Zinātne

Kas ir operētājsistēma? »Tās definīcija un nozīme

Satura rādītājs:

Anonim

Operētājsistēma ir programmu kopums, kas, izmantojot elektronisko pasūtījumu, kontrolēt kopējo aktivitāti datora. Kaut kas līdzīgs diriģentam, kurš visu sakārto un nodrošina, ka visas mašīnas daļas darbojas kopā. Parasti tas darbojas datorā, kad mēs to ieslēdzam. Lai varētu darboties, katram datoram jābūt instalētai operētājsistēmai. Definīcija norāda, ka tā ir datorprogrammu grupa, kas piedāvā iespēju efektīvāk pārvaldīt datora resursus.

Kas ir operatīvā sistēma

Satura rādītājs

Operētājsistēmas definīcija norāda, ka tā ir datorprogrammu grupa, kas piedāvā iespēju efektīvāk pārvaldīt resursus, kas ir datoram, tā ir pazīstama arī ar sistēmas programmatūras nosaukumu.

Lai saprastu, kas ir operētājsistēma, ir jāpiemin, ka šāda veida programmu darbība sākas no brīža, kad dators tiek ieslēgts, jo tā uzdevums ir pārvaldīt aparatūru no tās sākuma fāzēm un vienlaikus dot iespēju mijiedarbība ar lietotāju.

Tāpēc var teikt, ka operētājsistēmas jēdziens apraksta vissvarīgāko programmu, ko dators lieto, jo tieši viņš koordinē lietotnes un pakalpojumus, ko lietotājs izmanto, tas nozīmē, ka caur to pārējie Programmatūra datorā var darboties normāli, jo tā ļauj atpazīt dažus savienojumus, rada vadību, piedāvā drošību, sūtījumus, cita starpā. Mūsdienās visplašāk izmantotās programmatūras ir Windows operētājsistēma, Linux operētājsistēma, OS / 2 un DOS.

Visā operētājsistēmu vēsturē ir svarīgi uzsvērt, ka pirmajās datoru versijās nebija tādu sistēmu kā šīs, ko šodien ir grūti asimilēt. Sešdesmito gadu laikā datoros tika izmantoti tā dēvētie pakešprocesori.

Gadiem vēlāk sākās OS (operētājsistēmu) izveide, lai gan ir taisnība, ka 80. gados daži atzītie jau bija izveidoti kopienas vidū, tas bija 90. gados, kad šīs programmatūras sāka būt nedaudz vairāk elastīga un vienlaikus spēcīga, viens no tā laika orientieriem ir Windows 95 operētājsistēma.

Mūsdienās datora operētājsistēmu var atrast pat tīmeklī, kur pat ir iespējams lejupielādēt vajadzīgās versijas operētājsistēmu.

Operētājsistēmas definīcijā ir izcelti tās mērķi, proti, pārvaldīt starpposma kodolu, nodrošināt aparatūras aizsardzību un pārvaldīt arī atrašanās vietas resursus - rīku, kas neļauj lietojumprogrammu programmētājiem veikt to pašu procesu manuāli.

Operētājsistēmu attīstība ir novedusi pie tā, ka liela daļa elektronisko ierīču, kuru darbībai tiek izmantoti mikroprocesori, ir iebūvēta arī ar operētājsistēmu, daži piemēri ir mobilie tālruņi, DVD atskaņotāji, radioaparāti, datori utt.

Šajā gadījumā tos manipulē, izmantojot grafisko lietotāja saskarni, darbvirsmas vidi vai logu pārvaldnieku, mobilo tālruņu gadījumā tas tiek darīts caur konsoli un DVD caur tālvadības pulti, visi šie tie ir dati, kas ļauj mums labāk saprast, kas ir operētājsistēma.

Kam domāta operētājsistēma

Viena no lietām, kādai tiek izmantota operētājsistēma, ir ļaut citai programmatūrai paļauties uz minēto programmu un tādējādi spēt efektīvi darboties, šī iemesla dēļ ir tas, ka saskaņā ar izmantoto sistēmu noteiktas programmas var instalēt vai nebūt.

Tāpat operētājsistēmas var klasificēt pēc to uzdevumu skaita, kurus tās var izpildīt vienlaikus, kā arī pēc lietotāju skaita, kuri var izmantot minētās programmas, kā arī pēc to izpildes laika, ko var izpildīt vai nav īsts. Jāatzīmē, ka šīs ir tikai dažas no pastāvošajām klasifikācijām.

