Η βασική λειτουργία του λειτουργικού συστήματος - εξήγησε το 2020

Εάν χρησιμοποιείτε υπολογιστή ή άλλα έξυπνα gadget, τότε ίσως έχετε ακούσει για τον όρο λειτουργικό σύστημα (Android, Windows, Linux, iOS, mac). Αλλά, εάν δεν είστε εξοικειωμένοι με τον όρο και τη λειτουργικότητά του, τότε πρόκειται σήμερα να επεξεργαστούμε το λειτουργία του λειτουργικού συστήματος μπροστά σας στο ευρύ φως.

Περιεχόμενα ανάρτησης: -



Επισκόπηση λειτουργικού συστήματος

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν με το λειτουργικό σύστημα;

Ένα λειτουργικό σύστημα (OS) είναι λογισμικό συστήματος που διαχειρίζεται πόρους υλικού και λογισμικού υπολογιστή και παρέχει κοινές υπηρεσίες για προγράμματα υπολογιστών. Via Wiki

Το λειτουργικό σύστημα είναι το λογισμικό που έχει την ευθύνη να διαχειρίζεται το υλικό του υπολογιστή, τους πόρους του λογισμικού και προσφέρει κοινές υπηρεσίες για την ομαλή εκτέλεση των προγραμμάτων των υπολογιστών. Το χρονοδιάγραμμα του λειτουργικού συστήματος προγραμματίζει εργασίες για την αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος, το οποίο περιλαμβάνει επίσης αποδοτικότητα κόστους του χρόνου επεξεργαστή, μαζική αποθήκευση εκτύπωσης και άλλους χρήσιμους πόρους.



Με απλά λόγια μπορούμε να πούμε ότι ο κύριος σκοπός ενός Λειτουργικού Συστήματος είναι να παρέχει ένα περιβάλλον στο οποίο μπορούμε να εκτελέσουμε προγράμματα.

Οι λειτουργίες υλικού που χειρίζονται το λειτουργικό σύστημα είναι όπως η είσοδος και η έξοδος και η κατανομή μνήμης. Ο κύριος ρόλος του λειτουργικού συστήματος λειτουργεί ως ενδιάμεσος μεταξύ του λογισμικού και του υλικού. Ωστόσο, ο κωδικός εφαρμογής εκτελείται γενικά απευθείας από το υλικό και πραγματοποιεί τακτικές κλήσεις προς το κλήσεις συστήματος σε μια λειτουργία λειτουργικού συστήματος ή διακόπτεται από αυτήν.

Είναι μια διεπαφή μεταξύ χρήστη και υπολογιστή. Έτσι, ένα λειτουργικό σύστημα κάνει τα πάντα στον υπολογιστή να λειτουργούν ομαλά και αποτελεσματικά.



σχέση μεταξύ εφαρμογής και λογισμικού συστήματος

Το λειτουργικό σύστημα μπορεί να προβληθεί σε πολλές συσκευές που περιέχουν το σύστημα υπολογιστή όπως τηλέφωνα, κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών, υπερυπολογιστές και άλλες παρόμοιες συσκευές. Το πιο κοινό και χρησιμοποιημένο λειτουργικό σύστημα είναι Microsoft Windows το οποίο χρησιμοποιείται με μερίδιο αγοράς 82,74%. Η υπόλοιπη αγορά καταλαμβάνεται από macOS, Linux και Android.

Τύποι λειτουργικού συστήματος

Υπάρχουν τέσσερις γενικοί τύποι λειτουργικών συστημάτων. Η χρήση τους εξαρτάται από τον τύπο του υπολογιστή και τον τύπο των εφαρμογών που θα εκτελούνται σε αυτούς τους υπολογιστές.



  1. Τα λειτουργικά συστήματα σε πραγματικό χρόνο (RTOS) χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο μηχανημάτων, επιστημονικών οργάνων και βιομηχανικών συστημάτων. Γενικά, ο χρήστης δεν έχει μεγάλο έλεγχο των λειτουργιών που εκτελούνται από το RTOS.
  2. Τα λειτουργικά συστήματα μίας χρήσης και μίας εργασίας επιτρέπουν σε έναν χρήστη να κάνει ένα πράγμα κάθε φορά. Ένα παράδειγμα ενός λειτουργικού συστήματος ενός χρήστη, είναι το λειτουργικό σύστημα που χρησιμοποιείται από προσωπικούς ψηφιακούς βοηθούς (PDA), επίσης γνωστοί ως φορητοί υπολογιστές.
  3. Τα λειτουργικά συστήματα πολλαπλών εργασιών ενός χρήστη επιτρέπουν σε έναν μόνο χρήστη να εκτελεί ταυτόχρονα πολλές εφαρμογές στον υπολογιστή του. Αυτός είναι ο τύπος του λειτουργικού συστήματος που βρίσκεται στους περισσότερους προσωπικούς επιτραπέζιους και φορητούς υπολογιστές. Τα Microsoft Windows, Mac OS και Linux είναι τρία γνωστά παραδείγματα αυτού του τύπου συστήματος.
  4. Τα λειτουργικά συστήματα πολλαπλών χρηστών επιτρέπουν σε πολλούς χρήστες να χρησιμοποιούν ταυτόχρονα τους πόρους σε έναν μόνο υπολογιστή. Το Unix είναι ένα παράδειγμα λειτουργικού συστήματος πολλαπλών χρηστών.

