Ce este un sistem de operare în cuvinte simple. Sistem de operare: scop și compoziție

Sistemul de operare este principalul software care gestionează tot hardware-ul și alte programe de pe un computer. Sistemul de operare, cunoscut și sub numele de „OS”, interacționează cu hardware-ul computerului și oferă servicii pe care aplicațiile le pot folosi.

Ce face sistemul de operare?

Sistemul de operare este setul principal de software de pe dispozitiv care ține totul împreună. Sistemele de operare interacționează cu hardware-ul dispozitivului. Ei se ocupă de orice, de la tastatură și mouse până la radio Wi-Fi, dispozitive de stocare și afișare. Cu alte cuvinte, sistemul de operare se ocupă de dispozitivele de intrare și de ieșire. Sistemele de operare folosesc drivere de dispozitiv scrise de dezvoltatorii de hardware pentru a comunica cu dispozitivele lor.

Sistemele de operare includ, de asemenea, multe produse software, cum ar fi servicii comune de sistem, biblioteci și interfețe de programare a aplicațiilor (API), pe care dezvoltatorii le pot folosi pentru a scrie programe care rulează pe sistemul de operare.

Sistemul de operare se află între aplicațiile pe care le rulați și hardware, folosind drivere hardware ca interfață între cele două. De exemplu, atunci când o aplicație dorește să imprime ceva, descarcă acea sarcină în sistemul de operare. Sistemul de operare trimite instrucțiuni către imprimantă folosind driverele de imprimantă pentru a trimite semnalele corecte. Aplicația care imprimă nu trebuie să-i pese de ce tip de imprimantă aveți sau să înțeleagă cum funcționează. Sistemul de operare se ocupă de detalii.

Sistemul de operare gestionează, de asemenea, multitasking prin alocarea resurselor hardware între mai multe programe care rulează. Sistemul de operare controlează ce procese rulează și le distribuie între diferite procesoare dacă aveți un computer cu mai multe procesoare sau nuclee, permițând mai multor procese să ruleze în paralel. De asemenea, gestionează memoria internă a sistemului prin alocarea memoriei între aplicațiile care rulează.

Un sistem de operare este o bucată mare de software care face o mulțime de lucruri. De exemplu, sistemul de operare controlează și fișierele și alte resurse pe care programele le pot accesa.

Majoritatea aplicațiilor software sunt scrise pentru sisteme de operare, ceea ce permite sistemului de operare să facă o mare parte din muncă. De exemplu, când porniți Minecraft, îl rulați pe sistemul de operare. Minecraft nu trebuie să știe exact cum funcționează fiecare componentă hardware. Minecraft folosește diverse funcții ale sistemului de operare, iar sistemul de operare le traduce în instrucțiuni hardware de nivel scăzut.

Sistemele de operare nu sunt doar pentru PC-uri

Când spunem că „calculatoarele” rulează sisteme de operare, nu ne referim doar la computerele desktop și laptopurile tradiționale. Smartphone-ul dvs. este un computer, la fel ca tabletele, televizoarele inteligente, consolele de jocuri, ceasurile inteligente și routerele Wi-Fi. Amazon Echo sau Google Home este un dispozitiv de computer care rulează un sistem de operare.

Sistemele de operare desktop familiare includ Microsoft Windows, Apple MacOS, Google Chrome OS și Linux. Principalele sisteme de operare pentru smartphone-uri sunt iOS de la Apple și Android de la Google.

Alte dispozitive, cum ar fi un router Wi-Fi, pot rula „sisteme de operare încorporate”. Acestea sunt sisteme de operare specializate cu mai puține caracteristici decât un sistem de operare obișnuit, concepute special pentru o singură sarcină - de exemplu, rularea unui router Wi-Fi, navigarea sau controlul unui ATM.

Unde se termină sistemele de operare și încep programele

Sistemele de operare includ și alt software, inclusiv o interfață cu utilizatorul, care permite oamenilor să interacționeze cu dispozitivul. Acesta poate fi un desktop pe un PC, o interfață tactilă pe un telefon sau o interfață vocală pe un asistent digital.

