Mokslas

Kas yra operacinė sistema? »Jo apibrėžimas ir reikšmė

Turinys:

Anonim

Operacinė sistema yra programų, kurios, per elektroninių užsakymų, rinkinys kontroliuoja bendrą veiklą kompiuterio. Kažkas panašaus į laidininką, kuris viską sutvarko ir užtikrina, kad visos mašinos dalys veiktų kartu. Paprastai jis veikia kompiuteryje, kai jį įjungiame. Kad veiktų, kiekviename kompiuteryje turi būti įdiegta operacinė sistema. Apibrėžimas rodo, kad tai yra kompiuterinių programų grupė, suteikianti galimybę efektyviau valdyti kompiuterio turimus išteklius.

Kas yra operacinė sistema

Turinys

Operacinės sistemos apibrėžimas rodo, kad tai yra kompiuterinių programų grupė, suteikianti galimybę efektyviau valdyti išteklius, kuriuos turi kompiuteris, tai taip pat žinoma kaip sistemos programinės įrangos pavadinimas.

Norint suprasti, kas yra operacinė sistema, būtina paminėti, kad šio tipo programa pradedama veikti nuo kompiuterio įjungimo momento, nes jo užduotis yra valdyti aparatinę įrangą nuo pat pradinių fazių ir tuo pačiu leisti sąveika su vartotoju.

Todėl galima sakyti, kad operacinės sistemos sąvoka apibūdina svarbiausią kompiuterio naudojamą programą, nes būtent jis koordinuoja vartotojo naudojamas programas ir paslaugas, o tai reiškia, kad per ją likusi dalis Kompiuterio viduje esanti programinė įranga gali veikti paprastai, nes ji leidžia atpažinti kai kuriuos ryšius, sukuria valdiklius, siūlo saugumą, siuntas ir kt. Šiandien plačiausiai naudojamos programinės įrangos programos yra „Windows“ operacinė sistema, „ Linux“ operacinė sistema, OS / 2 ir DOS.

Per visą operacinių sistemų istoriją svarbu pabrėžti, kad pirmosiose kompiuterių versijose nebuvo tokių sistemų, kurias šiandien sunku įsisavinti. Šeštojo dešimtmečio kompiuteriuose buvo naudojami vadinamieji paketiniai procesoriai.

Po daugelio metų buvo pradėta kurti OS (operacinės sistemos), nors tiesa, kad 80-aisiais kai kurie pripažinti jau buvo sukurti tarp bendruomenės, tai buvo 90-tieji metai, kai šios programinės įrangos pradėjo būti šiek tiek daugiau lanksti ir kartu stipri, viena iš to meto orientyrų yra „Windows 95“ operacinė sistema.

Šiais laikais kompiuterio operacinę sistemą galima rasti net internete, kur netgi galima atsisiųsti reikalingos versijos operacinę sistemą.

Operacinės sistemos apibrėžime pabrėžiami jos tikslai: valdyti tarpinę šerdį, apsaugoti aparatinę įrangą ir valdyti lokalizacijos išteklius - tai įrankis, neleidžiantis programų programuotojams atlikti to paties proceso rankiniu būdu.

Dėl operacinių sistemų evoliucijos atsirado didelė dalis elektroninių prietaisų, kurie savo veiklai naudoja mikroprocesorius, taip pat turi įmontuotą operacinę sistemą, kai kurie pavyzdžiai yra mobilieji telefonai, DVD grotuvai, radijo imtuvai, kompiuteriai ir kt.

Šiuo atveju jie yra valdomi per grafinę vartotojo sąsają, darbalaukio aplinką ar langų tvarkyklę, mobiliųjų telefonų atveju tai daroma per konsolę ir DVD per nuotolinio valdymo pultą, visa tai tai duomenys leidžia mums geriau suprasti, kas yra operacinė sistema.

Kam skirta operacinė sistema

Vienas iš dalykų, kuriems naudojama operacinė sistema, yra leisti kitai programinei įrangai atsiremti į minėtą programą ir taip efektyviai veikti. Dėl šios priežasties, atsižvelgiant į naudojamą sistemą, tam tikros programos gali būti neįdiegtos.