Αρχιτεκτονική λειτουργικών συστημάτων

Τα λειτουργικά συστήματα ελέγχουν τους πόρους υλικού ενός υπολογιστή. Ο πυρήνας και το κέλυφος είναι τα μέρη του λειτουργικού συστήματος που εκτελούν βασικές λειτουργίες. Όταν ένας χρήστης δίνει εντολές για εκτέλεση οποιασδήποτε λειτουργίας, το αίτημα μεταφέρεται στο τμήμα κελύφους, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως διερμηνέας. Το τμήμα κελύφους μεταφράζει έπειτα το ανθρώπινο πρόγραμμα σε έναν κωδικό μηχανής και στη συνέχεια μεταφέρει το αίτημα στο τμήμα του πυρήνα.

Αρχιτεκτονική του λειτουργικού συστήματος



Όταν ο πυρήνας λαμβάνει το αίτημα από το κέλυφος, επεξεργάζεται το αίτημα και εμφανίζει το αποτέλεσμα στην οθόνη. Ο πυρήνας είναι επίσης γνωστός ως η καρδιά του λειτουργικού συστήματος καθώς κάθε λειτουργία εκτελείται από αυτό.

Κέλυφος



Το κέλυφος είναι ένα μέρος του λογισμικού που τοποθετείται μεταξύ του χρήστη και του πυρήνα και παρέχει υπηρεσίες του πυρήνα. Έτσι, το κέλυφος λειτουργεί ως διερμηνέας για τη μετατροπή των εντολών από τον χρήστη σε κωδικό μηχανής. Τα κελύφη που υπάρχουν σε διαφορετικούς τύπους λειτουργικών συστημάτων είναι δύο τύπων: κελύφη γραμμής εντολών και κελύφη γραφικών.

Τα κελύφη γραμμής εντολών παρέχουν μια διεπαφή γραμμής εντολών, ενώ τα κελύφη γραμμικών γραμμών παρέχουν μια γραφική διεπαφή χρήστη. Αν και και τα δύο κελύφη εκτελούν λειτουργίες, τα κελύφη διεπαφής χρήστη με γραφικά λειτουργούν πιο αργά από τα κελύφη διεπαφής γραμμής εντολών.



Τύποι κελυφών

  • Κοχύλι
  • Κέλυφος Bourne
  • C κέλυφος
  • Κέλυφος POSIX

Πυρήνας

Ο πυρήνας είναι μέρος ενός λογισμικού. Είναι σαν μια γέφυρα μεταξύ του κελύφους και του υλικού. Είναι υπεύθυνη για την εκτέλεση προγραμμάτων και την ασφαλή πρόσβαση στο υλικό του μηχανήματος. Ο πυρήνας χρησιμοποιείται για τον προγραμματισμό, δηλαδή διατηρεί έναν πίνακα χρόνου για όλες τις διαδικασίες.

Τύποι πυρήνων

  • Μονολιθικός πυρήνας
  • Μικροπυρήνες
  • Exokernels
  • Υβριδικοί πυρήνες

5 κύριες λειτουργίες ενός λειτουργικού συστήματος

Κάθε σύστημα υπολογιστή χρειάζεται ένα λειτουργικό σύστημα για να λειτουργεί σωστά. Η περισσότερη λειτουργία του λειτουργικού συστήματος είναι να προσφέρει την ομαλή διεπαφή χρήστη και να ελέγχει τη λειτουργία των άλλων εφαρμογών. Ωστόσο, υπάρχουν πολλές άλλες σημαντικές λειτουργίες που διαχειρίζονται τα λειτουργικά συστήματα όπως -

Διαχείριση υλικού

Η πιο σημαντική και βασική λειτουργία του λειτουργικού συστήματος είναι η διαχείριση όλου του εσωτερικού και εξωτερικού υλικού του υπολογιστή. Το λειτουργικό σύστημα διαχειρίζεται όλες τις συνδεδεμένες συσκευές και τους λέει πώς να λειτουργούν και να αλληλεπιδρούν με το σύστημα. Αυτό συμβαίνει επειδή η παρουσίαση του αποτελέσματος των οδηγιών και των αλληλεπιδράσεων είναι η βασική απόδοση του υπολογιστή. Ορισμένα από τα συστήματα υλικού που ελέγχονται από το λειτουργικό σύστημα περιλαμβάνουν - σκληρό δίσκο, μονάδες οπτικών δίσκων, κάρτες βίντεο κ.λπ.,