Un sistem de operare este o bucată mare de software alcătuită din multe aplicații și procese diferite. Linia dintre ceea ce este un sistem de operare și ceea ce este un program poate fi uneori puțin neclară. Nu există o definiție oficială exactă a unui sistem de operare.

De exemplu, pe Windows, aplicația File Explorer (sau Windows Explorer) este o parte integrantă a sistemului de operare Windows - se ocupă chiar de redarea interfeței desktop - și aplicația care rulează pe acel sistem de operare.

Centrul sistemului de operare este nucleul

La un nivel scăzut, „kernelul” este principalul program de calculator din inima sistemului dumneavoastră de operare. Acest program separat este unul dintre primele lucruri încărcate la pornirea sistemului de operare. Se ocupă de alocarea memoriei, conversia funcțiilor software în instrucțiuni pentru procesorul computerului dvs. și procesează datele de intrare și ieșire de la dispozitivele hardware. Nucleul rulează de obicei într-o zonă izolată pentru a preveni utilizarea neautorizată de către alt software de pe computer. Nucleul sistemului de operare este foarte important, dar este doar o parte a sistemului de operare.

Dar nici aici nu totul este specific. De exemplu, Linux este doar un nucleu. Cu toate acestea, Linux este încă adesea menționat ca un sistem de operare. Android mai este numit și sistem de operare și este construit pe nucleul Linux. Distribuțiile Linux, cum ar fi Ubuntu, folosesc nucleul Linux și îi adaugă software suplimentar. Se mai numesc și sisteme de operare.

Care este diferența dintre firmware și OS

Multe dispozitive rulează pur și simplu „firmware”, un tip de software de nivel scăzut care este de obicei programat direct în memoria dispozitivului hardware. Firmware-ul este doar o mică bucată de software concepută pentru a gestiona doar elementele de bază absolute.

Când computerul pornește, acesta încarcă firmware-ul UEFI de pe placa de bază. Acest firmware este un software de nivel scăzut care inițializează rapid hardware-ul computerului. Apoi pornește sistemul de operare de pe SSD-ul sau hard disk-ul computerului. (Această unitate SSD, sau hard disk, are propriul firmware încorporat care gestionează stocarea datelor pe sectoarele fizice din unitate.)

Linia dintre firmware și sistemul de operare poate fi, de asemenea, puțin neclară. De exemplu, sistemul de operare Apple pentru iPhone și iPad, numit iOS, este adesea numit „firmware”. Sistemul de operare PlayStation 4 se numește oficial firmware.

Acestea sunt sisteme de operare care interacționează cu mai multe dispozitive hardware, oferă servicii programelor și distribuie resurse între aplicații. Cu toate acestea, firmware-ul foarte simplu care rulează pe o telecomandă a televizorului, de exemplu, nu este de obicei numit sistem de operare.

Utilizatorului obișnuit nu i se cere să înțeleagă exact ce este un sistem de operare. Poate fi util să știți ce sistem de operare utilizați și ce software și hardware sunt compatibile cu dispozitivul dvs.

Înapoi Înainte

Atenţie! Previzualizările diapozitivelor au doar scop informativ și este posibil să nu reprezinte toate caracteristicile prezentării. Dacă sunteți interesat de această lucrare, vă rugăm să descărcați versiunea completă.

Informații generale

Calculatoarele personale compatibile cu IBM folosesc sistemele de operare Windows ale Microsoft, precum și sistemul de operare Liux disponibil gratuit.
Computerele personale Apple folosesc diferite versiuni ale sistemului de operare Mac OS.
Cele mai utilizate sisteme de operare pe stații de lucru și servere sunt Windows T/2000/XP și UIX.

Scopul sistemului de operare

Sistemele de operare sunt diferite, dar scopul și funcțiile lor sunt aceleași. Sistemul de operare este o componentă de bază și necesară a software-ului de calculator fără el, un computer nu poate funcționa în principiu.

sistem de operare asigură funcționarea în comun a tuturor dispozitivelor informatice și oferă utilizatorului acces la resursele sale.

Compoziția sistemului de operare

Sistemele de operare moderne au o structură complexă, fiecare element îndeplinește funcții specifice pentru a controla computerul.

