Приложения, работающие в пользовательском режиме, не могут напрямую обращаться к адресному пространству друг друга, только через системные вызовы.
Виды операционных систем: разбираемся в отличиях
Существует несколько типов операционных систем, классификация которых зависит как от типа устройства, на котором установлена операционная система, так и от ее внутренних функций и свойств. Однако функции и задачи всегда схожи и предназначены для облегчения управления и взаимодействия с устройством.
Для конечного пользователя важно, отвечает ли конкретная операционная система на его задачи. В этой статье объясняется, зачем нужна операционная система, различия между операционными системами и как выбрать правильную систему.
Понятие операционной системы
Операционная система — это набор взаимосвязанных программ, предназначенных для управления компьютером, ноутбуком или смартфоном. Поэтому основная задача операционной системы — управлять всеми элементами устройства. С его помощью люди могут взаимодействовать со своими устройствами. Кроме того, операционная система позволяет соответствующим образом распределять вычислительные ресурсы между процессами.
Winderton / Операционные системы. Основы программирования.
Концепция операционной системы
Операционные системы позволяют разработчикам программного обеспечения создавать различные программы, используя удобный для пользователя интерфейс. Важно понимать, что программное обеспечение разрабатывается строго для конкретной операционной системы.
Для большинства устройств операционная система является самым важным элементом программного обеспечения. Кроме того, операционные системы имеют различные наборы функций и ограничений. Однако некоторые типы операционных систем предоставляют возможность обновлять функциональность устройства по своему усмотрению путем установки любого типа программного обеспечения.
Операционные системы не существуют для простых машин. Например, некоторые стереосистемы, декодеры и кухонные приборы не имеют такой системы, так как в этих устройствах не так много программ, которые должны правильно взаимодействовать. Простые устройства также нуждаются в едином механизме хранения данных, волатильности и графической рабочей среде.
Самым важным элементом операционной системы является ядро. Она контролирует правильное выполнение процессов и координирует ресурсы, доступные на устройстве. Например, когда пользователь взаимодействует с компьютером, для запуска компьютерных процессов, конечно же, требуются определенные ресурсы, которые были бы недоступны без правильно разработанной операционной системы.
Задачи и функции операционной системы
Операционная система должна выполнять две основные задачи, которые определяют ее назначение
- Управляет всеми ресурсами системы. Операционная система обеспечивает функционирование и правильную координацию процессов устройства;
- Упрощает для пользователя работу с устройством.
Подарок для вас! Бесплатно до 19 июня!
Что такое операционная система и как она работает
Отличная работа гарантируется в течение 1-2 дней!
Отличная работа гарантируется в течение 1-2 дней!
Операционная система позволяет эффективно взаимодействовать со всеми типами устройств и использовать широкий спектр приложений.
Хотя функциональность операционной системы зависит от разработчика и от самого устройства, есть определенные особенности, общие для всех операционных систем.
- выполнение запросов ПО;
- работа с программами и загрузка их в оперативную память;
- обеспечение многозадачности и надежности вычислительных процессов;
- стандартизированный доступ к устройствам ввода-вывода;
- контроль над процессором, видеоадаптером, оперативной памятью и другими элементами девайса;
- отладка и логирование ошибок;
- предоставление удобного интерфейса;
- правильная координация ресурсов устройства и их распределение между запущенными процессами.
Некоторые типы операционных систем имеют и другие особенности.
Операционная система открывает многие возможности используемого устройства. Поэтому важно знать, что это такое, что он может делать и на что способен.
Что такое операционная система
Операционная система (ОС) — это набор программного обеспечения, которое управляет ресурсами установленного устройства. Например, операционная система имеет полный контроль над всеми выключениями/устройствами компьютера, ноутбука или, например, смартфона. Она позволяет пользователям взаимодействовать с устройствами и обеспечивает эффективное распределение вычислительных ресурсов между процессами.
Операционные системы предоставляют разработчикам программного обеспечения простой интерфейс для создания программ, что значительно упрощает рост. Важно отметить, что программы пишутся специально для разных операционных систем. Мы уже подробно обсуждали это в материале — программа, что это такое.
