Mis on operatsioonisüsteem?

Operatsioonisüsteem on esmane tarkvara, mis haldab kõiki arvuti riistvara ja muid tarkvara. Operatsioonisüsteem, mida tuntakse ka kui “OS”, liidab arvuti riistvaraga ja pakub teenuseid, mida rakendused saavad kasutada.

Mida operatsioonisüsteem teeb?

Operatsioonisüsteem on seadme tuumik, mis hoiab kõike koos. Operatsioonisüsteemid suhtlevad seadme riistvaraga. Nad käitlevad kõike klaviatuurilt ja hiirtelt Wi-Fi raadio, salvestusseadmeteni ja ekraanile. Teisisõnu, operatsioonisüsteem tegeleb sisend- ja väljundseadmetega. Operatsioonisüsteemid kasutavad oma seadmetega suhtlemiseks riistvara looja poolt kirjutatud seadme draivereid.

Operatsioonisüsteemid sisaldavad ka palju tarkvara-asju, nagu üldised süsteemiteenused, raamatukogud ja rakenduste programmeerimisliidesed, mida arendajad saavad kasutada operatsioonisüsteemis töötavate programmide kirjutamiseks..

Operatsioonisüsteem asub nende rakenduste ja riistvara vahel, mis kasutavad riistvaradraiverit nende kahe liidese vahel. Näiteks kui rakendus soovib midagi printida, siis käsib see ülesanne operatsioonisüsteemile. Operatsioonisüsteem saadab printerile juhised, kasutades õigete signaalide saatmiseks printeri draivereid. Prinditav rakendus ei pea hoolitsema selle eest, mida printeril on või kuidas see toimib. OS haldab üksikasju.

OS haldab ka mitut ülesannet, jaotades riistvara ressursse mitme jooksva programmi vahel. Operatsioonisüsteem kontrollib, millised protsessid töötavad, ja eraldab need erinevate protsessorite vahel, kui teil on mitu CPU-d või südamikke sisaldav arvuti, lubades mitmel protsessil paralleelselt töötada. Samuti haldab see süsteemi sisemälu, jagades mälu jooksvate rakenduste vahel.

Operatsioonisüsteem on üks suur tarkvara, mis käivitab näituse, ja see on kõik muu eest vastutav. Näiteks kontrollib operatsioonisüsteem ka faile ja muid ressursse, mida need programmid saavad kasutada.

Enamik tarkvararakendusi on kirjutatud operatsioonisüsteemide jaoks, mis võimaldab operatsioonisüsteemil palju rasket tõstmist teha. Näiteks kui käivitate Minecrafti, käivitate selle operatsioonisüsteemis. Minecraft ei pea täpselt teadma, kuidas iga eri riistvarakomponent töötab. Minecraft kasutab mitmesuguseid operatsioonisüsteemi funktsioone ning operatsioonisüsteem teisendab need madala taseme riistvara juhisteks. See säästab Minecrafti arendajad ja kõik teised operatsioonisüsteemiga töötavad programmid - palju hädas.

Operatsioonisüsteemid ei ole ainult arvutid

Kui me ütleme, et operatsioonisüsteemid töötavad arvutites, ei tähenda me ainult traditsioonilisi lauaarvuteid ja sülearvuteid. Teie nutitelefon on arvuti, nagu tabletid, nutikad telerid, mängukonsoolid, nutikellad ja WiFi-ruuterid. Amazon Echo või Google Home on arvutiseade, mis kasutab operatsioonisüsteemi.

Tuntud töölaua operatsioonisüsteemide hulka kuuluvad Microsoft Windows, Apple MacOS, Google Chrome OS ja Linux. Domineerivad nutitelefoni operatsioonisüsteemid on Apple'i iOS ja Google'i Android.

Teised seadmed, näiteks teie Wi-Fi ruuter, võivad käivitada "manussüsteemid." navigeerimine või ATM-i kasutamine.