1.Gestionarea sistemului de fișiere . Procesul de funcționare a computerului se reduce la schimbul de fișiere între dispozitive. Sistemul de operare are module software, manageri de sisteme de fișiere.

2.Procesor de comandă . Un program special care solicită comenzi de la utilizator și le execută.

3.Drivere de dispozitiv. Programe speciale care asigură controlul funcționării dispozitivelor și coordonarea schimbului de informații cu alte dispozitive și, de asemenea, vă permit să configurați unii parametri ai dispozitivului. Tehnologie „Plug ad play” (plug and play) vă permite să automatizați conectarea noilor dispozitive la computer și oferă configurarea acestora.

4.Interfață grafică. Folosit pentru a simplifica munca utilizatorului.

5.Programe de service sau utilitare. Programe care vă permit să mențineți discurile (verificarea, comprimarea, defragmentarea etc.), efectuarea de operații cu fișiere (arhivă etc.), lucrul în rețele de calculatoare etc.

6.Sistem de ajutor. Vă permite să obțineți rapid informații atât despre funcționarea sistemului de operare în ansamblu, cât și despre funcționarea modulelor sale individuale.

După pornirea computerului, sistemul de operare este încărcat de pe discul de sistem în RAM. Descărcarea trebuie efectuată în conformitate cu programul de descărcare. Cu toate acestea, pentru ca un computer să execute un program, programul respectiv trebuie să fie deja în RAM. Rezolvarea acestei contradicții constă în încărcarea secvenţială, pas cu pas, a sistemului de operare.

Autotest pe computer

Computerul include o memorie non-volatilă de doar citire (ROM) care conține programe pentru testarea computerului și prima etapă de încărcare a sistemului de operare - acesta este BIOS (Basic Iput/Output System).

După pornirea alimentării sau apăsarea butonului RESET de pe unitatea de sistem a computerului sau apăsarea simultană a combinației de taste (Ctrl+Alt+Del) de pe tastatură, procesorul începe să execute programul de autotest al computerului POST (Power-OSelf Test). Performanța computerului este testată.

În timpul testării, mesajele de diagnosticare pot fi emise inițial sub formă de diverse secvențe de bipuri scurte și lungi.

După inițializarea cu succes a plăcii video, mesajele scurte de diagnosticare sunt afișate pe ecranul monitorului.

După autotestare, un program special conținut în BIOS începe să caute încărcătorul sistemului de operare. Există un acces alternativ la discurile disponibile pe computer și o căutare într-un anumit loc pentru prezența unui program special Master Boot (programe de încărcare a sistemului de operare).

Dacă discul de sistem și programul bootloader sunt la locul lor, atunci este încărcat în RAM și controlul funcționării computerului este transferat către acesta.

Dacă nu există discuri de sistem în computer, pe ecranul monitorului apare mesajul „disc de sistem”, iar computerul rămâne inoperant.

Procesul de pornire a sistemului de operare

După ce sistemul de operare a terminat de încărcat, controlul este transferat procesorului de comandă.

SISTEME DE OPERARE, SCOPUL ȘI SOIURI LOR

Un sistem de operare (OS) este un set de programe care îndeplinesc două funcții principale: oferirea utilizatorului de confortul unei mașini virtuale și creșterea eficienței utilizării unui computer în timp ce gestionează rațional resursele acestuia.

O mașină virtuală este echivalentul funcțional al unui computer imaginar cu o configurație dată, modelată de software-ul și hardware-ul unui computer real. Sistemul de operare ascunde utilizatorului caracteristicile locației fizice a informațiilor de pe discuri și gestionează întreruperile (încetarea procesului de calcul cauzat de solicitările de deservire a altor dispozitive), gestionează temporizatoarele și memoria RAM. Ca rezultat, utilizatorului i se oferă o mașină virtuală care implementează lucrul la nivel logic.

