Основното функциониране на операционната система - обяснено през 2020 г.

basic functioning operating system explained 2020

Ако използвате компютър или други интелигентни джаджи, може би сте чували за термина операционна система (Android, Windows, Linux, iOS, mac). Но ако не сте запознати с термина и неговата функционалност, ние днес ще разработим функциониране на операционната система пред вас в широката светлина.



Съдържание на публикацията: -



Преглед на операционната система

И така, нека започнем с това, което е операционна система?

Операционна система (ОС) е системен софтуер, който управлява компютърен хардуер и софтуерни ресурси и предоставя общи услуги за компютърни програми. Чрез Wiki



Операционната система е софтуерът, който отговаря за управлението на компютърен хардуер, софтуерни ресурси и предлага общи услуги за безпроблемно стартиране на компютърните програми. Разпределението на времето на операционната система задава задачи за ефективното функциониране на системата, което включва също икономическа ефективност на процесорното време, масово съхранение на печат и други полезни ресурси.

С прости думи можем да кажем, че основната цел на операционната система е да осигури среда, в която можем да изпълняваме програми.

Хардуерните функции, обработвани от операционната система, са като вход и изход и разпределение на паметта. Основната роля на операционната система е като посредник между софтуера и хардуера. Кодът на приложението обаче обикновено се изпълнява директно от хардуера и прави редовни повиквания към системни разговори към функция на ОС или прекъсната от нея.



Това е интерфейс между потребител и компютър. Така че операционната система прави всичко в компютъра да работи гладко и ефективно.

връзка между приложението и системния софтуер

Операционната система може да се види на множество устройства, които съдържат компютърната система, като телефони, конзоли за видеоигри, суперкомпютри и други подобни устройства. Най-често срещаната и използвана операционна система е Microsoft Windows което се използва от 82,74% пазарен дял. Останалата част от пазара е заета от macOS, Linux и Android.



Видове операционни системи

Има четири основни типа операционни системи. Използването им зависи от типа компютър и вида на приложенията, които ще се изпълняват на тези компютри.

  1. Операционните системи в реално време (RTOS) се използват за управление на машини, научни инструменти и индустриални системи. По принцип потребителят няма голям контрол върху функциите, изпълнявани от RTOS.
  2. Еднопотребителските операционни системи с една задача позволяват на един потребител да прави едно и също нещо. Пример за еднопотребителска операционна система с една задача е операционната система, използвана от персонални цифрови асистенти (PDA), известна още като преносими компютри.
  3. Многопосочните операционни системи с един потребител позволяват на един потребител да изпълнява едновременно множество приложения на своя компютър. Този тип операционна система се среща на повечето персонални настолни и преносими компютри. Microsoft Windows, Mac OS и Linux са три добре познати примера за този тип система.
  4. Многопотребителските операционни системи позволяват на много потребители едновременно да използват ресурсите на един компютър. Unix е пример за многопотребителска операционна система.

Архитектура на операционни системи

Операционните системи контролират хардуерните ресурси на компютър. Ядрото и обвивката са частите на операционната система, които извършват основни операции. Когато потребителят дава команди за извършване на която и да е операция, заявката отива към частта на обвивката, която е известна също като интерпретатор. След това обвивката превръща човешката програма в машинен код и след това прехвърля заявката към частта на ядрото.



Архитектура на операционната система

Когато ядрото получи заявката от черупката, тя обработва заявката и показва резултата на екрана. Ядрото е известно още като сърцето на операционната система, тъй като всяка операция се извършва от него.



Черупка

Черупката е част от софтуера, който се поставя между потребителя и ядрото и предоставя услуги на ядрото. По този начин черупката действа като интерпретатор за преобразуване на командите от потребителя в машинен код. Черупките, налични в различните видове операционни системи, са два вида: черупки на командния ред и графични обвивки.



Черупките на командния ред осигуряват интерфейс на командния ред, докато графичните черупки предоставят графичен потребителски интерфейс. Въпреки че и двете обвивки изпълняват операции, обвивките на графичния потребителски интерфейс се изпълняват по-бавно от черупките на интерфейса на командния ред.

Видове черупки

  • Корнова черупка
  • Черупка на Борн
  • C черупка
  • Черупка POSIX

Ядро

Ядрото е част от софтуер. Това е като мост между черупката и хардуера. Той е отговорен за стартиране на програми и осигуряване на сигурен достъп до хардуера на машината. Ядрото се използва за планиране, т.е. поддържа графика за всички процеси.

Видове ядра

  • Монолитно ядро
  • Микроядра
  • Екзокернели
  • Хибридни ядра

5 основни функции на операционна система

Всяка компютърна система се нуждае от операционна система, за да функционира правилно. Най-голямата функция на операционната система е да предлага безпроблемен потребителски интерфейс и да контролира функционирането на останалите приложения. Но има много други важни функции, които се управляват от операционните системи като -

Управление на хардуера

Най-важната и основна функция на операционната система е да управлява целия вътрешен и външен хардуер на компютъра. Операционната система управлява всички свързани устройства и им казва как да работят и да взаимодействат със системата. Това е така, защото представянето на резултатите от инструкции и взаимодействия са основната производителност на компютъра. Някои от хардуерните системи, които се контролират от операционната система, включват - твърд диск, оптични устройства, видео карти и др.,

Контрол на програмата

Операционната система също изпълнява програми и им дава възможност да функционират, за които са проектирани. Програмата трябва да бъде проектирана да функционира с конкретната операционна система. Това е така, защото операционната система е необходима за показване на интерфейса и пренасочване на комуникацията между програмата и хардуера на компютъра. При липса на операционна система програмите не могат да изпълняват определената им задача.

Достъп до данни

Функцията на операционната система също е да съхранява, извлича и осъществява достъп до данните на твърдия диск, така че основните функции да могат да се изпълняват от операционната система. Също така отговорността на операционната система е да управлява данните, съхранявани временно в RAM паметта на компютъра. Данните, които се съхраняват и извличат от операционната система, могат да бъдат от всякакъв тип, като файлове с документи, снимки, видео и музика. Твърдият диск може сам да чете и записва данните, но операционната система казва на твърдия диск кои данни да се четат и методът да се запише.

Управление на ресурсите

Функциониращият списък на операционната система е много силен, той включва и функцията за управление и разпределение на всички ресурси на компютъра по време на нужда. Управление на ресурсите, като коя задача трябва първо да бъде обработена от процесора? Коя програма трябва да бъде подравнена, за да обработи мощността и паметта на компютърната система? Как да разпределите програмата за контрол на функционирането на компютъра? И толкова много други решения, свързани с ресурси, се поемат от операционните системи. Важните функции получават приоритет от операционните системи, така че нормалните функции на компютъра да не се нарушават.

Комуникация

Операционната система също улеснява мрежовата комуникация, като позволява на свързаните мрежови устройства да комуникират с компютъра и с всички програми, които ги изискват. Това е една от основните функции на операционната система да осигурява мрежова комуникация с помощта на различни инструменти като мрежови карти. Мрежовите карти могат само да установят връзката между мрежите и инструментите, но за да насочват процеса на комуникация, така че информацията да може да се обменя - необходима е операционна система. Операционната система също анализира информацията, която е била обменена, за да може инсталираната програма да предложи най-добрия дисплей на потребителите.

И така, операционната система е много важна част от компютъра и други компютърни устройства, тъй като множество функции се обработват от тях. Ако не искате да нарушавате функционирането на операционната система, винаги използвайте правилната операционна система на вашия компютър, за да поддържате нейното функциониране.