Panašiai operacinės sistemos gali būti klasifikuojamos pagal užduočių, kurias jos gali atlikti vienu metu, skaičių, taip pat pagal vartotojų skaičių, kurie gali naudotis minėtomis programomis, taip pat pagal laiką, kurį jos gali vykdyti. ar netikra. Reikėtų pažymėti, kad tai tik keletas egzistuojančių klasifikacijų.

Operacinės sistemos samprata rodo, kad ji turi tris reikšmingus ir esminius elementus, jie nurodo programinės įrangos paketus, kurie leidžia aparatinei įrangai sąveikauti su pačia programine įranga.

  • Komandų aiškinimas: tai yra komponentai, leidžiantys interpretuoti komandas, jų pagrindinis tikslas yra perduoti komandas ar užsakymus, kuriuos vykdo vartotojas, tai daroma per kalbą, kurią gali interpretuoti aparatinė įranga, nereikalaujant kas vykdo įsakymą, turi tam tikrų žinių apie tą kalbą.
  • Failų sistema: tai tam tikra failų duomenų bazė, kurioje jie įgauna į medį panašią struktūrą.
  • Šerdis: pagaliau yra pagrindas, kuris yra atsakingas už tai, kad būtų galima valdyti pagrindines sritis, tokias kaip duomenų įvedimas ir išvestis, ryšys, atminties valdymas ir apdorojimas ir kt.

Operacinės sistemos elementai

Operacinę sistemą sudaro keturi moduliai, tai yra branduolys arba branduolys, atminties tvarkyklė, įvesties ir išvesties sistema ir galiausiai failų tvarkyklė. Yra manančių, kad yra penktasis modulis, kuris yra komandų vertėjas, kuris yra atsakingas už komandų, kurias vartotojas atlieka per klaviatūrą ar kitą įrenginį, vertimą.

Šerdis arba branduolys

Tai žemiausio lygio operacinės sistemos modulis, jis remiasi kompiuterio aparatine įranga, kai kurias užduotis, kurias jis turi atlikti, yra tvarkyti trukdžius, priskirti procesoriui užduotis, siūlyti ryšio kanalus tarp programų, be kita ko.. Paprastai branduolys yra atsakingas už kitų modulių valdymą ir tuo pačiu sinchronizuoja jų vykdymą.

Tuo pačiu būdu branduolys turi submodulį, vadinamą tvarkaraščiu, kurio užduotis yra nurodyti procesoriaus laiką skirtingoms programoms, vadovaujantis tam tikru planavimo modeliu, kuris gali skirtis tarp operacinių sistemų. Apskritai tai, kas daroma, yra nustatyti prioritetų hierarchiją, kuri yra atsakinga už tai, kaip nustatyti procesoriaus laiką kiekvienai programinei įrangai.

Atminties tvarkyklė

Kita vertus, atminties tvarkytuvas yra tas, kuris yra atsakingas už tam tikrų RAM atminties dalių priskyrimą programoms arba jų dalims, kurioms to reikia, tuo pačiu metu, kai likusios programos ir duomenys yra saugojimo įrenginiuose masinis. Tokiu būdu, kai priskiriama pagrindinės atminties dalis, tai daroma struktūruotai, laikantis tam tikro modelio.

Dažniausias būdas valdyti atmintį yra virtualiosios atminties sukūrimas, per ją kompiuterio atmintis pasirodys visiems, kurie naudojasi sistema, daug daugiau nei yra iš tikrųjų.

Įvažiavimo ir išvažiavimo sistema

Šis elementas pateikia vartotojo įvestį ir išvestį kaip kažką, kas nepriklauso nuo kompiuterio, o tai reiškia, kad vartotojui visa įranga turės tas pačias charakteristikas ir bus traktuojama vienodai, o OS bus atsakinga už kiekvienos iš jų ypatumų sprendimą. vienas iš jų, vienas iš jų - reakcijos greitis. Plačiai naudojama technika, ypač duomenų išvedimo srityje, yra ritinių naudojimas.

Išvesties informacija laikinai saugoma eilėje, esančioje dideliame atminties įrenginyje, iki tol, kol bus atleistas periferinis įrenginys, tokiu būdu neleidžiama išsaugoti programos, nes periferinio įrenginio nėra. SSO turi skambučius pašalinti arba pridėti ritės failus.

