ОПЕРАЦІЙНА СИСТЕМА: ДЛЯ ЧОГО ЦЕ, КОМПОНЕНТИ, ТИПИ, ПРИКЛАДИ - ТЕХНОЛОГІЯ - 2025

Операційна система являє собою програма задумана , щоб мати справу з основними компонентами в роботі комп'ютерної системи, наприклад, видачі команд на різні апаратних пристрої та розподілу системних ресурсів, такі як основна пам'ять, до різних програм, які виконуються.

Це програмне забезпечення, яке необхідне для запуску всіх прикладних програм та утиліт. Крім того, він працює як міст для кращої взаємодії між прикладними програмами та комп'ютерним обладнанням.

Джерело: pixabay.com

Операційна система складається із системного програмного забезпечення, яке є основними програмами, необхідними для запуску та функціонування комп'ютера. Кожен робочий стіл, планшет та смартфон містить операційну систему, яка забезпечує основну функціональність пристрою.

Основна його мета - зробити комп'ютерну систему зручною у користуванні, а також ефективно скористатися обладнанням. Операційна система виконує основні завдання, такі як отримання вводу з клавіатури, обробка інструкцій та відправлення виводу на екран.

Для чого призначена операційна система?

Головний контроль

Операційна система - це програма, яка виконує функції головного управління комп’ютером. Коли він увімкнено, невелика завантажувальна програма - це те, що його завантажує.

Хоча додаткові системні модулі можна завантажувати за потребою, основна частина, відома як ядро ​​або ядро, постійно знаходиться в пам'яті.

Коли комп'ютери були вперше представлені, користувач взаємодіяв з ними через інтерфейс командного рядка, який вимагав написання команд. В даний час майже всі комп’ютери використовують операційну систему GUI (графічний інтерфейс користувача), що набагато простіше у використанні та експлуатації.

Для великих систем він виконує важливі обов'язки. Він діє як дорожній конт, переконуючись, що різні програми, що працюють одночасно, не заважають одна одній.

Операційна система також відповідає за безпеку, гарантуючи, що сторонні користувачі не можуть отримати доступ до системи.

Посередник між користувачем та обладнанням

У комп'ютерній системі апаратне забезпечення може розуміти лише код машини у формі 0 і 1, що не має сенсу для звичайного користувача.

Вам потрібна система, яка може виступати посередником і керувати всіма процесами та ресурсами, присутніми в системі.

Операційна система може бути вказана як інтерфейс між людиною та обладнанням. Гарантом є те, що всі процеси виконуються, обробка файлів і процесора, розподіл ресурсів та багато інших завдань.

Оскільки операційна система виступає головним чином як інтерфейс користувача комп'ютера, вона відіграє значну роль у взаємодії з пристроєм. Тому багато користувачів вважають за краще використовувати певну операційну систему.

Запускайте програми

Коли розробники програм створюють додатки, вони повинні записати їх для певної операційної системи. Це пояснюється тим, що кожна операційна система по-різному спілкується з апаратним забезпеченням і має специфічний інтерфейс прикладної програми (API), який повинен використовувати програміст.

Хоча багато популярних програм є кросплатформними, розробленими для декількох операційних систем, деякі доступні лише для однієї операційної системи.

Програми спілкуються з операційною системою, щоб мати можливість виконувати всі операції, пов'язані з керуванням файлами та користувальницьким інтерфейсом.

цілі

Метою операційної системи є контроль та впорядкування апаратного та програмного забезпечення, щоб пристрій, де він розміщений, працював належним чином.

- Сховати деталі апаратних ресурсів від користувачів.

- Зробіть комп'ютерну систему зручною для ефективного використання.

- Управління ресурсами комп'ютерної системи.

- Надати користувачам зручний інтерфейс для використання комп'ютерної системи.

- Забезпечити ефективний та справедливий обмін ресурсами між користувачами та програмами.

- Відстежуйте, хто використовує ресурс, авторизуючи запити на ресурси та втручаючись у конфліктні запити різних програм та користувачів.

Компоненти операційної системи

Windows, Linux та iOS

Усі компоненти існують для того, щоб різні частини комп'ютерної системи працювали разом.

Основні

Він забезпечує один з найбільш фундаментальних рівнів контролю над усіма апаратними пристроями комп'ютера. Ядро є центральним компонентом операційної системи. Спочатку завантажується і залишається в основній пам'яті.

Управління доступністю оперативної пам'яті для програм, встановлення, які програми мають доступ до ресурсів. Він реалізує робочі стани ЦП для оптимальної роботи в усі часи.

Модуль виконання процесу

Операційна система забезпечує інтерфейс між прикладною програмою та апаратним забезпеченням, таким чином, що прикладна програма може підключатися до обладнання, просто дотримуючись принципів та процедур, налаштованих в операційній системі.