В большинстве устройств операционная система является основной частью системного программного обеспечения. И в зависимости от самой операционной системы, она может предлагать пользователю различные функции. И в большинстве случаев, например, в случае с Windows, пользователь может свободно устанавливать программное обеспечение и расширять функции/возможности компьютера или ноутбука.
На данный момент наиболее распространенными являются Windows и Unix, аналогичные системы, тот же Linux, Mac OS, Android, iOS и т.д.
Интересно! Изученный материал типы операционных систем — типы операционных систем. Там вы найдете всю необходимую информацию в иллюстрированных изображениях.
Стоит отметить, что не все устройства используют операционную систему. Например, простые материалы не требуются. Сюда входят стереосистемы, простые декодеры и кухонные приборы. То есть, когда во время активации выполняются, по сути, простые программы.
Однако если требуется множество различных программ, необходим единый механизм хранения данных, изменчивость и графический интерфейс. Требуется операционная система.
Ядро операционной системы — это самая важная часть операционной системы, которая контролирует выполнение процессов и все ресурсы компьютера/устройства. Он обеспечивает доступ к этим ресурсам для выполняемых процессов и координирует их работу.
Назначение операционной системы
Отметим две основные причины, по которым он необходим в компьютере, смартфоне или другом составном вычислительном устройстве
1. проверить всю начинку/инструменты в устройстве. Обеспечить его функционирование, взаимосвязь и контроль всех процессов.
2. обеспечить, чтобы пользователи могли взаимодействовать с устройством на понятном им языке. Разные устройства имеют разные типы взаимодействия. Современные операционные системы имеют графическую оболочку, которая обеспечивает управление различными способами.
Операционные системы позволяют использовать различные устройства и компьютеры и устанавливать программы и приложения.
Функции операционной системы
Функциональность операционной системы зависит от функций, которые разработчики интегрировали в нее, и от материала, установленного на устройстве/компьютере. Однако есть несколько самых основных, общих для всех операционных систем.
- Исполнение запросов программного обеспечения — программ и драйверов
- Выполнение программ и загрузка их в оперативную память
- Стандартизированный доступ к устройствам ввода-вывода
- Организация надежных вычислительных процессов
- Многозадачность
- Управление процессором, оперативной памятью, видеоадаптером, жесткими дисками и другим железом компьютера или другого устройства
- Обеспечение пользовательским интерфейсом — в новых ОС он графический
- Отладка ошибок и их логирование
- Распределение ресурсов ПК или другого устройства между запущенными процессами
Существует также множество дополнительных функций, которые зависят от типа операционной системы. Например, многопользовательский режим, сетевой режим или режим безопасности.
Теперь давайте посмотрим на память. Естественная модель памяти современных систем представлена в виде таблицы байтов. Для чтения из памяти необходимо обратиться к ячейке, чтобы получить к ней доступ. Для описания или обновления данных необходимо также указать место записи данных и адрес ячейки.
Каталог Операционных систем
- Принцип модульности — обособление составных частей ОС в отдельные модули (функционально законченные элементы системы), выполненное в соответствии с принятыми межмодульными интерфейсами;
- Принцип генерируемости ОС — определяет такой способ исходного представления ядра ОС и основных компонентов ОС, который позволяет производить их настройку, исходя из конкретной конфигурации конкретного вычислительного комплекса и круга решаемых задач;
- Принцип функциональной избыточности — учитывает возможность проведения одной и той же работы различными средствами;
- Принцип виртуализации — представляет структуру системы в виде определенного набора планировщиков процессов и распределителей ресурсов и позволяет использовать единую централизованную схему распределения ресурсов, организуя тем самым работу виртуальной машины;
- Принцип независимости программ от внешних устройств — связь программ с конкретными устройствами производится не на уровне трансляции программы, а в период планирования ее исполнения;
- Принцип совместимости — способность ОС выполнять программы, написанные для других ОС или для более ранних версий данной операционной системы, а также для другой аппаратной платформы;
- Принцип открытой и наращиваемой ОС — позволяет не только использовать возможности генерации, но и вводить в ее состав новые модули;
- Принцип обеспечения безопасности при выполнении вычислений — является желательным свойством для любой многопользовательской системы;
Универсальность и разделение прав требуют определенной иерархии привилегий для элементов самой операционной системы. В операционной системе есть три группы элементов.
- ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно управляющие оборудованием; сетевую подсистему, файловую систему;
- системные библиотеки и
- оболочку с утилитами.
Большинство программ, как системных (часть операционной системы), так и прикладных, работают в неперестроенном («пользовательском») режиме, манипулируя процессором и имея доступ к материалам (и, при необходимости, к другим). ресурсы ядра и ресурсы других программ) только через системные вызовы. Ядро выполняется в привилегированном режиме. В этом смысле говорят, что операционная система (точнее, ее ядро) управляет материалом.
Критерии функциональной целостности (закрытия) важны при определении синтеза операционной системы. Система должна позволять полностью использовать (включая модификацию) свои компоненты. Таким образом, полная операционная система также включает в себя набор инструментов (от текстовых процессоров до компиляторов, депривации и суставов). Большинство современных операционных систем — это хорошо структурированные и четко определенные системы, которые могут расти, расширяться и переноситься на новые платформы. Одним из способов построения операционной системы является различие между монолитными и микроядерными архитектурами.
Функции
Базовая функциональность (простейшие операционные системы):.
- Загрузка приложений в оперативную память и их выполнение;
- Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода);
- Управление оперативной памятью (распределение между процессами, виртуальная память);
- Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как Жёсткий диск, Компакт-диск и т. д.), как правило с помощью файловой системы;
- Пользовательский интерфейс;
- Сетевые операции, поддержка стека протоколов
Эволюция операционных систем и основные идеи
Предшественниками операционной системы следует считать служебные программы (загрузчики и экраны) и часто используемые библиотеки. Это начало развиваться с появлением первого поколения компьютеров общего назначения (конец 1940-х годов). Вспомогательные программы минимизировали физические манипуляции с оборудованием и оператором, использующим библиотеку, и позволили избежать повторного планирования одних и тех же действий (выполнение IO, расчет математических функций и т.д.).
Операционные системы появились около полувека назад. В основном это определялось и определяется развитием материалов и вычислительных устройств.
40s. Первые цифровые компьютеры без операционных систем. Организация процессов на компьютере решается программистами из офиса управления.
50s. Просмотр оригинальной операционной системы — системы мониторинга, применяющей систему пакетной обработки работ.
1965-1980s. Миграция на интегральные схемы. IBM/360. были реализованы практически все основные концепции, присущие современным операционным системам: разделение времени и политермичность, разделение мощности, реальные масштабы, файловые структуры, файловые системы. Внедрение полипрограммы потребовало внесения очень существенных изменений в компьютерную документацию. Функции привилегированного пользователя, средства защиты областей памяти, продвинутые системы отдыха.
Конец 1970-х годов; создана функциональная версия стека протоколов TCP/IP. Стандартизирован в 1983 году. Благодаря своей независимости от поставщиков, а также гибкости и эффективности для успешной работы Интернета, этот стек протоколов стал основным стеком протоколов для большинства операционных систем.
1980s. Дисплей персональных компьютеров. Быстрое развитие локальных сетей. Сетевые возможности стали обязательным условием. Были приняты базовые стандарты технологии связи локальных сетей: Ethernet, Token Ring и FDDI, которые обеспечили совместимость сетевых систем, работающих на более низких уровнях.
Начало 1990-х годов. Почти все операционные системы были объединены в сеть. Начали появляться специальные сетевые операционные системы (например, маршрутизаторы iOS).
Последнее десятилетие. Особое внимание уделяется корпоративным сетевым операционным системам, характеризующимся высокой масштабируемостью, поддержкой сетевого взаимодействия, расширенными функциями безопасности и способностью работать в гетерогенных средах при наличии централизованного управления.
Усилия по созданию архитектуры после Unix также включают разработку системы программирования Oberon и среды Oberon в Цюрихской школе технологий ETH под руководством профессора Никлаусворта.
Классификация операционных систем
Операционные системы могут быть отсортированы различными способами.