Έλεγχος προγράμματος

Το λειτουργικό σύστημα εκτελεί επίσης προγράμματα και τους επιτρέπει να λειτουργούν για τα οποία έχουν σχεδιαστεί. Το πρόγραμμα πρέπει να σχεδιαστεί ώστε να λειτουργεί με το συγκεκριμένο λειτουργικό σύστημα. Αυτό συμβαίνει επειδή το λειτουργικό σύστημα απαιτείται για την εμφάνιση της διεπαφής και την αύξηση της επικοινωνίας μεταξύ του προγράμματος και του υλικού του υπολογιστή. Ελλείψει λειτουργικού συστήματος, τα προγράμματα δεν μπορούν να εκτελέσουν την καθορισμένη εργασία τους.

Πρόσβαση δεδομένων

Είναι επίσης μια λειτουργία του λειτουργικού συστήματος για την αποθήκευση, ανάκτηση και πρόσβαση στα δεδομένα του σκληρού δίσκου, έτσι ώστε οι βασικές λειτουργίες να μπορούν να εκτελούνται από το λειτουργικό σύστημα. Είναι επίσης ευθύνη του λειτουργικού συστήματος να διαχειρίζεται τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα προσωρινά στη μνήμη RAM του υπολογιστή. Τα δεδομένα που αποθηκεύονται και ανακτώνται από το λειτουργικό σύστημα θα μπορούσαν να είναι οποιουδήποτε τύπου όπως αρχεία εγγράφων, εικόνες, βίντεο και μουσική. Ο σκληρός δίσκος μπορεί να διαβάσει και να γράψει τα δεδομένα από μόνο του, αλλά το λειτουργικό σύστημα λέει στον σκληρό δίσκο ποια δεδομένα να διαβάσει και τη μέθοδο εγγραφής.

Διαχείριση πόρων

Η λειτουργική λίστα του λειτουργικού συστήματος είναι πολύ ισχυρή, περιλαμβάνει επίσης τη λειτουργία της διαχείρισης και της κατανομής όλων των πόρων του υπολογιστή τη στιγμή της ανάγκης. Διαχείριση πόρων όπως ποια εργασία θα πρέπει πρώτα να υποβληθεί σε επεξεργασία από την CPU; Ποιο πρόγραμμα πρέπει να ευθυγραμμιστεί για την επεξεργασία της ισχύος και της μνήμης του συστήματος του υπολογιστή; Πώς να κατανείμετε το πρόγραμμα για τον έλεγχο της λειτουργίας του υπολογιστή; Και, τόσες πολλές άλλες αποφάσεις σχετικά με τους πόρους λαμβάνονται από τα λειτουργικά συστήματα. Οι σημαντικές λειτουργίες έχουν προτεραιότητα από τα λειτουργικά συστήματα, έτσι ώστε οι τακτικές λειτουργίες του υπολογιστή να μην ενοχλούνται.

Επικοινωνία

Το λειτουργικό σύστημα διευκολύνει επίσης την επικοινωνία δικτύου επιτρέποντας σε συνδεδεμένες συσκευές δικτύου να επικοινωνούν με τον υπολογιστή και με τυχόν προγράμματα που τις απαιτούν. Είναι μία από τις πρωταρχικές λειτουργίες του λειτουργικού συστήματος για να παρέχει επικοινωνία δικτύου με τη βοήθεια διαφορετικών εργαλείων, όπως κάρτες δικτύου. Οι κάρτες δικτύου μπορούν να δημιουργήσουν μόνο τη σύνδεση μεταξύ των δικτύων και των εργαλείων, αλλά να κατευθύνουν τη διαδικασία επικοινωνίας ώστε να μπορούν να ανταλλάσσονται πληροφορίες - απαιτείται ένα λειτουργικό σύστημα. Το λειτουργικό σύστημα αναλύει επίσης τις πληροφορίες που έχουν ανταλλαχθεί, έτσι ώστε το εγκατεστημένο πρόγραμμα να προσφέρει την καλύτερη προβολή στους χρήστες.

Έτσι, το λειτουργικό σύστημα είναι ένα πολύ σημαντικό μέρος του υπολογιστή και άλλων συσκευών που βασίζονται σε υπολογιστή, καθώς χειρίζονται πολλές λειτουργίες από αυτές. Εάν δεν θέλετε να διαταράξετε τη λειτουργία του λειτουργικού συστήματος, χρησιμοποιήστε πάντα το σωστό λειτουργικό σύστημα στον υπολογιστή σας για να υποστηρίξετε τη λειτουργία του.

Top