Operētājsistēmas jēdziens norāda, ka tai ir trīs nozīmīgi un būtiski elementi, tie attiecas uz programmatūras pakotnēm, kas ļauj aparatūrai mijiedarboties ar pašu programmatūru.

  • Komandu interpretācija: tie ir komponenti, kas ļauj interpretēt komandas, to galvenais mērķis ir paziņot komandas vai rīkojumus, kurus izpilda lietotājs, tas tiek darīts, izmantojot valodu, kuru var interpretēt aparatūra, bez nepieciešamības ikvienam, kurš izpilda pasūtījumu, ir zināmas zināšanas šajā valodā.
  • Failu sistēma: tā ir sava veida failu datubāze, kurā viņi iegūst kokam līdzīgu struktūru.
  • Kodols: visbeidzot, ir kodols, kas ir atbildīgs par tādu galveno jomu darbību kā datu ievade un izvade, komunikācija, atmiņas pārvaldība un apstrāde utt.

Operētājsistēmas elementi

Operētājsistēma sastāv no četriem moduļiem, kas ir kodols vai kodols, atmiņas pārvaldnieks, ievades un izvades sistēma un visbeidzot failu pārvaldnieks. Ir tie, kas uzskata, ka pastāv piektais modulis, kas ir komandu tulks, kurš ir atbildīgs par to komandu tulkošanu, kuras lietotājs izpilda, izmantojot tastatūru vai citu ierīci.

Kodols vai kodols

Tas ir operētājsistēmas zemākā līmeņa modulis, tas balstās uz datora aparatūru, daži no uzdevumiem, kas tai jāveic, ir apstrādāt traucējumus, piešķirt procesoram uzdevumus, piedāvāt sakaru kanālus starp programmām, cita starpā.. Parasti kodols ir atbildīgs par citu moduļu kontroli un tajā pašā laikā sinhronizē to izpildi.

Tādā pašā veidā kodolam ir apakšmodulis, kas pazīstams kā plānotājs, kura uzdevums ir norādīt procesora laiku dažādām programmām, ievērojot noteiktu plānošanas modeli, kas operētājsistēmās var būt atšķirīgs. Kopumā tiek darīts, lai izveidotu prioritāšu hierarhiju, kas ir atbildīga par to, kā noteikt CPU laiku katrai programmatūrai.

Atmiņas pārvaldnieks

No otras puses, atmiņas pārvaldnieks ir tas, kurš ir atbildīgs par dažu RAM atmiņas daļu piešķiršanu programmām vai to daļām, kurām tas nepieciešams, tajā pašā laikā, kad pārējās programmas un dati atrodas glabāšanas ierīcēs. masveida. Tādā veidā, piešķirot daļu no galvenās atmiņas, tas tiek darīts strukturēti, ievērojot noteiktu modeli.

Visizplatītākais veids, kā pārvaldīt atmiņu, ietver virtuālās atmiņas izveidi, caur to datora atmiņa parādīsies ikvienam, kurš lieto sistēmu, daudz vairāk nekā patiesībā.

Ieejas un izejas sistēma

Šis elements parāda lietotāja ievadīto un izvesto datu kā kaut ko neatkarīgu no datora, kas nozīmē, ka lietotājam visas iekārtas būs ar vienādām īpašībām un pret tām izturēsies vienādi, OS atbildot par katra īpatnības risināšanu. viens no tiem, viens no tiem ir reakcijas ātrums. Plaši izmantota tehnika, īpaši datu izvades jomā, ir spolētāju izmantošana.

Informācija par izvadi īslaicīgi tiek glabāta rindā, kas atrodas lielapjoma atmiņas ierīcē, līdz brīdim, kad perifēra ierīce tiek atbrīvota, tādējādi novēršot programmas saglabāšanu, jo perifērijas ierīce nav pieejama. SSO ir aicinājumi noņemt vai pievienot spoles failus.