- По способу организации вычислений:
- системы пакетной обработки (batch processing operating systems) – целью является выполнение максимального количества вычислительных задач за единицу времени; при этом из нескольких задач формируется пакет, который обрабатывается системой;
- системы разделения времени (time-sharing operating systems) – целью является возможность одновременного использования одного компьютера несколькими пользователями; реализуется посредством поочередного предоставления каждому пользователю интервала процессорного времени;
- системы реального времени (real-time operating systems) – целью является выполнение каждой задачи за строго определённый для данной задачи интервал времени.
- системы с монолитным ядром (monolithic operating systems);
- системы с микроядром (microkernel operating systems);
- системы с гибридным ядром (hybrid operating systems).
- однозадачные (single-tasking operating systems);
- многозадачные (multitasking operating systems).
- однопользовательские (single-user operating systems);
- многопользовательские (multi-user operating systems).
- однопроцессорные (uniprocessor operating systems);
- многопроцессорные (multiprocessor operating systems).
- локальные (local operating systems) – автономные системы, не предназначенные для работы в компьютерной сети;
- сетевые (network operating systems) – системы, имеющие компоненты, позволяющие работать с компьютерными сетями.
- серверные (server operating systems) – операционные системы, предоставляющие доступ к ресурсам сети и управляющие сетевой инфраструктурой;
- клиентские (client operating systems) – операционные системы, которые могут получать доступ к ресурсам сети.
- открытые (open-source operating systems) – операционные системы с открытым исходным кодом, доступным для изучения и изменения;
- проприетарные (proprietary operating systems) – операционные системы, которые имеют конкретного правообладателя; обычно поставляются с закрытым исходным кодом.
- операционные системы мэйнфреймов – больших компьютеров (mainframe operating systems);
- операционные системы серверов (server operating systems);
- операционные системы персональных компьютеров (personal computer operating systems);
- операционные системы мобильных устройств (mobile operating systems);
- встроенные операционные системы (embedded operating systems);
- операционные системы маршрутизаторов (router operating systems).
Требования к операционным системам
Основным требованием к современным операционным системам является выполнение перечисленных выше функций в «функциональных функциях системы». Помимо этого очевидного требования, существуют и другие требования, зачастую не менее важные3:.
- расширяемость – возможность приобретения системой новых функций в процессе эволюции; часто реализуется за счет добавления новых модулей;
- переносимость – возможность переноса операционной системы на другую аппаратную платформу с минимальными изменениями;
- совместимость – способность совместной работы; может иметь место совместимость новой версии операционной системы с приложениями, написанными для старой версии, или совместимость разных операционных систем в том смысле, что приложения для одной из этих систем можно запускать на другой и наоборот;
- надежность – вероятность безотказной работы системы;
- производительность – способность обеспечивать приемлемые время решения задач и время реакции системы.
Резюме
В этой лекции дается определение операционной системы, представлены типы программного обеспечения и описаны функции и структура операционной системы. Особое внимание будет уделено понятию «ядро». Существуют также различные способы классификации операционных систем и требования к современным операционным системам.
В следующих лекциях представлен обзор операционной системы Microsoft Windows.
Источник: uhistory.ru
Что такое операционная система?
Операционная система является основным программным обеспечением, которое управляет всем аппаратным и другими программами обеспечивающих функционирование компьютера.
Операционная система, также известная как «ОС», взаимодействует с аппаратным обеспечением компьютера и предоставляет службы, которые могут использовать приложения.
Что делает операционная система?
• Операционная система является основным набором программного обеспечения на устройстве, которое поддерживает все вместе.
• Операционные системы взаимодействуют с оборудованием устройства. Они обрабатывают все, от клавиатуры и мыши до Wi-Fi-радио, устройств хранения и отображения. Другими словами, операционная система обрабатывает устройства ввода и вывода.
Операционные системы используют драйверы устройств, написанные разработчиками оборудования для связи со своими устройствами.
• Операционные системы также включают в себя множество программных продуктов, таких как общие системные службы, библиотеки и интерфейсы прикладного программирования (API), которые разработчики могут использовать для написания программ, работающих в операционной системе.
• Операционная система находится между приложениями, которые вы запускаете, и оборудованием, используя аппаратные драйверы в качестве интерфейса между ними.
Например, когда приложение хочет что-то напечатать, оно переносит эту задачу в операционную систему. Операционная система отправляет инструкции на принтер, используя драйверы принтера для отправки правильных сигналов. Приложению, которое печатает, не нужно заботиться о том, какой принтер у вас есть, или понять, как он работает. ОС обрабатывает детали.