Kus operatsioonisüsteemid lõpevad ja programmid algavad?

Operatsioonisüsteemid sisaldavad ka muud tarkvara, sealhulgas kasutajaliidest, mis võimaldab inimestel seadmega liideseid. See võib olla töölaua liides arvutis, telefoni puutetundlikul liidesel või digitaalse abiseadme hääliliidesel.

Operatsioonisüsteem on suur tarkvara, mis on valmistatud paljudest erinevatest rakendustest ja protsessidest. See, mis on operatsioonisüsteemi ja programmi vahel, võib vahel olla veidi udune. Operatsioonisüsteemi täpset ja ametlikku määratlust ei ole.

Näiteks Windowsis on rakenduse File Explorer (või Windows Exploreri) Windows operatsioonisüsteemi oluline osa - see hõlmab isegi töölaua liidese joonistamist ja rakendust, mis töötab sellel operatsioonisüsteemil.

Operatsioonisüsteemi tuum on Kernel

Madalal tasemel on „tuum” teie operatsioonisüsteemi keskmes olev peamine arvutiprogramm. See üksikprogramm on üks esimesi asju, mis laaditakse operatsioonisüsteemi käivitamisel. See tegeleb mälu eraldamisega, tarkvara funktsioonide konverteerimisega teie arvuti CPU juhisteks ning tegeleb riistvaraseadmete sisendi ja väljundiga. Kernel töötab tavaliselt isoleeritud piirkonnas, et takistada selle muutmist arvuti muudel tarkvaradel. Operatsioonisüsteemi kernel on väga oluline, kuid on vaid üks operatsioonisüsteemi osa.

Siinsed jooned võivad olla ka natuke hägused. Näiteks Linux on lihtsalt tuum. Linuxi nimetatakse siiski sageli operatsioonisüsteemiks. Androidi nimetatakse ka operatsioonisüsteemiks ja see on ehitatud Linuxi tuuma ümber. Linuxi distributsioonid nagu Ubuntu võtavad Linuxi tuuma ja lisavad selle ümber täiendavat tarkvara. Neid nimetatakse ka operatsioonisüsteemideks.

Mis vahe on Firmware ja OS vahel?

Paljud seadmed käivitavad lihtsalt „püsivara“ - madala tasemega tarkvara tüüpi, mis on programmeeritud otse riistvaraseadme mällu. Püsivara on tavaliselt vaid väike tarkvara, mis on mõeldud ainult absoluutseteks põhitõedeks.

Kui moodne arvuti käivitub, laadib see emaplaadilt UEFI püsivara. See püsivara on madala tasemega tarkvara, mis käivitab teie arvuti riistvara kiiresti. Seejärel käivitab see teie operatsioonisüsteemi arvuti tahkis-draivilt või kõvakettalt. (Sellel tahkis-draivil või kõvakettal on oma sisemine püsivara, mis tegeleb andmete salvestamisega draivis olevate füüsiliste sektorite kohta.)

Püsivara ja operatsioonisüsteemi vaheline liin võib samuti veidi udune olla. Näiteks Apple'i iPhone'ide ja iPadide operatsioonisüsteemi nimega iOS nimetatakse sageli "püsivara". PlayStation 4 operatsioonisüsteemi nimetatakse ka firmware'iks.

Need on operatsioonisüsteemid, mis liidetakse mitme riistvaraseadmega, pakuvad teenuseid programmidele ja eraldavad ressursse rakenduste vahel. Kuid väga põhilist püsivara, mis töötab näiteks teleri kaugjuhtimispuldil, ei ole üldjuhul operatsioonisüsteem.

Keskmine inimene ei pea täpselt aru saama operatsioonisüsteemist. Võib osutuda kasulikuks teada, milline operatsioonisüsteem peab teadma, millist tarkvara ja riistvara teie seade ühildub.

Pildi krediit: Stanislaw Mikulski / Shutterstock.com, mama_mia / Shutterstock.com, GagliardiImages / Shutterstock.com