Operační systém

2109
Robert Johnston

Co je to operační systém?

Operační systém je program koncipovaný pro práci s hlavními komponentami v provozu počítačového systému, jako je vydávání příkazů různým hardwarovým zařízením a přiřazování systémových prostředků, jako je hlavní paměť, různým aplikacím, které běží.

Je to software, který je vyžadován ke spuštění všech aplikačních programů a obslužných rutin. Kromě toho funguje jako most, který umožňuje lepší interakci mezi aplikačními programy a počítačovým hardwarem..

Operační systém umožňuje používat programy a funkce počítače

Operační systém je tvořen systémovým softwarem, což jsou základní programy, které počítač potřebuje ke spuštění a fungování. Každý stolní počítač, tablet a smartphone obsahuje operační systém, který poskytuje základní funkce zařízení.

Jeho hlavním cílem je zajistit pohodlné používání počítačového systému a efektivní využívání hardwaru. Operační systém provádí základní úkoly, jako je příjem vstupu z klávesnice, pokyny ke zpracování a odesílání výstupu na obrazovku.

K čemu je operační systém?

Hlavní ovladač

Operační systém je program, který slouží jako hlavní ovládací prvek počítače. Když je zapnutý, načte jej malý zaváděcí program.

Ačkoli lze podle potřeby načíst další systémové moduly, hlavní část známá jako jádro nebo jádro je vždy umístěna v paměti..

Když byly počítače poprvé představeny, uživatel s nimi komunikoval prostřednictvím rozhraní příkazového řádku, které vyžadovalo písemné příkazy. V současné době téměř všechny počítače používají operační systém s grafickým uživatelským rozhraním (GUI), jehož použití a ovládání je mnohem snazší..

U velkých systémů plní důležité odpovědnosti. Chová se jako dopravní policista a zajišťuje, aby se různé programy běžící současně navzájem nerušily.

Operační systém je také zodpovědný za bezpečnost a zajišťuje, aby do systému neměli přístup neoprávnění uživatelé..

Zprostředkovatel mezi uživatelem a hardwarem

V počítačovém systému může hardware porozumět pouze kódu stroje ve formě 0 a 1, což běžnému uživateli nedává smysl.

Je zapotřebí systém, který může fungovat jako prostředník a spravovat všechny procesy a zdroje přítomné v systému.

Operační systém lze určit jako rozhraní mezi osobou a hardwarem. Je garantem, že jsou prováděny všechny procesy, nakládání se soubory a CPU, alokace zdrojů a mnoho dalších úkolů.

Protože operační systém funguje primárně jako uživatelské rozhraní počítače, hraje významnou roli při interakci se zařízením. Mnoho uživatelů proto raději používá konkrétní operační systém.

Spouštění aplikací

Když vývojáři softwaru vytvářejí aplikace, musí je psát pro konkrétní operační systém. Je to proto, že každý operační systém komunikuje s hardwarem odlišně a má specifické rozhraní aplikačního programu (API), které musí programátor používat..

Ačkoli mnoho populárních programů je více platforem vyvinutých pro více operačních systémů, některé jsou k dispozici pouze pro jeden operační systém..

Programy komunikují s operačním systémem, aby mohly provádět všechny operace související se správou souborů a uživatelským rozhraním.

cíle

Účelem operačního systému je řídit a organizovat hardware a software tak, aby zařízení, na kterém je hostován, fungovalo správně. Jeho hlavní cíle jsou:

  • Skrýt podrobnosti o hardwarových prostředcích před uživateli.
  • Zajistěte efektivní používání počítačového systému.
  • Spravujte prostředky počítačového systému.
  • Poskytněte uživatelům pohodlné rozhraní pro používání počítačového systému.
  • Zajistěte efektivní a spravedlivou výměnu zdrojů mezi uživateli a programy.
  • Sledujte, kdo který prostředek používá, autorizuje požadavky na prostředky a zasahuje do konfliktních požadavků od různých programů a uživatelů.

Součásti operačního systému

Windows, Linux a iOS

Všechny komponenty existují, aby různé části počítačového systému spolupracovaly.

Jádro

Poskytuje jednu z nejzákladnějších úrovní kontroly nad všemi hardwarovými zařízeními počítače. Jádro je ústřední součástí operačního systému. Původně načten a zůstává v hlavní paměti.

Spravuje přístupnost paměti RAM pro programy a určuje, které programy mají přístup k prostředkům. Implementuje provozní stavy CPU pro optimální provoz za všech okolností.

Modul provádění procesu

Operační systém poskytuje rozhraní mezi aplikačním programem a hardwarem, takže aplikační program může komunikovat s hardwarem jednoduše podle zásad a postupů nakonfigurovaných v operačním systému..

Přerušovací modul

Přerušení je zásadní, protože poskytuje spolehlivou metodu, kterou operační systém může reagovat na své prostředí..