Модуль переривання

Перерви є важливими, оскільки вони забезпечують надійний метод реагування операційної системи на її оточення.

Перерва - це сигнал від пристрою, підключеного до комп'ютера, або від програми всередині комп'ютера, якій операційна система потребує точного визначення, що робити далі.

Отримавши переривання, комп'ютер перестає будь-яку запущену програму в режим очікування, зберігає її стан та виконує код операційної системи, пов'язаний з перериванням.

Модуль управління пам'яттю

Він відповідає за всі аспекти управління пам'яттю. Це гарантує, що програма не суперечить пам'яті, яка використовується іншою програмою.

Багатозадачний модуль

Описує роботу декількох незалежних програм на одному комп’ютері. Операційна система має можливість бачити, де знаходяться ці програми, і переходити від однієї до іншої, не втрачаючи інформації.

Це робиться за допомогою обміну часом, де кожна програма використовує частину часу роботи комп'ютера.

Модуль безпеки

Якщо комп’ютер дозволяє одночасно працювати декількома процесами, то ці процеси повинні забезпечувати діяльність кожного.

Операційна система повинна вміти розмежовувати запити, які слід дозволити обробляти, та запити, які не слід обробляти.

Модуль інтерфейсу користувача

Ця єдність є життєво важливою для можливості людського спілкування. Перевірте і запитайте послуги операційної системи, отримуючи інформацію від пристроїв введення та вимагаючи від послуг операційної системи для відображення повідомлень про стан тощо на вихідних пристроях.

Модуль управління даними

Зберігає дані, коли вони зберігаються. Програма управляє даними через ім'я файлу та його конкретне місце. Цей накопичувач знає, де дані фізично зберігаються на жорсткому диску.

Взаємодія програми та операційної системи здійснюється через інтерфейс програмування. Коли програмі потрібно зберегти або отримати інформацію, вона викликає цей блок, який відповідає за відкриття, читання, запис та закриття файлів.

Типи операційних систем

Операційна система в режимі реального часу (RTOS)

Вони використовуються для управління промисловими системами, науковими інструментами та машинами. Цей тип операційної системи майже не має можливості користувальницького інтерфейсу, оскільки система є герметичною коробкою при доставці.

Цей тип системи в основному використовується для управління ресурсами комп’ютера таким чином, що певна операція виконується в точно такий же час кожного разу, коли вона відбувається.

Один користувач, одне завдання

Цей тип системи працює на комп'ютерному обладнанні таким чином, що одна людина може виконувати лише одну роботу одночасно.

До цього типу належить система Palm, яка використовується для портативних комп'ютерів цієї марки.

Один користувач, багатозадачність

Це зараз використовується у настільних комп’ютерах. Windows - це операційна система, де ви можете одночасно працювати декількома програмами.

Тобто людина може набирати текст у текстовому процесорі під час друку електронного повідомлення та завантаження файлу з Інтернету.

Багатокористувацький

За допомогою цього типу системи декілька людей можуть одночасно використовувати ресурси комп’ютера.

Операційна система повинна бути впевнена, що є баланс у потребах користувачів і що кожна програма, яку вони використовують, має достатньо ресурсів окремо, так що якщо є проблема з одним користувачем, це не вплине на інших.

Операційні системи Unix і VMS, що використовуються в макрокомп'ютерах, є частиною цього типу операційної системи.

Особливості

Інтерфейс користувача

В даний час все засноване на графіці, користувальницький інтерфейс включає вікна, меню та метод взаємодії користувача та комп'ютера.

До існування графічних інтерфейсів користувача (GUI) всі операції виконувались за допомогою команд. Операційні системи можуть підтримувати додаткові інтерфейси.

Управління роботою

Управління роботою контролює як час, так і послідовність виконання програм.

Мова управління роботою IBM поширена у висококласних макрокомп'ютерах та серверах. Він був розроблений для планування щоденної роботи.

На серверах Unix / Linux звичайно запускати невеликі програми в певний час протягом дня.

У середовищі робочого столу можуть бути записані пакетні файли для виконання послідовності операцій, яку можна запланувати в будь-який момент.

Управління завданнями

У середовищі макрокомп'ютерів та серверів це управління є критично важливим. Програми можуть мати пріоритет для запуску швидше або повільніше, залежно від їх призначення.

На настільних комп’ютерах багатозадачність зазвичай є зміною завдань, зберігаючи програми відкритими, щоб користувачі могли переходити між ними назад і назад.

Поводження з пристроєм

Пристрої можуть управляти операційною системою за допомогою використання інструкцій у власному коді периферійних пристроїв.

