OPERÁCIÓS RENDSZER: MIRE VALÓ, ÖSSZETEVŐK, TÍPUSOK, PÉLDÁK - TECHNOLÓGIA - 2025

Az operációs rendszer olyan program, amelyet arra terveztek, hogy foglalkozzon a számítógépes rendszer működésének fő összetevőivel, például parancsok kiadásával a különböző hardver eszközökhöz és a rendszer erőforrásainak, például a fő memóriának a kiosztására a futó különböző alkalmazások számára.

Az összes alkalmazás és a segédprogramok futtatásához szoftverre van szükség. Ezen felül hídként szolgál az alkalmazási programok és a számítógépes hardverek közötti jobb interakcióhoz.

Forrás: pixabay.com

Az operációs rendszert a rendszerszoftver alkotja, amely az alapvető program, amelyre a számítógépnek szüksége van az induláshoz és a működéshez. Minden asztalon, táblagépen és okostelefonon van operációs rendszer, amely biztosítja az alapvető eszközfunkciókat.

Fő célja, hogy a számítógépes rendszert kényelmesebbé tegye a használatra, valamint hogy a hardvert hatékonyan használja ki. Az operációs rendszer olyan alapvető feladatokat hajt végre, mint például a billentyűzet bemenetének fogadása, az utasítások feldolgozása és a kimenet küldése a képernyőre.

Mi az operációs rendszer?

Fő irányítás

Az operációs rendszer az a program, amely a számítógép fő vezérlését szolgálja. Amikor be van kapcsolva, egy kis indítóprogram tölti be.

Bár szükség esetén további rendszermodulok tölthetők be, a kernel vagy kernel néven ismert fő része mindig a memóriában marad.

A számítógépek első bevezetésekor a felhasználó egy parancssori felületen keresztül kommunikált velük, ami írásbeli parancsokat igényelt. Jelenleg szinte minden számítógép használ grafikus felhasználói felületet (GUI) operációs rendszert, amelyet sokkal könnyebben lehet használni és kezelni.

Nagy rendszerek esetén fontos feladatokat lát el. Úgy viselkedik, mint egy közlekedési rendőr, ügyelve arra, hogy az egyszerre futó különböző programok ne zavarják egymást.

Az operációs rendszer a biztonságért is felelős, biztosítva, hogy jogosulatlan felhasználók ne férhessenek hozzá a rendszerhez.

Közvetítő a felhasználó és a hardver között

Egy számítógépes rendszerben a hardver csak a gép kódját tudja megérteni, 0 és 1 formátumban, amelynek a közös felhasználó számára nincs értelme.

Szüksége van egy olyan rendszerre, amely közvetítőként működik és kezelheti a rendszerben lévő összes folyamatot és erőforrást.

Az operációs rendszert interfészként lehet meghatározni egy személy és a hardver között. Garantálja az összes folyamat végrehajtását, a fájlok és a CPU kezelését, az erőforrások elosztását és sok más feladatot.

Mivel az operációs rendszer elsősorban a számítógép felhasználói felületeként működik, kiemelkedő szerepet játszik az eszközrel való interakcióban. Ezért sok felhasználó inkább egy adott operációs rendszert használ.

Futtasson alkalmazásokat

Amikor a szoftverfejlesztők alkalmazásokat hoznak létre, ezeket meg kell írniuk egy adott operációs rendszerhez. Ennek oka az, hogy minden operációs rendszer eltérően kommunikál a hardverrel, és rendelkezik egy speciális alkalmazási program felülettel (API), amelyet a programozónak használnia kell.

Bár sok népszerű program platformokon átívelő, több operációs rendszer számára kifejlesztett program, néhányuk csak egyetlen operációs rendszerhez érhető el.

A programok kommunikálnak az operációs rendszerrel, hogy elvégezzék a fájlkezeléssel és a felhasználói felülettel kapcsolatos összes műveletet.

célok

Az operációs rendszer célja a hardver és a szoftver vezérlése és rendezése úgy, hogy az üzemeltetett eszköz megfelelően működjön.

- A felhasználók hardver erőforrásainak elrejtése.

