Základné fungovanie operačného systému - vysvetlené v roku 2020

basic functioning operating system explained 2020

Ak používate počítač alebo iné inteligentné hračky, možno ste už o tomto výraze počuli operačný systém (Android, Windows, Linux, iOS, mac). Pokiaľ však nie ste oboznámení s týmto pojmom a jeho funkčnosťou, potom dnes rozpracujeme fungovania operačného systému pred sebou v širokom svetle.



Obsah príspevku: -



Prehľad operačného systému

Začnime teda tým, čo je operačný systém?

Operačný systém (OS) je systémový softvér, ktorý spravuje hardvér počítača a softvérové ​​prostriedky a poskytuje bežné služby pre počítačové programy. Cez Wiki



Operačný systém je softvér, ktorý je zodpovedný za správu hardvéru počítača, softvérových zdrojov a ponúka bežné služby na bezproblémové spustenie počítačových programov. Operačný systém zdieľajúci čas naplánuje úlohy pre efektívny chod systému, ktorý zahŕňa aj nákladovú efektívnosť času procesora, veľkokapacitnú tlač a ďalšie užitočné zdroje.

Jednoduchými slovami môžeme povedať, že hlavným účelom operačného systému je poskytnúť prostredie, v ktorom môžeme vykonávať programy.

Hardvérové ​​funkcie spracovávané operačným systémom sú ako vstup a výstup a alokácia pamäte. Hlavnou úlohou operačného systému je fungovanie ako sprostredkovateľ medzi softvérom a hardvérom. Aplikačný kód sa však zvyčajne vykonáva priamo hardvérom a pravidelne volá do servera systémové volania funkcie OS alebo ňou prerušené.



Je to rozhranie medzi používateľom a počítačom. Operačný systém teda umožňuje, aby všetko v počítači fungovalo hladko a efektívne.

vzťah medzi aplikáciou a systémovým softvérom

Operačný systém je možné vidieť na viacerých zariadeniach obsahujúcich počítačový systém, ako sú telefóny, herné konzoly, superpočítače a ďalšie podobné zariadenia. Najbežnejším a najpoužívanejším operačným systémom je Microsoft Windows ktorý využíva 82,74% trhový podiel. Zvyšok trhu zaberajú systémy macOS, Linux a Android.



Typy operačného systému

Existujú štyri všeobecné typy operačných systémov. Ich použitie závisí od typu počítača a typu aplikácií, ktoré sa na týchto počítačoch spustia.

  1. Operačné systémy v reálnom čase (RTOS) sa používajú na riadenie strojov, vedeckých prístrojov a priemyselných systémov. Používateľ vo všeobecnosti nemá veľkú kontrolu nad funkciami vykonávanými pomocou RTOS.
  2. Operačné systémy pre jedného používateľa a pre jednu úlohu umožňujú jednému používateľovi robiť jednu vec naraz. Príkladom operačného systému pre jedného používateľa s jednou úlohou je operačný systém používaný osobnými digitálnymi asistentmi (PDA), známy tiež ako vreckové počítače.
  3. Operačné systémy pre jedného používateľa a s viacerými úlohami umožňujú jedinému používateľovi súčasne spustiť na počítači viac aplikácií. Toto je typ operačného systému, ktorý sa nachádza na väčšine osobných stolových a prenosných počítačov. Microsoft Windows, Mac OS a Linux sú tri známe príklady tohto typu systému.
  4. Operačné systémy pre viacerých používateľov umožňujú viacerým používateľom súčasne využívať zdroje na jednom počítači. Unix je príkladom operačného systému pre viacerých používateľov.

Architektúra operačných systémov

Operačné systémy riadia hardvérové ​​prostriedky počítača. Jadro a shell sú časti operačného systému, ktoré vykonávajú základné operácie. Keď užívateľ dáva príkazy na vykonanie akejkoľvek operácie, požiadavka sa dostane do časti shellu, ktorá je tiež známa ako tlmočník. Časť shellu potom prevedie ľudský program na strojový kód a potom prenesie požiadavku do časti jadra.



Architektúra operačného systému

Keď jadro prijme požiadavku od shellu, spracuje ju a zobrazí výsledok na obrazovke. Jadro je tiež známe ako srdce operačného systému, pretože sa ním vykonáva každá operácia.



Shell

Shell je časť softvéru, ktorá je umiestnená medzi používateľom a jadrom a poskytuje služby jadra. Shell teda funguje ako tlmočník na prevod príkazov od používateľa na strojový kód. Škrupiny prítomné v rôznych typoch operačných systémov sú dva typy: škrupiny príkazového riadku a grafické škrupiny.