Failu menedžeris

Failu pārvaldnieka mērķis ir uzturēt programmu struktūras, kā arī lietotāju un sistēmu programmu datus, kas tiek glabāti failos, kā arī nodrošināt pareizu lielapjoma atmiņas ierīču izmantošanu. Šis elements ir atbildīgs arī par failu izveidošanas, izstrādes, atjaunināšanas un visbeidzot novēršanas uzraudzību, kā arī direktorijas uzturēšanu ar katru no failiem, kas vienmēr atrodas sistēmā, un sadarbojas ar moduli, kas pārvalda atmiņu pārsūtīšanas laikā. dati uz un no centrālās atmiņas.

Ir svarīgi norādīt, ka, ja jums ir virtuālās atmiņas sistēma, starp lielapjoma datu nesēju un centrālo atmiņu notiek pārsūtīšana, tas ir domāts minētās atmiņas struktūras uzturēšanai. Failiem, kas tiek glabāti lielapjoma atmiņas ierīcēs, ir dažādi mērķi, dažus izmanto informācijas glabāšanai koplietošanai, citi satur privātu informāciju utt.

Šī iemesla dēļ katram failam ir virkne piekļuves privilēģiju, kas parāda paplašinājumu, ar kuru var kopīgot šajā failā esošo informāciju. Operētājsistēma rūpējas par to, lai pārbaudītu, vai šīs privilēģijas netiek apietas.

Operētājsistēmas funkcijas

Operētājsistēmas funkcijas, kas izceļas visvairāk, ir atmiņas procesu pārvaldība un komunikācijas pārvaldība starp lietojumprogrammām.

Procesu vadība

Tā neapšaubāmi ir viena no izcilākajām operētājsistēmas daļām, jo ​​procesi ir resursi, kas nepieciešami programmatūrai, lai to varētu pareizi izpildīt. Tam nepieciešami noteikti elementi, piemēram, CPU laiks, atmiņas patēriņš un tādu failu klātbūtne, kuriem palaist ir nepieciešama lietojumprogramma. OS, lai tā varētu rūpēties par mašīnas pareizu darbību, ir veltīta procesu radīšanai un iznīcināšanai, kā arī to apturēšanai un palaišanai, nemaz nerunājot par tā ieguldījumu sakaru mehānismos starp vienu un otru procesu.

Galvenās atmiņas pārvaldība

Galvenās atmiņas pārvaldība ir vēl viens no ļoti aktuālajiem elementiem. Savukārt atmiņa sastāv no datu noliktavas, kuru koplieto lietojumprogrammas un centrālais procesors, kas arī zaudē savu funkcionalitāti, ja rodas kādas problēmas. Šī iemesla dēļ ir svarīgi, lai operētājsistēma rūpētos par atmiņas pārvaldību, lai tā netiktu pārslogota un būtu redzama tajā saglabātā informācija. OS rūpējas par to, lai tiktu izmantotas noteiktas atmiņas daļas un kāpēc. Tā pieņem lēmumus par to, kur izvietot procesus, kad ir brīva vieta, un piešķir un pieprasa nepieciešamo vietu, lai atmiņa būtu labi izmantota.

Sekundārās krātuves pārvaldība

Atmiņu raksturo kaut kas diezgan svārstīgs, un jebkuras kļūmes gadījumā tā var zaudēt tajā esošo informāciju, tāpēc ir nepieciešams otrs atmiņas modulis, lai dati tur paliktu ilgtermiņā, Tādā pašā veidā, kā tas notiek ar centrālo atmiņu, OS, rūpējas par brīvās vietas pārvaldīšanu un piešķir krātuves kārtību, tā rūpējas arī par to, lai viss tiktu pareizi uzglabāts, kā arī par to, cik daudz un kur ir brīvas vietas.

Ieceļošanas un izceļošanas sistēmas pārvaldība

Tādā pašā veidā operētājsistēma ir atbildīga par datora izejas un ievades portu pārvaldību, piemēram, par austiņām, monitoru, printeri utt.

Iepriekš, kad vēlējāties instalēt jaunu ārējo portu, bija nepieciešams instalācijas disks, kurā tika ierakstīti draiveri, lai dators to varētu pieņemt. Mūsdienās datora operētājsistēma ir atbildīga par atrašanās vietas noteikšanu tīklā, visu nepieciešamo informāciju, lai jaunie ārējie porti darbotos pareizi.