• ОС также обрабатывает многозадачность, выделяя аппаратные ресурсы среди нескольких запущенных программ.
• Операционная система контролирует, какие процессы выполняются, и распределяет их между различными ЦП, если у вас есть компьютер с несколькими процессорами или ядрами, позволяя нескольким процессам работать параллельно. Она также управляет внутренней памятью системы, выделяя память между запущенными приложениями.
Операционная система — это одна большая часть программного обеспечения, запускающая все компьютерное шоу, и она отвечает за все остальное. Например, операционная система также контролирует файлы и другие ресурсы, к которым могут обращаться эти программы.
Большинство программных приложений написано для операционных систем, что позволяет операционной системе преодолевать множество проблем. Например, при запуске игры Minecraft вы запускаете её в операционной системе. Minecraft не обязан точно знать, как работает каждый отдельный аппаратный компонент. Игра использует различные функции операционной системы, а операционная система переводит их в низкоуровневые аппаратные инструкции.
Операционные системы для кого предназначены?
Когда мы говорим, что «компьютеры» запускают операционные системы, мы не просто имеем в виду традиционные настольные ПК и ноутбуки. Ваш смартфон — это компьютер, как и планшеты, смарт-телевизоры, игровые консоли, смарт-часы и маршрутизаторы Wi-Fi.
Amazon Echo или Google Home является вычислительным устройством, которое работает под управлением операционной системы.
Знакомые настольные operating system включают Microsoft Windows , Apple MacOS, Google Chrome OS и Linux . Основными операционными системами для смартфонов являются iOS от Apple и Android от Google.
Другие устройства, такие как маршрутизатор Wi-Fi, могут запускать «встроенные операционные системы». Это специализированные операционные системы с меньшим количеством функций, чем обычная ОС, разработанная специально для одной задачи — например, для работы с маршрутизатором Wi-Fi, навигации или управления банкоматом.
Где заканчиваются операционные системы и начинаются программы?
Операционные системы содержат и другое программное обеспечение, включая пользовательский интерфейс, который позволяет людям взаимодействовать с устройством. Это может быть рабочий стол на ПК, сенсорный интерфейс на телефоне или голосовой интерфейс на цифровом помощнике.
Операционная система — это большое программное обеспечение, состоящее из множества различных приложений и процессов. Граница между тем, что является операционной системой и что такое программа, может иногда быть немного размытой. Точного официального определения операционной системы нет.
Например, в Windows приложение File Explorer (или Windows Explorer) является неотъемлемой частью операционной системы Windows — оно даже обрабатывает чертеж вашего рабочего интерфейса — и приложение, работающее в этой операционной системе.
Центром операционной системы является ядро
На низком уровне «ядро» является основной компьютерной программой, лежащей в основе вашей операционной системы.
Эта отдельная программа является одной из первых вещей, загружаемых при запуске вашей операционной системы. Ядро ОС обрабатывает выделение памяти, преобразование программных функций в инструкции для процессора вашего компьютера и обработку входных и выходных данных с аппаратных устройств.
Ядро, как правило, запускается в изолированной области, чтобы предотвратить его несанкционированное использование другим программным обеспечением на компьютере. Ядро операционной системы очень важно, но это всего лишь одна часть операционной системы.
Определение для «ядра» также могут быть немного нечеткими. Например, Linux — это просто ядро. Однако Linux по-прежнему часто называют операционной системой. Android также называется операционной системой, и она построена на ядре Linux.
Linux-дистрибутивы , такие как Ubuntu, используют ядро Linux и добавляют к нему дополнительное программное обеспечение. Они также называются операционными системами.
Источник: dzen.ru
Основы операционных систем
Операционные системы присутствуют в жизни каждого человека, от мобильных устройств до настольных компьютеров и серверов, их роль и значение трудно переоценить. Многие из нас уже знакомы с ними на интуитивном уровне.
Цель данной статьи — разобраться в основах операционных систем. Мы рассмотрим то, что делает ОС достаточно функциональными и эффективными, поговорим об их истории и технологиях. Статья будет интересна новичкам, которым интересно разобраться в основах ОС.