Failų tvarkyklė

Failų tvarkyklės tikslas - palaikyti programų struktūras, taip pat vartotojų ir sisteminių programų duomenis, kurie saugomi rinkmenose, taip pat užtikrinti teisingą masinių duomenų saugojimo įrenginių naudojimą. Šis elementas taip pat yra atsakingas už failų kūrimo, kūrimo, atnaujinimo ir galiausiai pašalinimo priežiūrą, taip pat katalogo palaikymą su kiekvienu iš failų, kurie visada yra sistemoje, ir jis bendradarbiauja su moduliu, kuris tvarko atmintį persiuntimo metu. duomenys į centrinę atmintį ir iš jos.

Svarbu pažymėti, kad jei turite virtualios atminties sistemą, tarp didelės talpos laikmenų ir centrinės atminties yra duomenų perdavimas, tai yra palaikoma minėtos atminties struktūra. Duomenų kaupimo įrenginiuose saugomi failai turi skirtingus tikslus, kai kurie yra naudojami informacijai saugoti, kad būtų galima dalytis, kiti turi privačią informaciją ir kt.

Dėl šios priežasties kiekvienas failas turi keletą prieigos teisių, kurios parodo plėtinį, su kuriuo galima bendrinti minėtame faile esančią informaciją. Operacinė sistema rūpinasi patikrinti, ar šios privilegijos nėra apeinamos.

Operacinės sistemos funkcijos

Labiausiai išsiskiriančios operacinės sistemos funkcijos yra atminties procesų valdymas ir komunikacijos tarp programų valdymas.

Procesų valdymas

Tai neabejotinai yra viena ryškiausių operacinės sistemos dalių, nes procesai yra ištekliai, kurių reikia programinei įrangai, kad būtų galima tinkamai vykdyti. Tam reikia tam tikrų elementų, tokių kaip procesoriaus laikas, atminties naudojimas ir failai, prie kurių programai reikalinga prieiga, kad būtų paleista. OS, kad ji galėtų pasirūpinti tinkamu mašinos veikimu, yra skirta procesų kūrimui ir naikinimui, taip pat jų sustabdymui ir paleidimui, jau nekalbant apie jos indėlį į vieno ir kito proceso ryšio mechanizmus.

Pagrindinis atminties valdymas

Pagrindinės atminties valdymas yra dar vienas labai aktualus elementas. Savo ruožtu atmintis susideda iš duomenų saugyklos, kuria dalijasi programos ir centrinis procesorius, kuris taip pat praranda savo funkcionalumą, jei yra kokių nors problemų. Dėl šios priežasties svarbu, kad operacinė sistema rūpintųsi atminties valdymu, kad ji nebūtų perkrauta ir būtų galima matyti joje saugomą informaciją. OS rūpinasi, kad tam tikros atminties dalys būtų naudojamos ir kodėl. Ji priima sprendimus, kur rasti procesus, kai yra laisvos vietos, ir paskirsto bei susigrąžina reikiamą erdvę, kad atmintis būtų gerai naudojama.

Antrinės saugyklos valdymas

Atmintis pasižymi tuo, kad ji yra gana nepastovi ir kad sugedus ji gali prarasti joje esančią informaciją, todėl būtina turėti antrą atminties modulį, kad duomenys išliktų ilgainiui, Lygiai taip pat, kaip tai vyksta su centrine atmintimi, OS, rūpinasi laisvos vietos valdymu ir priskiria saugojimo tvarką, ji taip pat rūpinasi, kad viskas būtų saugoma teisingai, taip pat kiek ir kur yra laisvos vietos.

Įvažiavimo ir išvykimo sistemos valdymas

Lygiai taip pat operacinė sistema yra atsakinga už kompiuterio išvesties ir įvesties prievadų, tokių kaip ausinės, monitorius, spausdintuvas ir kt., Valdymą.

Anksčiau, kai norėjote įdiegti naują išorinį prievadą, buvo būtina turėti diegimo diską, kuriame būtų įrašytos tvarkyklės, kad kompiuteris galėtų jį priimti. Šiais laikais kompiuterio operacinė sistema rūpinasi vietos nustatymu tinkle, visa reikalinga informacija, kad nauji, išoriniai prievadai veiktų teisingai.

Failų sistemos žurnalas

Failai yra pačių savininkų sukurti formatai, kurie paverčiami lentelėmis, o jų registravimu ir saugojimu rūpinasi operacinė sistema. OS taip pat yra atsakinga už visų sukurtų failų kūrimą, ištrynimą ir saugojimą, taip pat už būtinų įrankių prieigą prie failų suteikimą, kai jų reikia. Jis taip pat siūlo ryšį tarp failų ir saugyklų, sukonfigūruodamas jį taip, kad padarytų kiekvieno iš jų atsargines kopijas, avarijos atveju informacija neprarastų.