Următoarele cerințe se aplică sistemelor de operare moderne:

• compatibilitate - sistemul de operare trebuie să includă instrumente pentru rularea aplicațiilor pregătite pentru alte sisteme de operare;
• portabilitate - asigurarea capacității de a transfera sistemul de operare de la o platformă hardware la alta;
• fiabilitate și toleranță la erori - implică protejarea sistemului de operare de erori interne și externe, defecțiuni și defecțiuni;
• securitate - sistemul de operare trebuie să conțină mijloace pentru a proteja resursele unor utilizatori de alții;
• extensibilitate - sistemul de operare ar trebui să ofere ușurință pentru a face modificări și completări ulterioare;
• performanta - sistemul trebuie sa aiba viteza suficienta.

Pe baza numărului de sarcini efectuate simultan, sistemele de operare sunt cu o singură sarcină (MS DOS, versiunile timpurii de PC DOS) și cu mai multe sarcini (OS/2, UNIX, Windows).

Sistemele de operare cu o singură sarcină oferă utilizatorului o mașină virtuală și includ gestionarea fișierelor, managementul dispozitivelor periferice și instrumente de comunicare cu utilizatorul. Sistemele de operare multitasking gestionează în plus împărțirea resurselor partajate între sarcini. Multitasking-ul poate fi non-preemptive (NetWare, Windows 3/95/98) sau preemptive (Windows NT, OS/2, UNIX). În primul caz, la terminare, procesul activ însuși transferă controlul către sistemul de operare pentru a selecta un alt proces din coadă. În al doilea, decizia de a comuta procesorul de la un proces la altul este luată de sistemul de operare.

Pe baza numărului de utilizatori care lucrează simultan, sistemele de operare sunt împărțite în utilizator unic (MS DOS, Windows 3x, versiunile timpurii de OS/2) și multi-utilizator (UNIX, WINDOWS NT). Sistemele multi-utilizator conțin mijloace pentru a proteja informațiile utilizatorului împotriva accesului neautorizat.

Sistemul de operare al rețelei conține mijloace de transmitere a datelor între computere prin linii de comunicație și de implementare a protocoalelor de transfer de date.

Pe lângă sistemele de operare concentrate pe un anumit tip de platformă hardware, există sisteme de operare mobile care sunt ușor de portat pe diferite tipuri de computere (UNIX). În astfel de sisteme de operare, locațiile dependente de hardware sunt localizate și sunt rescrise atunci când sistemul este transferat. Partea independentă de hardware este implementată într-un limbaj de programare de nivel înalt, de obicei C, și este recompilată atunci când. mutarea pe o altă platformă.

În prezent, aproximativ 90% dintre computere folosesc sistemul de operare Windows. O clasă mai largă de sisteme de operare este vizată pentru utilizare pe servere. Această clasă de sisteme de operare include familia UNIX, dezvoltări Microsoft (MS DOS și Windows), produse de rețea Novell și IBM Corporation.

UNIX - sistem de operare multi-utilizator, multitasking, include mijloace destul de puternice de protejare a programelor și fișierelor diferiților utilizatori. Sistemul de operare UNIX este independent de mașină, ceea ce asigură o mobilitate ridicată a sistemului de operare și o portabilitate ușoară a programelor de aplicație pe computere cu arhitecturi diferite.

O caracteristică importantă a familiei de sisteme de operare UNIX este modularitatea sa și un set extins de programe utilitare care fac posibilă crearea unui mediu de operare favorabil pentru programatorii utilizatori (adică sistemul este eficient în special pentru specialiști - programatori de aplicații).

Indiferent de versiune, caracteristicile comune ale UNIX sunt un mod multi-utilizator cu mijloace de protejare a datelor împotriva accesului neautorizat; implementarea procesării multitasking în modul de partajare a timpului; portabilitatea sistemului prin scrierea părții principale în limbaj C.

Dezavantajul UNIX este consumul mare de resurse, iar pentru sistemele mici cu un singur utilizator bazate pe computere personale este cel mai adesea redundant.

În general, sistemul de operare al familiei UNIX se adresează în primul rând rețelelor mari locale (corporative) și globale care unesc munca a mii de utilizatori. UNIX și versiunea sa LINUX s-au răspândit pe Internet, unde independența mașinii a sistemului de operare este de cea mai mare importanță.