- A számítógépes rendszer kényelmesebbé tétele a hatékony felhasználás érdekében.

- Kezelje a számítógépes rendszer erőforrásait.

- Biztosítson kényelmes felületet a felhasználók számára a számítógépes rendszer használatához.

- Hatékony és tisztességes erőforrás-csere biztosítása a felhasználók és a programok között.

- Kövesse nyomon, ki melyik erőforrást használja, engedélyezi az erőforráskéréseket és beavatkozik a különböző programok és felhasználók ellentmondásos kéréseibe.

Operációs rendszer összetevői

Windows, Linux és iOS

Az összes alkatrész létezik, hogy a számítógépes rendszer különböző részei működjenek együtt.

Mag

Ez biztosítja az összes alapvető ellenőrzési szintet a számítógép összes hardvereszközén. A kernel az operációs rendszer központi eleme. Eredetileg betöltve, és a fő memóriában marad.

Kezelje a programok memória-elérhetőségét, határozza meg, hogy mely programok férhetnek hozzá az erőforrásokhoz. Végrehozza a CPU működési állapotát az optimális működés érdekében.

Folyamat-végrehajtási modul

Az operációs rendszer interfészt biztosít egy alkalmazási program és a hardver között, amely lehetővé teszi, hogy az alkalmazás csatlakozhasson a hardverhez az operációs rendszerben konfigurált alapelvek és eljárások követésével.

Megszakító modul

A megszakítás elengedhetetlen, mivel megbízható módszert kínál az operációs rendszer reagálásához a környezetére.

A megszakítás a számítógéphez csatlakoztatott eszköz vagy a számítógépen belüli program által küldött jel, amelyhez az operációs rendszernek kell pontosan meghatároznia, hogy mit kell tennie.

Megszakítás beérkezése után a számítógép minden futó programot várakoztat, elmenti az állapotát és végrehajtja a megszakításhoz társított operációs rendszer kódját.

Memóriakezelő modul

A memóriakezelés minden aspektusáért felel. Biztosítja, hogy a program ne ütközzen a másik program által használt memóriával.

Multitasking modul

Leírja több független program működését ugyanazon a számítógépen. Az operációs rendszer képes látni ezeket a programokat, és az adatok elvesztése nélkül mozoghat az egyikről a másikra.

Időmegosztással hajtják végre, ahol minden program a számítógép idejének egy részét használja fel a futtatásra.

Biztonsági modul

Ha egy számítógép lehetővé teszi több folyamat egyidejű működését, akkor ezeknek a folyamatoknak biztosítaniuk kell az egyes tevékenységeket.

Az operációs rendszernek képesnek kell lennie arra, hogy megkülönböztesse a feldolgozásra kerülő kéréseket és a nem feldolgozandó kérelmeket.

Felhasználói felület modul

Ez az egység létfontosságú az emberi kommunikáció megvalósíthatósága érdekében. Ellenőrzi és igényli szolgáltatásokat az operációs rendszertől, információkat szerez be a bemeneti eszközöktől, és megköveteli, hogy az operációs rendszer szolgáltatásai állapotüzeneteket és másokat jelenítsen meg a kimeneti eszközökön.

Adatkezelő modul

Az adatokat nyomon követi tárolásuk során. A program az adatokat egy fájlnév és az adott hely alapján kezeli. Ez a meghajtó tudja, hol tárolják az adatokat a merevlemezen.

Az alkalmazás és az operációs rendszer közötti interakció programozási felületen keresztül történik. Ha egy programnak információt kell mentenie vagy beszereznie, akkor felhívja ezt az egységet, amely a fájlok megnyitásáért, olvasásáért, írásáért és bezárásáért felel.

Az operációs rendszerek típusai

Valós idejű operációs rendszer (RTOS)

Ezeket ipari rendszerek, tudományos műszerek és gépek vezérlésére használják. Az ilyen típusú operációs rendszereknek szinte nincs felhasználói felületük képessége, mert a rendszer kézbesítéskor egy lezárt doboz.