Saugumas

Šiame punkte reikia pažymėti, kad operacinė sistema yra atsakinga už kompiuterio saugumą, vienas iš svarbiausių veiksmų yra programų ar vartotojų prieinamumas ten, kur jie neturėtų patekti. Yra daugybė virusų, galinčių pakenkti sistemai, ir OS yra atsakinga už tai, kad tai neįvyktų. Galima sukonfigūruoti programinę įrangą taip, kad laikas nuo laiko būtų atliekama kontrolė, ir tokiu pačiu būdu nustatyti saugumo kontrolę, kurią reikia atlikti.

Bendravimas tarp elementų ir programų

Per tinklo sąsają OS palaiko ryšį tarp skirtingų kompiuterio elementų, taip pat visų su jais susijusių programų. Gauti ir siųsti informaciją.

Pranešti apie sistemos būseną

Yra daugybė programų, kurios pagal numatytuosius nustatymus įdiegiamos kartu su operacine sistema, tačiau jos nelaikomos sistema. Jie suteikia priemones ir pagrindines charakteristikas kuriant ir vykdant kompiuteryje įdiegtas programas. Panašiai jis praneša apie sistemos būseną, tai yra, jei reikia patvirtinti kokius nors veiksmus, pavyzdžiui, automatinių naujinimų diegimo atvejį.

Panašiai, jis palaiko įvairias kompiuterio kalbas, todėl bet kuri programa veikia kompiuteryje, todėl ji turi programas, kurios pagerina programų tarpusavio ryšį.

Resursu valdymas

Kiekvieną pagrindinę kompiuterio dalį ji valdo naudodama išteklių valdytoją, o valdydama ją taip pat apima procesoriaus ir išorinių įrenginių, kurie jungiasi prie kompiuterio, saugą ir ryšį. Panašiai, kaip tai atsitinka su antrine ir vidine atmintimi, kai kartais reikia išvalyti ir pakeisti dalis, kurios yra saugomos viena nuo kitos. Apskritai, jis valdo visus sistemos išteklius ir visus elementus, kurie liečiasi su ta sistema.

Vartotojų valdymas

Galiausiai, jis taip pat susijęs su kompiuteryje išsaugotų profilių valdymu, taip pat atsižvelgiant į tai, kas sukūrė tą profilį. Vartotojų administravimas gali būti daugybinis arba individualus, tai nereiškia, kad operacinė sistema leidžia sukurti tik vieną vartotojo profilį, norint naudotis kompiuteriu.

Operacinių sistemų tipai

Operacinių sistemų tipai skirstomi pagal šiuos kriterijus:

  • Užduočių valdymo kriterijai: jie savo ruožtu skirstomi į vienos užduoties ir daugelio užduočių vykdymą, pirmiesiems būdinga tai, kad vienu metu vykdoma viena programa, išskyrus pačios operacinės sistemos procesus, antra, savo ruožtu, gali valdyti procesoriaus išteklius, kad pasiekti vykdomų procesų vienalaikiškumą.
  • Vartotojo valdymo kriterijai: Šiuo atveju galime kalbėti apie vieno vartotojo sistemas, tai yra, jos leidžia valdyti tik vienam vartotojui, taip pat yra kelių vartotojų sistemos, kurios naudojamos remiantis sesijomis.
  • Išteklių valdymo kriterijai. Yra centralizuotos operacinės sistemos, kurios savo įtakos sektoriuje apsiriboja vienu kompiuteriu, taip pat yra paskirstytų sistemų, vienu metu valdančių skirtingus kompiuterius.

Reikėtų pažymėti, kad tai yra labiausiai paplitusių operacinių sistemų klasifikacija, tačiau yra ir kitų rečiau veikiančių:

Kompiuterio operacinė sistema

Operacinės sistemos paprastai yra įdiegtos kompiuteryje ir daugeliu atvejų vartotojas jo nekeičia, tačiau jas galima atnaujinti, modifikuoti ar pakeisti.