Failu sistēmas žurnāls

Faili ir pašu īpašnieku izveidoti formāti, kas tiek pārveidoti par tabulām, un tieši par operētājsistēmu rūpējas par to reģistrēšanu un glabāšanu. OS ir atbildīga arī par visu izveidoto failu izveidi, dzēšanu un uzglabāšanu, kā arī par nepieciešamo rīku nodrošināšanu, lai piekļūtu failiem, kad tie ir nepieciešami. Tas piedāvā arī saziņu starp failiem un atmiņas vienībām, konfigurējot tā, lai no tām izveidotu rezerves kopijas, ja negadījuma gadījumā informācija netiek zaudēta.

Drošība

Šajā postenī jāatzīmē, ka operētājsistēma ir atbildīga par datoru drošību, viena no svarīgākajām darbībām ir piekļuve programmām vai lietotājiem, kur viņiem nevajadzētu iekļūt. Ir liels skaits vīrusu, kas var sabojāt sistēmu, un tieši OS ir atbildīga par to, ka tas nenotiek. Ir iespējams konfigurēt programmatūru tā, lai kontrole tiktu veikta laiku pa laikam, un tādā pašā veidā noteikt drošības kontroles, kas jāveic.

Saziņa starp elementiem un lietojumprogrammām

Izmantojot tīkla saskarni, OS uztur komunikāciju starp dažādiem datora elementiem, kā arī visām ar tiem saistītajām programmām. Saņemt un nosūtīt informāciju.

Ziņot par sistēmas statusu

Ir liels skaits lietojumprogrammu, kuras pēc noklusējuma tiek instalētas kopā ar operētājsistēmu, tomēr tās netiek uzskatītas par sistēmu. Tie nodrošina līdzekļus un pamatīpašības, lai izstrādātu un palaistu datorā instalētās programmas. Tādā pašā veidā tas informē sistēmas statusu, tas ir, ja ir nepieciešams apstiprināt kādu darbību, piemēram, automātisko atjauninājumu instalēšanas gadījumu.

Tāpat tas piedāvā atbalstu dažādām datoru valodām, lai jebkura lietojumprogramma darbotos datorā, tāpēc tai ir programmas, kas uzlabo saziņu starp lietojumprogrammām.

Resursu pārvaldība

Katru no galvenajām datora daļām tā pārvalda, izmantojot resursu pārvaldnieku, un tā pārvaldības funkcija ietver arī procesora un ārējo ierīču, kas savieno ar datoru, drošību un komunikāciju. Tāpat kā tas notiek ar sekundāro un iekšējo atmiņu, kur dažreiz ir nepieciešams tīrīt un nomainīt daļas, kas tiek glabātas viena no otras. Kopumā tā pārvalda visus sistēmas resursus un visus elementus, kas ir saskarē ar šo sistēmu.

Lietotāju pārvaldība

Visbeidzot, tas attiecas arī uz datorā saglabāto profilu pārvaldību, arī atkarībā no tā, kurš ir izveidojis minēto profilu. Lietotāju administrēšana var būt vairākkārtēja vai individuāla, tas nenozīmē, ka operētājsistēma datora izmantošanai ļauj izveidot tikai vienu lietotāja profilu.

Operētājsistēmu veidi

Operētājsistēmu veidi tiek klasificēti pēc šādiem kritērijiem:

  • Uzdevumu pārvaldības kritēriji: tie savukārt tiek klasificēti viena uzdevuma un daudzuzdevumu veikšanā, pirmajiem raksturīga vienas programmas izpilde vienlaikus, izņemot pašas operētājsistēmas procesus, savukārt no otras puses var pārvaldīt CPU resursus, lai panākt zināmu vienlaicīgumu izpildītajos procesos.
  • Lietotāju pārvaldības kritēriji: Šajā gadījumā mēs varam runāt par viena lietotāja sistēmām, tas ir, tās ļauj kontrolēt tikai vienu lietotāju, ir arī daudzu lietotāju sistēmas, kuras tiek izmantotas, pamatojoties uz sesijām.
  • Resursu pārvaldības kritēriji. Ir centralizētas operētājsistēmas, kuru ietekmes sektorā ir ierobežots tikai viens dators, un ir arī izplatītas sistēmas, kas vienlaikus pārvalda dažādus datorus.