Програмне забезпечення, яке використовується для зв'язку з периферійними пристроями, називається драйвером. Для кожного пристрою, підключеного до комп'ютера, потрібен певний драйвер.

Безпека

Операційні системи забезпечують захист паролем, щоб уникнути несанкціонованих користувачів поза системою.

Журнали активності зберігаються, щоб вони могли передбачати кількість часу для виставлення рахунків.

Вони також можуть надати процедури резервного копіювання та відновлення для запуску у разі відмови системи.

Більшість використовуваних операційних систем

Windows

Це найпоширеніша операційна система для персональних комп'ютерів. Кожна версія містить графічний інтерфейс користувача, за допомогою якого користувачі можуть переглядати файли та папки.

Microsoft представила його з версією 1.0 в 1984 році. Найновішою версією для кінцевих користувачів є Windows 10.

Попередні версії Windows включають Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows XP, Windows Vista, Windows 7 та Windows 8.

Перша бізнес-орієнтована версія Windows під назвою Windows NT 3.1 була в 1993 році.

Windows може працювати на будь-якому комп'ютері серії x86, наприклад, на процесорах Intel та AMD. З цієї причини його можна встановити в переважній більшості брендів комп'ютерів.

ОС X

Ця операційна система була розроблена Apple для комп'ютерів Macintosh. Він замінив Mac OS 9 в 2001 році як стандартну операційну систему для Mac.

Він заснований на Unix і використовує те саме ядро. Це ядро ​​забезпечує OS X кращими можливостями багатопроцесорної обробки та кращим управлінням пам'яттю.

Інтерфейс робочого столу OS X називається Finder і включає декілька стандартних функцій, наприклад фіксовану панель меню у верхній частині екрана.

Ця операційна система також містить велику бібліотеку функцій, яку можна використовувати під час написання програм Mac.

Linux

Це операційна система, схожа на Unix, створена Лінусом Торвальдсом. Коли робоча версія Linux була добудована, вона вільно розповсюджувалася, що допомагало їй набути популярності. В даний час Linux використовується мільйонами людей по всьому світу.

Ця операційна система дуже настроюється. Програмісти можуть навіть змінювати вихідний код і створювати власну версію операційної системи Linux.

Linux часто встановлюється на серверах веб-хостингу, оскільки сервери на базі цієї системи дешевше налаштовувати та підтримувати, ніж ті, що базуються на Windows.

Linux також сумісний з різними апаратними платформами, включаючи Intel, PowerPC, DEC Alpha, Sun Sparc та Motorola.

Android

Це безкоштовна платформа на базі Linux. Спочатку він був розроблений Google, а випущений у 2007 році для мобільних платформ.

Це сильний конкурент Apple iOS, який є операційною системою, що використовується в iPhone Apple.

Атарі

Atari Inc. - компанія з виробництва аркадних ігор. Ця компанія розробила різні операційні системи для своїх консолей, серед яких:

- GEMDOS

- BIOS

- XBIOS

- Операційна система (TOS)

- MultiTOS

- FreeMiNT

ОС BlackBerry

Blackberry, раніше відомий як Research In Motion Limited, - це канадська компанія, що виробляє обладнання та програмне забезпечення. Операційна система, що використовується в мобільних пристроях, - це BlackBerry OS, яка базується на технології Java.

На відміну від операційної системи Android, BlackBerry OS - це система закритого джерела, тому її можна використовувати лише на пристроях компанії.

JavaOS

Операційна система Java є відкритим кодом, тому її можна використовувати на різних пристроях, а не тільки на тих, які виробляє компанія.

Це також багатоплатформна система, що означає, що вона сумісна з іншими операційними системами (Windows, Linux, серед інших).

FreeBSD

Операційна система FreeBSD - це система безкоштовного джерела на основі систем, розроблених Unix, сумісна з операційною системою GNU / Linux та розробленими нею програмами.

Ця операційна система використовується Yahoo! і для консолей Nintedo.

Список літератури

1. Ваш словник (2019). Операційна система. Взято з: yourdictionary.com.
2. Крістенсон (2012). Windows. Технічні умови. Взято з: techterms.com.
3. Крістенсон (2014). ОС X. Технічні умови. Взято з: techterms.com.
4. Curt Franklin & Dave Coustan (2019). Типи операційних систем. Як працюють речі Взято з: computer.howstuffworks.com.
5. Крістенсон (2010). Linux. Технічні умови. Взято з: techterms.com.
6. Крістенсон (2016). Операційна система. Технічні умови. Взято з: techterms.com.
7. Навчальний бал (2019). Комп'ютер - операційна система. Взято з: tutorialspoint.com.
8. Джозеф Н Волкер (2018). Компоненти операційної системи. Лабораторії Землі. Взяте з: earthslab.com.