Az ilyen típusú rendszert elsősorban a számítógépes erőforrások kezelésére használják, oly módon, hogy egy adott művelet ugyanarra az időtartamra kerül végrehajtásra, amikor az előfordul.

Egy felhasználó, egy feladat

Az ilyen típusú rendszer a számítógépes berendezéseket úgy működteti, hogy egy személy egyszerre csak egy feladatot tudja elvégezni.

A Palm rendszer ebbe a típusba tartozik, amelyet az adott márkájú kézi számítógépekhez használnak.

Egy felhasználó, multitasking

Ez az, amelyet jelenleg az asztali számítógépekben használnak. A Windows egy operációs rendszer, ahol több alkalmazás egyszerre futhat.

Vagyis egy személy gépelhet szöveget szövegszerkesztőben, miközben e-mail üzenetet nyomtat és fájlt tölt le az internetről.

Több felhasználó

Az ilyen típusú rendszernél több ember egyszerre tudja használni a számítógép erőforrásait.

Az operációs rendszernek biztosnak kell lennie abban, hogy a felhasználók igényei egyensúlyban vannak, és hogy minden általuk használt programnak elegendő erőforrása van külön-külön, így ha az egyik felhasználóval probléma merül fel, az nem érinti a többi felhasználót.

A makrokomputerekben használt Unix és VMS operációs rendszerek az ilyen típusú operációs rendszerek részét képezik.

Jellemzők

Felhasználói felület

Jelenleg minden a grafikán alapul, a felhasználói felület tartalmaz ablakokat, menüket és a felhasználó és a számítógép közötti interakció módját.

A grafikus felhasználói felületek (GUI) megléte előtt az összes műveletet parancsok segítségével hajtották végre. Az operációs rendszerek támogathatják az opcionális interfészeket.

Álláskezelés

A jobkezelés irányítja az alkalmazások futásának idejét és sorrendjét.

Az IBM jobvezérlési nyelve általános a csúcskategóriás makrokomputerek és a kiszolgálók környezetében. A napi munka ütemezésére fejlesztették ki.

Az Unix / Linux szerverekön gyakori a kis programok futtatása a nap folyamán, bizonyos időpontokban.

Asztali környezetben kötegelt fájlok írhatók egy műveletsor elvégzéséhez, amely ütemezhető bármikor.

Feladatkezelés

Ez a menedzsment kritikus jelentőségű a makro számítógép és a szerver környezetben. Az alkalmazásokat fontossági sorrendbe lehet állítani a gyorsabb vagy lassabb futtatás érdekében, céljától függően.

Asztali számítógépeken a multitasking általában a feladatok megváltoztatása, az alkalmazások nyitva tartása, hogy a felhasználók előre-hátra menjenek közöttük.

Készülék kezelése

Az eszközöket az operációs rendszer kezelheti a perifériák saját kódjában található utasítások felhasználásával.

A perifériákkal való kommunikációhoz használt szoftvert illesztőprogramnak nevezzük. A számítógéphez csatlakoztatott minden eszközhöz külön meghajtó szükséges.

Biztonság

Az operációs rendszerek jelszóval védik az illetéktelen felhasználókat a rendszerből.

A tevékenységi naplókat vezetik, így számlázási célokra számíthatnak időt.

Biztonsági mentési és helyreállítási rutinokat is nyújthatnak, amelyek újraindulhatnak rendszerhibák esetén.

A leggyakrabban használt operációs rendszerek

ablakok

Ez volt a legszélesebb körben használt operációs rendszer a személyi számítógépek számára. Minden verzió tartalmaz egy grafikus felhasználói felületet, amellyel a felhasználók fájlokat és mappákat tekinthetnek meg.

A Microsoft 1984-ben mutatta be az 1.0 verzióval. A végfelhasználók számára a legfrissebb verzió a Windows 10.

A Windows korábbi verziói a következők: Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows XP, Windows Vista, Windows 7 és Windows 8.

A Windows első üzleti orientált verziója, a Windows NT 3.1 elnevezésű 1993-ban volt.

A Windows bármilyen x86 sorozatú számítógépen futtatható, például Intel és AMD processzorokon. Ezért telepíthető a számítógép márkák túlnyomó többségébe.