Přerušení je signál ze zařízení připojeného k počítači nebo z programu uvnitř počítače, který vyžaduje, aby operační systém přesně určil, co dělat dál..

Po obdržení přerušení počítač pozastaví jakýkoli spuštěný program, uloží jeho stav a provede kód operačního systému přidružený k přerušení..

Modul správy paměti

Má na starosti všechny aspekty správy paměti. Zajišťuje, že program nebude v konfliktu s pamětí používanou jiným programem.

Multitaskingový modul

Popisuje provoz více nezávislých programů na stejném počítači. Operační systém má schopnost zjistit, kde jsou tyto programy, a přecházet z jednoho do druhého bez ztráty informací.

Dělá se to pomocí sdílení času, kdy každý program využívá ke spuštění část času počítače.

Bezpečnostní modul

Pokud počítač umožňuje současný provoz více procesů, musí tyto procesy zajišťovat aktivity každého z nich.

Operační systém musí být schopen rozlišovat mezi požadavky, které by měly být povoleny ke zpracování, a těmi, které by neměly být zpracovány.

Modul uživatelského rozhraní

Tato jednota je nezbytná pro to, aby byla lidská komunikace proveditelná. Ověření a vyžádání služeb z operačního systému, získání informací ze vstupních zařízení a požadavek, aby služby operačního systému zobrazovaly na výstupních zařízeních stavové zprávy a další.

Modul pro správu dat

Sleduje data, když jsou uložena. Program spravuje data prostřednictvím názvu souboru a jeho konkrétního umístění. Tato jednotka ví, kde jsou data fyzicky uložena na pevném disku.

Interakce mezi aplikací a operačním systémem se provádí pomocí programovacího rozhraní. Pokud program potřebuje uložit nebo načíst informace, zavolá tuto jednotku, která má na starosti otevírání, čtení, zápis a zavírání souborů..

Typy operačních systémů

Operační systém v reálném čase (RTOS)

Používají se k ovládání průmyslových systémů, vědeckých přístrojů a strojů. Tento typ operačního systému nemá téměř žádnou schopnost uživatelského rozhraní, protože systém je při dodání zapečetěný..

Tento typ systému se používá hlavně ke správě počítačových zdrojů takovým způsobem, že se určitá operace provádí v přesně stejném čase pokaždé, když k ní dojde..

Jeden uživatel, jeden úkol

Tento typ systému obsluhuje počítačové vybavení takovým způsobem, že jedna osoba může vykonávat pouze jednu práci současně.

Systém Palm patří k tomuto typu, který se používá pro kapesní počítače této značky.

Jeden uživatel, multitasking

Je to ten, který se aktuálně používá ve stolních počítačích. Windows je operační systém, ve kterém můžete mít spuštěných několik aplikací současně.

To znamená, že osoba může psát text v textovém editoru, zatímco se tiskne e-mailová zpráva a stahuje se soubor z Internetu..

Multi uživatel

S tímto typem systému může několik lidí současně využívat prostředky počítače..

Operační systém si musí být jist, že požadavky uživatelů jsou vyvážené a že každý program, který používají, má dostatečné zdroje zvlášť, takže pokud dojde k problému s jedním uživatelem, nebude to mít vliv na ostatní..

Součástí tohoto typu operačního systému jsou operační systémy Unix a VMS používané v makropočítačích.

Funkce operačního systému

Uživatelské rozhraní

V současné době je vše založeno na grafice, uživatelské rozhraní zahrnuje okna, nabídky a metodu interakce mezi uživatelem a počítačem.

Před existencí grafických uživatelských rozhraní (GUI) byly všechny operace prováděny pomocí příkazů. Operační systémy mohou podporovat volitelná rozhraní.

Řízení práce

Správa úloh řídí čas i pořadí, ve kterých jsou aplikace spuštěny.

Jazyk řízení úloh IBM je běžný v prostředí špičkových makropočítačů a serverů. Byl vyvinut s cílem naplánovat každodenní práci.

Na serverech Unix / Linux je běžné spouštět malé programy v určitých časech během dne.

V desktopovém prostředí lze dávkové soubory zapisovat, aby provedly posloupnost operací, jejichž spuštění lze naplánovat na libovolný čas..

Správa úkolů

V prostředí makropočítače a serveru je tato správa zásadní. U aplikací lze upřednostnit běh rychleji nebo pomaleji, v závislosti na jejich účelu.

Na stolních počítačích je multitasking obvykle změnou úkolů, které udržují aplikace otevřené, aby se uživatelé mezi nimi mohli pohybovat tam a zpět..

Správa zařízení

Zařízení lze spravovat operačním systémem pomocí pokynů ve vlastním kódu periferního zařízení.

Software používaný ke komunikaci s periferními zařízeními se nazývá ovladač. Pro každé zařízení připojené k počítači je vyžadován konkrétní ovladač.