Jāatzīmē, ka šī ir visizplatītāko operētājsistēmu klasifikācija, tomēr ir arī citas retākas:

Datora operētājsistēma

Operētājsistēmas parasti tiek instalētas datorā, un vairumā gadījumu lietotājs tajā neveic nekādas izmaiņas, tomēr to var atjaunināt, modificēt vai aizstāt.

Katrai datora operētājsistēmai ir grafisks lietotāja interfeiss, kas ļauj izmantot ārējus rīkus vai aparatūru, piemēram, putu, noklikšķinot uz ikonām vai šim nolūkam mijiedarbojoties ar citiem elementiem. izpildīt kādu uzdevumu, kas skaidri parāda operētājsistēmas darbību datorā.

Pasaulē visbiežāk izmantoto operētājsistēmu piemēri ir:

Microsoft Windows

Starp operētājsistēmu veidiem vislielākais svars ir Windows, kas izveidots 80. gados, pašlaik jaunākās versijas ir Windows 10, kas tika izveidota 2014. gada septembrī, Windows 8, kas izveidota 2012. gadā, Windows 7 2009. gadā un Windows Vista 2007. gadā. Šī operētājsistēma ir iepriekš instalēta lielākajā daļā datoru, padarot to par populārāko operētājsistēmu pasaulē.

Mac OS X

Šo operētājsistēmu ir izveidojis uzņēmums Apple Inc., un tā ir instalēta visos datoros, kurus ražo minētā kompānija. Pašlaik jaunākās šīs sistēmas versijas ir pazīstamas kā Mac OS operētājsistēma, īpašie nosaukumi ir no katras versijas Maverick, kas tika laists tirgū 2013. gadā, Mountain Lion no savas puses, nāca tirgū 2012. gadā, Lion 2011. gadā, Snow Leopard 2009. gadā. Apple piedāvā lietotājiem arī versiju ar nosaukumu MacOS X Server, kas bija paredzēta darbībai serveros.

Linux Ubuntu

Vēl viens operētājsistēmu piemērs ir Linux Ubuntu. Šīs operētājsistēmas galvenā iezīme ir tā, ka tā ir atvērta pirmkoda, kas nozīmē, ka to var izplatīt un modificēt jebkurš lietotājs pasaulē, kas ir milzīga priekšrocība, jo tas ļauj minētajai OS būt bez maksas un ļauj izvēlēties pastāvošās versijas. Personālajos datoros, neskatoties uz to, ka Linux operētājsistēma ir pilnīgi brīva, tiek izmantota mazos datoros, tomēr lielākajā daļā uzņēmuma serveru tiek izmantots Linux, jo to ir vieglāk pielāgot. Starp. Visizcilākās versijas ir Ubuntu, Debian, Fedora un Linux.

Tālruņa operētājsistēma

Mobilās operētājsistēmas vai mobilās operētājsistēmas ir zema līmeņa programmu sērija, kas ļauj iegūt mobilo tālruņu īpašās aparatūras īpašības un piedāvā mobilajām lietojumprogrammām pakalpojumus, kas tajā tiek izpildīti. Šīs sistēmas ir vienkāršākas un ir vērstas uz bezvadu savienojumu, kā arī informācijas un multivides formātu ievadīšanas veidu.

Atsevišķu mobilo operētājsistēmu pamatā ir slāņveida modelis. Visizplatītākās sistēmas ir:

Android

Šī neapšaubāmi ir visplašāk izmantotā tālruņa operētājsistēma pasaulē, tās pamatā ir Linux. Sākotnēji tā tika izstrādāta profesionālām kamerām, vēlāk to iegādājās Google un pārveidoja, lai to izmantotu mobilajās ierīcēs, piemēram, viedtālruņos un vēlāk planšetdatoros, šobrīd šī sistēma tiek izstrādāta, lai to varētu izmantot personālajā datorā. un Piezīmju grāmatiņa. Tās izstrādātājs ir Google, tas tika palaists 2008. gadā.

iOS

Apple tālruņa operētājsistēma ir iOS, un tā ir raksturīga tikai ierīcēm, kuras ražo uzņēmums Apple Inc. Un to izmanto tādās ierīcēs kā iPod Touch, iPhone, iPad un Apple TV. Optimizācija un vienkāršība ir tās panākumu pamats, jo cilvēki to dod priekšroku salīdzinājumā ar citām mobilajām operētājsistēmām, kurām OS raitumam nepieciešama lielāka jaudas aparatūra.