OS X

Ezt az operációs rendszert az Apple fejlesztette ki Macintosh számítógépekhez. 2001-ben váltotta fel a Mac OS 9-et, mint a Mac szokásos operációs rendszerét.

Az Unix alapú, és ugyanazt a kernelt használja. Ez a kernel jobb OS multi-feldolgozási képességeket és jobb memóriakezelést biztosít az OS X számára.

Az OS X asztali felületét Findernek hívják, és számos szabványos funkciót tartalmaz, például egy rögzített menüsort a képernyő tetején.

Ez az operációs rendszer egy nagy függvénytárat is tartalmaz, amely felhasználható Mac programok írására.

Linux

Ez egy Unix-szerű operációs rendszer, amelyet Linus Torvalds készített. Amikor a Linux működő verziója készen állt az épületre, azt szabadon terjesztették, elősegítve ezzel a népszerűséget. Jelenleg a Linuxot világszerte több millió ember használja.

Ez az operációs rendszer nagymértékben testreszabható. A programozók akár módosíthatják a forráskódot, és elkészíthetik saját verziójukat a Linux operációs rendszerről.

A Linuxot gyakran telepítik a webtárhely-kiszolgálókra, mivel az ezen a rendszeren alapuló kiszolgálók olcsóbb konfigurálni és karbantartani, mint a Windows alapú szerverek.

A Linux kompatibilis különféle hardverplatformokkal is, például az Intel, a PowerPC, a DEC Alpha, a Sun Sparc és a Motorola.

Android

Ez egy ingyenes platformon alapuló Linux. Eredetileg a Google fejlesztette ki, és 2007-ben adta ki mobil platformon.

Erős riválisa az Apple iOS-nak, amely az Apple iPhone-ban használt operációs rendszer.

Atari

Az Atari Inc. ügyességi játéktermelő vállalat. Ez a cég konzoljai számára különféle operációs rendszereket fejlesztett ki, amelyek többek között:

- GEMDOS

- BIOS

- XBIOS

- Az operációs rendszer (TOS)

- MultiTOS

- FreeMiNT

BlackBerry operációs rendszer

A Blackberry, korábban Research In Motion Limited néven ismert, egy kanadai székhelyű vállalat, amely hardvert és szoftvert gyárt. A mobil eszközökön használt BlackBerry operációs rendszer a Java technológián alapul.

Az Android operációs rendszertől eltérően a BlackBerry operációs rendszer zárt forrású rendszer, tehát csak vállalati eszközökön használható.

JavaOS

A Java operációs rendszer nyílt forráskódú, tehát különféle eszközökön használható, nem csak a vállalat által gyártott eszközökön.

Ez egy többplatformos rendszer is, ami azt jelenti, hogy kompatibilis más operációs rendszerekkel (többek között Windows, Linux).

FreeBSD

A FreeBSD operációs rendszer egy ingyenes forrású rendszer, amely a Unix által kifejlesztett rendszerekre épül, kompatibilis a GNU / Linux operációs rendszerrel és az általa kifejlesztett alkalmazásokkal.

Ezt az operációs rendszert a Yahoo! és a Nintedo konzoljaihoz.

Irodalom

1. Az Ön szótára (2019). Operációs rendszer. Forrás: yourdictionary.com.
2. Christensson (2012). Ablakok. Technikai feltételek. Forrás: techterms.com.
3. Christensson (2014). OS X. Technikai feltételek. Forrás: techterms.com.
4. Curt Franklin és Dave Coustan (2019). Operációs rendszerek típusai. Hogyan működnek a dolgok. Felvétel: computer.howstuffworks.com.
5. Christensson (2010). Linux. Technikai feltételek. Forrás: techterms.com.
6. Christensson (2016). Operációs rendszer. Technikai feltételek. Forrás: techterms.com.
7. Oktató pontok (2019). Számítógép - operációs rendszer. Forrás: tutorialspoint.com.
8. Joseph H Volker (2018). Az operációs rendszer összetevői. Earths Lab. Készült: earthslab.com.