Bezpečnost

Operační systémy poskytují ochranu heslem, aby zabránily neoprávněným uživatelům v přístupu ze systému.

Protokoly aktivit se uchovávají, aby bylo možné poskytnout počet času pro účely fakturace.

Mohou také poskytnout rutiny zálohování a obnovy, které by mohly začít znovu v případě selhání systému.

Nejpoužívanější operační systémy

Okna

Byl to nejpoužívanější operační systém pro osobní počítače. Každá verze obsahuje grafické uživatelské rozhraní, pomocí kterého mohou uživatelé prohlížet soubory a složky.

Společnost Microsoft ji představila s verzí 1.0 v roce 1984. Poslední verzí pro koncové uživatele je Windows 10.

Předchozí verze systému Windows zahrnují Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows XP, Windows Vista, Windows 7 a Windows 8.

První obchodně orientovaná verze systému Windows s názvem Windows NT 3.1 byla v roce 1993.

Windows lze spustit na jakémkoli počítači řady x86, například na procesorech Intel a AMD. Z tohoto důvodu jej lze nainstalovat do velké většiny počítačových značek.

OS X

Tento operační systém byl navržen společností Apple pro počítače Macintosh. Nahradil Mac OS 9 v roce 2001 jako standardní operační systém pro Mac.

Je založen na Unixu a používá stejné jádro. Toto jádro poskytuje OS X lepší možnosti multi-zpracování a lepší správu paměti..

Desktopové rozhraní OS X se nazývá Finder a obsahuje několik standardních funkcí, například pevnou lištu nabídek v horní části obrazovky..

Tento operační systém také obsahuje velkou knihovnu funkcí, které lze použít při psaní programů pro Mac.

Linux

Jedná se o unixový operační systém vytvořený Linusem Torvaldsem. Když byla funkční verze Linuxu dokončena, byla volně distribuována, což jí pomohlo získat popularitu. V současné době Linux používají miliony lidí po celém světě.

Tento operační systém je vysoce přizpůsobitelný. Programátoři mohou dokonce upravit zdrojový kód a vytvořit vlastní verzi operačního systému Linux..

Linux je často instalován na webhostingové servery, protože servery založené na tomto systému jsou levnější pro konfiguraci a údržbu než servery založené na Windows.

Linux je také kompatibilní s různými hardwarovými platformami, včetně Intel, PowerPC, DEC Alpha, Sun Sparc a Motorola..

Android

Je to bezplatná platforma založená na Linuxu. Původně byl vyvinut společností Google a vydán v roce 2007 pro mobilní platformy.

Jedná se o silného rivala Apple iOS, což je operační systém používaný v Apple iPhone..

Atari

Atari Inc. je společnost vyrábějící arkádové hry. Tato společnost vyvinula pro své konzoly různé operační systémy, mezi které patří:

  • GEMDOS
  • BIOS
  • XBIOS
  • Operační systém (TOS)
  • MultiTOS
  • FreeMiNT

BlackBerry OS

Blackberry, dříve známá jako Research In Motion Limited, je kanadská společnost vyrábějící hardware a software. Operační systém používaný v mobilních zařízeních je BlackBerry OS, který je založen na technologii Java.

Na rozdíl od operačního systému Android je BlackBerry OS systém s uzavřeným zdrojem, takže jej lze používat pouze na podnikových zařízeních.

JavaOS

Operační systém Java je otevřený zdroj, takže jej lze použít na různých zařízeních, nejen na zařízeních vyráběných společností.

Je to také multiplatformní systém, což znamená, že je kompatibilní s jinými operačními systémy (mimo jiné Windows, Linux).

FreeBSD

Zdroj: Anton Gural pro FreeBSD

Operační systém FreeBSD je bezplatný zdrojový systém založený na systémech vyvinutých Unixem, kompatibilních s operačním systémem GNU / Linux a aplikacemi vyvinutými tímto systémem..

Tento operační systém používá Yahoo! a pro konzoly Nintedo.

Reference

  1. Váš slovník (2019). Operační systém. Převzato z: yourdictionary.com.
  2. Christensson (2012). Okna. Technické podmínky. Převzato z: techterms.com.
  3. Christensson (2014). Podmínky OS X. Tech. Převzato z: techterms.com.
  4. Curt Franklin & Dave Coustan (2019). Druhy operačních systémů. Jak věci fungují. Převzato z: computer.howstuffworks.com.
  5. Christensson (2010). Linux. Technické podmínky. Převzato z: techterms.com.
  6. Christensson (2016). Operační systém. Technické podmínky. Převzato z: techterms.com.
  7. Tutorials Point (2019). Počítač - operační systém. Převzato z: tutorialspoint.com.
  8. Joseph H Volker (2018). Součásti operačního systému. Earths Lab. Převzato z: earthslab.com.

Zatím žádné komentáře