na svete, založený na Linuxe. Pôvodne bol navrhnutý pre profesionálne fotoaparáty, neskôr ho získala spoločnosť Google a upravil ho na použitie v mobilných zariadeniach, napríklad v smartfónoch a neskôr v tabletoch. V súčasnosti je tento systém vo vývoji, aby ho bolo možné používať aj na PC. a Notebook. Jeho vývojárom je Google, ktorý bol uvedený na trh v roku 2008.

ios

Operačný systém telefónu Apple je iOS, ktorý je charakteristický iba pre zariadenia vyrobené spoločnosťou Apple Inc. A používa sa v zariadeniach ako iPod Touch, iPhone, iPad a Apple TV. Optimalizácia a jednoduchosť sú základom jej úspechu, pretože ľudia ju uprednostňujú pred ostatnými mobilnými operačnými systémami, ktoré pre svoju plynulosť operačného systému vyžadujú výkonnejší hardvér.