Sistemul de operare MS DOS a fost utilizat pe scară largă pentru computerele personale construite pe procesoare Intel 8088-80486. În prezent Practic nu este folosit pentru a controla computerele personale. Cu toate acestea, nu trebuie considerat că și-a epuizat complet capacitățile și și-a pierdut relevanța. Cerințele scăzute pentru resursele hardware fac ca DOS să fie promițător pentru utilizare practică.

Astfel, în 1997, compania CaShega a început să lucreze la adaptarea DR DOS (analog cu MS DOS) la piața sistemelor de operare încorporate pentru dispozitive mici de înaltă precizie conectate la internet și rețelele intranet. Aceste dispozitive includ case de marcat, faxuri, asistenți digitali personali, caiete electronice etc. Sisteme de operare Windows

este o familie de sisteme de operare care include: Windows 3.1, Windows for Workgroups 3.11, Windows 9X, Windows NT, Windows 2000, Windows ME (primele două sunt de obicei numite shell-uri de operare, deoarece DOS a fost instalat separat pentru ele). Windows 95 se caracterizează prin ușurință în instalare, niveluri scăzute de protecție a datelor și rezistență la defecțiunile aplicațiilor. Windows 95 are o interfață intuitivă, acceptă tehnologia plug-and-play și conține instrumente încorporate pentru crearea de rețele.

Windows 98 este o dezvoltare a Windows 95. Această versiune este strâns integrată cu browser-ul Internet Explorer și conține un număr mare de drivere pentru dispozitive vechi și noi. Utilizatorii remarcă un proces simplificat de instalare a sistemului de operare și cerințe mai mici pentru puterea procesorului, memorie și spațiu pe disc în comparație cu NT. Una dintre varietățile de Windows este Windows SE. (Sistem de operare/2) este un sistem de operare multitasking pentru un singur utilizator, unidirecțional (MS DOS -> OS/2) software compatibil cu MS DOS și conceput pentru a funcționa cu MP 80386 și o versiune ulterioară (IBM PC și PS/2).

OS/2 poate executa simultan până la 16 programe (fiecare dintre ele în propriul segment de memorie), dar printre ele există doar unul pregătit pentru MS DOS.

Caracteristicile importante ale OS/2 sunt prezența unei interfețe de utilizator cu mai multe ferestre; Interfete software pentru lucrul cu sistemul de baze de date; interfețe software eficiente pentru lucrul în rețelele locale. Dezavantajele OS/2 includ, în primul rând, volumul relativ mic de aplicații software dezvoltate până în prezent.

Utilizatorii noi de computere au de obicei o mulțime de întrebări la care trebuie să se răspundă în cea mai înțeleasă și accesibilă formă. Unul dintre ele este următorul: „Ce este un sistem de operare?” Să ne uităm.

Ce este și care este scopul ei?

Este un shell specializat conceput pentru a controla un computer, a rula programe, a asigura o protecție eficientă a datelor stocate pe computer și pentru a îndeplini diverse funcții de serviciu la solicitările programelor și utilizatorilor. Orice program poate folosi serviciile, astfel încât munca poate fi efectuată exclusiv sub controlul unui anumit sistem de operare. Doar dacă această condiție este îndeplinită se poate conta pe funcționarea coordonată a computerului.

Piesele necesare incluse sunt următoarele:

Nucleul, care este un interpret de comenzi, adică un fel de traducător care transferă cererile de la utilizatori sau programe într-o formă înțeleasă pentru componentele fizice ale computerului;

Componente software specializate care vizează gestionarea diverselor dispozitive care sunt incluse în computer, sunt de obicei numite drivere;

Adică, o carcasă convenabilă prin care se realizează comunicarea de bază.

Ce este un sistem de operare și ce include el?

Nucleul sistemului sau modulul de bază este conceput pentru a gestiona funcționarea programului și a sistemului de fișiere, oferind acces convenabil la acesta, precum și schimbul de fișiere între dispozitivele periferice;

Procesorul de comenzi este conceput pentru a descifra și executa comenzile utilizatorului, care sunt de obicei primite prin intermediul tastaturii;

Driverele sunt concepute pentru a asigura coerența între dispozitive și procesor sunt necesare datorită faptului că fiecare dispozitiv periferic procesează informații în mod diferit și la viteze diferite;

Utilități, care sunt programe de servicii suplimentare care fac procesul de comunicare cu utilizatorul cu un computer versatil și cât mai convenabil posibil.