Kiekvienoje kompiuterio operacinėje sistemoje yra grafinė vartotojo sąsaja, leidžianti naudoti išorinius įrankius ar aparatinę įrangą, pvz., „Mousse“, spustelėjus piktogramas arba sąveikaujant su kitais elementais. atlikti tam tikrą užduotį, kuri aiškiai parodo operacinės sistemos paskirtį kompiuteryje.

Dažniausiai pasaulyje naudojamų operacinių sistemų pavyzdžiai:

„Microsoft Windows“

Tarp operacinių sistemų tipų didžiausias svoris yra „ Windows“, sukurtas 80-aisiais. Šiuo metu naujausios versijos yra „Windows 10“, sukurta 2014 m. Rugsėjo mėn., „Windows 8“, sukurta 2012 m., „Windows 7“ 2009 m. ir „Windows Vista“ 2007 m. Ši operacinė sistema iš anksto įdiegta daugumoje kompiuterių, todėl tai yra populiariausia operacinė sistema pasaulyje.

„Mac OS X“

Šią operacinę sistemą sukūrė bendrovė „ Apple Inc.“. Ji įdiegta visuose kompiuteriuose, kuriuos gamina minėta įmonė, šiuo metu naujausios šios sistemos versijos yra žinomos kaip „ Mac OS“ operacinė sistema, o konkretūs pavadinimai yra kiekvienos versijos „Maverick“, kuri rinkoje pasirodė 2013 m., „Mountain Lion“ savo ruožtu pasirodė 2012 m., „Lion“ - 2011 m., „Snow Leopard“ - 2009 m. „Apple“ vartotojams taip pat siūlo versiją, vadinamą „MacOS X Server“, kuri buvo sukurta veikti serveriuose.

„Linux Ubuntu“

Kitas operacinių sistemų pavyzdys yra „ Linux Ubuntu“. Pagrindinė šios operacinės sistemos ypatybė yra tai, kad ji yra atviro kodo, o tai reiškia, kad ją gali platinti ir modifikuoti bet kuris pasaulio vartotojas, o tai yra didžiulis pranašumas, nes tai leidžia minėtai OS būti laisvai ir leidžia pasirinkti tarp skirtingų esamų versijų. Nepaisant to, kad asmeniniuose kompiuteriuose „Linux“ operacinė sistema yra visiškai nemokama, ji naudojama keliuose kompiuteriuose, tačiau daugumoje įmonės serverių naudojama „Linux“, nes ją lengviau pritaikyti. Tarp. Išskirtinės versijos yra „Ubuntu“, „Debian“, „Fedora“ ir „Linux“.

Telefono operacinė sistema

Mobiliosios operacinės sistemos arba mobilioji OS yra žemo lygio programų serija, leidžianti išgauti mobiliųjų telefonų specifinės aparatinės įrangos ypatybes ir siūlanti paslaugas joje vykdomoms mobiliosioms programoms. Šios sistemos yra paprastesnės ir skirtos belaidžiui ryšiui, taip pat informacijos ir daugialypės terpės formatų įvedimo būdui.

Tam tikros mobiliosios operacinės sistemos yra pagrįstos daugiasluoksniu modeliu. Dažniausios sistemos yra:

„Android“

Tai, be abejonės, yra plačiausiai naudojama telefono operacinė sistema pasaulyje, jos pagrindas yra „Linux“. Iš pradžių ji buvo sukurta profesionaliems fotoaparatams, vėliau ją įsigijo „Google“ ir modifikuota naudoti mobiliuosiuose įrenginiuose, pavyzdžiui, išmaniuosiuose telefonuose ir vėliau planšetiniuose kompiuteriuose, šiuo metu ši sistema yra kuriama, kad ją būtų galima naudoti asmeniniame kompiuteryje. ir Užrašų knygelė. Jo kūrėjas yra „Google“, jis buvo paleistas 2008 m.

„iOS“

„Apple“ telefono operacinė sistema yra „iOS“, būdinga tik bendrovės „Apple Inc.“ gaminamiems įrenginiams. Ji naudojama tokiuose įrenginiuose kaip „ iPod Touch“, „iPhone“, „iPad“ ir „Apple TV“. Optimizavimas ir paprastumas yra jos sėkmės pagrindas, nes žmonės teikia pirmenybę jai, palyginti su kita mobiliąja OS, kuriai reikalinga didesnės galios aparatinė įranga, kad sklandžiai veiktų.