Škrupiny príkazového riadku poskytujú rozhranie príkazového riadku, zatiaľ čo škrupiny grafického riadku poskytujú grafické užívateľské rozhranie. Aj keď obe škrupiny vykonávajú operácie, škrupiny grafického používateľského rozhrania fungujú pomalšie ako škrupiny rozhrania príkazového riadku.

Druhy škrupín

  • Korn škrupina
  • Bourneova škrupina
  • C škrupina
  • Shell POSIX

Jadro

Jadro je súčasťou softvéru. Je to ako most medzi škrupinou a hardvérom. Zodpovedá za spustenie programov a poskytovanie zabezpečeného prístupu k hardvéru zariadenia. Jadro sa používa na plánovanie, t. J. Udržuje časový harmonogram pre všetky procesy.

Typy jadier

  • Monolitické jadro
  • Mikrojadrá
  • Exokernels
  • Hybridné jadrá

5 hlavných funkcií operačného systému

Každý počítačový systém potrebuje operačný systém, aby správne fungoval. Najvýznamnejšou funkciou operačného systému je ponúknuť plynulé používateľské rozhranie a riadiť fungovanie ostatných aplikácií. Existuje však veľa ďalších dôležitých funkcií, ktoré sú spravované operačnými systémami, ako napríklad -

Správa hardvéru

Najdôležitejšou a základnou funkciou operačného systému je správa všetkého interného a externého hardvéru počítača. Operačný systém spravuje všetky pripojené zariadenia a povie im, ako pracovať a pracovať so systémom. Je to preto, lebo prezentácia výsledku pokynov a interakcií predstavuje základný výkon počítača. Niektoré z hardvérových systémov riadených operačným systémom zahŕňajú - pevný disk, optické jednotky, grafické karty atď.,

Ovládanie programu

Operačný systém tiež spúšťa programy a umožňuje im fungovať, pre ktoré boli určené. Program musí byť navrhnutý tak, aby fungoval s konkrétnym operačným systémom. Je to tak preto, lebo operačný systém musí zobrazovať rozhranie a prepäťovú komunikáciu medzi programom a hardvérom počítača. Pri absencii operačného systému nemôžu programy plniť svoju určenú úlohu.

Prístup k údajom

Funkciou operačného systému je tiež ukladať, načítať a pristupovať k údajom na pevnom disku, aby operačný systém mohol vykonávať základné funkcie. Je tiež zodpovednosťou operačného systému za správu údajov dočasne uložených v pamäti RAM počítača. Dáta, ktoré operačný systém ukladá a získava, môžu byť ľubovoľného typu, napríklad súbory dokumentov, obrázky, videá a hudba. Pevný disk dokáže čítať a zapisovať údaje sám, ale operačný systém povie pevnému disku, ktoré údaje sa majú načítať, a spôsob ich zápisu.

Správa zdrojov

Fungujúci zoznam operačného systému je veľmi silný, obsahuje aj funkciu správy a alokácie všetkých zdrojov počítača v prípade potreby. Správa zdrojov, napríklad ktorá úloha by mala byť najskôr spracovaná CPU? Ktorý program je potrebné zosúladiť, aby sa mohla spracovať energia a pamäť počítačového systému? Ako prideliť program na kontrolu fungovania počítača? A toľko ďalších rozhodnutí týkajúcich sa zdrojov prijímajú operačné systémy. Operačné systémy majú pred dôležitými funkciami prioritu, aby nedošlo k narušeniu bežných funkcií počítača.

Komunikácia

Operačný systém tiež uľahčuje sieťovú komunikáciu tým, že umožňuje pripojeným sieťovým zariadeniam komunikovať s počítačom a so všetkými programami, ktoré to vyžadujú. Je to jedna z primárnych funkcií OS, ktorá zaisťuje sieťovú komunikáciu pomocou rôznych nástrojov, ako sú sieťové karty. Sieťové karty môžu iba nadviazať spojenie medzi sieťami a nástrojmi, ale smerovať proces komunikácie tak, aby bolo možné vymieňať si informácie - je potrebný operačný systém. Operačný systém tiež analyzuje informácie, ktoré boli vymenené, aby nainštalovaný program mohol používateľom ponúknuť čo najlepšie zobrazenie.

Operačný systém je teda veľmi dôležitou súčasťou počítača a ďalších zariadení na počítači, pretože nimi pracujú s rôznymi funkciami. Ak nechcete narušiť fungovanie operačného systému, na podporu jeho fungovania vždy používajte správny operačný systém vo svojom počítači.