Dacă totul este mai mult sau mai puțin clar despre ce este un sistem de operare, atunci puteți lua în considerare problemele legate de încărcarea acestuia. Fișierele incluse în sistemul de operare sunt stocate pe disc. Se știe că pentru ca programele să se execute, acestea trebuie să fie în RAM. În primul rând, trebuie executat programul de boot, care nu este inițial în RAM. Și există o cale de ieșire - sistemul de operare este încărcat în RAM pas cu pas.

Prima secțiune a sistemului este încărcată de unde se află toate programele de testare a sursei de alimentare pentru PC. Acestea sunt efectuate imediat după sosirea primelor impulsuri de curent. În același timp, programul de boot este lansat pe sectorul inițial al discului, preluând controlul. Această aplicație caută modulul OS de bază și apoi îi transmite controlul. Bootloader-ul din modulul de bază găsește toate celelalte componente și le încarcă în RAM. Când sistemul de operare este încărcat, controlul este transferat procesorului de comandă, după care utilizatorul poate interacționa cu sistemul. Sistemele de operare mobile funcționează pe un principiu similar, însă, cu unele modificări legate de caracteristicile dispozitivelor.

Acest principiu se aplică absolut tuturor sistemelor de operare moderne.

Deci, ce este un sistem de operare pe un computer? Sistemul de operare este cel mai important software care rulează pe un computer. Gestionează memoria, procesele și tot software-ul și hardware-ul. Putem spune că sistemul de operare este o punte între un computer și o persoană. Pentru că fără un sistem de operare, un computer este inutil.

Apple Mac OS X

Mac OS este o linie de sisteme de operare create de Apple. Vine preinstalat pe toate computerele Macintosh sau Mac noi. Cele mai recente versiuni ale acestui sistem de operare sunt cunoscute ca OS X. Anume Yosetime(lansat în 2014), Mavericks (2013), Munte Leu (2012), Leu(2011) și Arată Leopard(2009). Există de asemenea Mac OS X Server, care este conceput pentru a rula pe servere.

Conform statisticilor generale de la StatCounter Global Stats, procentul de utilizatori Mac OS X este de 9,5% din piața sistemelor de operare, din septembrie 2014. Acesta este mult mai mic decât procentul de utilizatori Windows (aproape 90% ). Unul dintre motivele pentru aceasta este că computerele Apple sunt foarte scumpe.

Linux

Linux este o familie de sisteme de operare open source. Aceasta înseamnă că pot fi modificate (schimbate) și distribuite de oricine din întreaga lume. Acest lucru face ca acest sistem de operare să fie foarte diferit de altele, cum ar fi Windows, care poate fi modificat și distribuit doar de proprietar (Microsoft). Avantajele Linuxului sunt că este gratuit și există multe versiuni diferite din care să alegeți. Fiecare versiune are propriul aspect, iar cele mai populare sunt Ubuntu, MentăŞi Fedora.

Linux este numit după Linus Torvalds, care a pus bazele pentru Linux în 1991.

Potrivit StatCounter Global Stats, procentul de utilizatori Linux este mai mic de 2% din piața sistemelor de operare, din septembrie 2014. Cu toate acestea, datorită flexibilității și ușurinței configurării, majoritatea serverelor rulează pe Linux.

Sisteme de operare pentru dispozitive mobile

Toate sistemele de operare despre care am vorbit mai sus sunt concepute pentru computere desktop și laptop, precum un laptop. Există sisteme de operare care sunt concepute special pentru dispozitive mobile, cum ar fi telefoanele și playerele MP3, de exemplu, Apple, iOS, Windows PhoneŞi Google Android.În imaginea de mai jos puteți vedea Apple iOS rulând pe un iPad.

Desigur, ele nu sunt la fel de funcționale ca sistemele de operare ale computerelor, dar sunt încă capabile să îndeplinească multe sarcini de bază. De exemplu, vizionarea de filme, navigarea pe internet, rularea de aplicații, jocuri etc.

Asta e tot. Lasa in comentarii ce sistem de operare folosesti si de ce iti place