Операционная система — это главный компонент любого компьютера или мобильного устройства. Она отвечает за управление всеми программами и ресурсами устройства, такими как процессор, память, хранение данных и многие другие. Примерами операционных систем являются Windows, Mac OS, Linux, Android и iOS.
История операционных систем началась задолго до появления первых персональных компьютеров. Уже в 1960-х годах IBM разработала первую операционную систему для своих мейнфреймов — OS/360. Эта ОС была написана на ассемблере и представляла собой монолитный блок программного кода, который легко выходил из строя, что часто приводило к сбоям системы.
В 1981 году IBM выпустила новую версию своей операционной системы — MVS (Multiple Virtual Storage), которая отличалась от предыдущей модульной архитектурой. Это дало возможность пользователям дополнительно устанавливать различные модули и системы управления ресурсами.
В 1984 году компания Apple выпустила первую операционную систему Mac OS для своих персональных компьютеров Macintosh. Она была первой операционной системой, которая использовала графический пользовательский интерфейс, и это существенно облегчило взаимодействие пользователя с компьютером. В то же время, компания Microsoft выпустила первую версию своей операционной системы Windows, которая была похожа на Mac OS, но, в отличие от нее, использовала несколько окон на одном рабочем столе.
В последующие годы, операционные системы продолжали развиваться, становясь более функциональными и удобными для пользователя. Кроме того, появилось большое количество различных ОС для мобильных устройств, таких как Android и iOS, которые стали неотъемлемой частью повседневной жизни миллионов людей по всему миру.
Для чего нужны операционные системы? Ответ прост — они упрощают жизнь. ОС полностью скрывает от пользователя сложности управления компьютером или мобильным устройством, обеспечивая более простой способ взаимодействия с компьютером. Она обеспечивает запуск программ, управление файлами и действиями с ними. Кроме того, она обеспечивает взаимодействие с внешними устройствами, такими как принтеры, сканеры, мыши и клавиатуры.
Каждая операционная система имеет свои преимущества и недостатки, что определяет ее выбор для различных нужд. Например, Windows может хорош для игр, а Mac OS чаще выбирают для работы с мультимедийными проектами. Android и iOS — это операционные системы для мобильных устройств, а Linux хорошо подходит для серверов.
Основные принципы ОС
Операционные системы имеют несколько основных принципов, которые обеспечивают их правильную работу.
Первый принцип — управление ресурсами. ОС отвечает за распределение ресурсов между программами и процессами, использующими компьютер. Контрольные механизмы ОС могут перенаправлять вычислительные мощности на более важные задачи или убирать процессы, которые замедляют систему в целом. Любая попытка программы занять больше ресурсов, чем ему положено, будет пресечена ОС.
Второй принцип — поддержка программного обеспечения. ОС обеспечивает выполнение программного кода. Каждая программа, запущенная в ОС, использует системные ресурсы и вызывает функции ОС для выполнения своих задач. Программы могут быстро и эффективно работать в разных операционных системах благодаря общим API (программным интерфейсам приложений), которые определяют базовые команды и возможности ОС.
Третий принцип — управление файлами и папками. ОС управляет файлами на жестком диске (или на флэш‑накопителе в случае с мобильными устройствами), папками и всеми другими важными типами данных. Она обеспечивает пользователей специальными механизмами доступа, настроенными в соответствии с правами доступа.
Например, при запуске браузера, ОС не только выделяет ресурсы и оперативную память, и не только управляет графическим интерфейсом устройства, но и предоставляет приложению доступ к сети, диску, периферийным устройствам и другим важным ресурсам в соответствии с допуском программного обеспечения. ОС обеспечивает безопасную работу с файловой системой, что уменьшает вероятность потери данных, и контролирует доступ к системным ресурсам, что обеспечивает безопасность в целом.
Основные компоненты операционных систем
Первый компонент — это ядро операционной системы. Ядро операционной системы — это самая низкоуровневая часть программного обеспечения, которая представляет собой основу ОС и является связующим звеном между аппаратным и программным обеспечением компьютера. Ядро выполняет множество сложных задач, обеспечивая работоспособность ОС и управляя ресурсами компьютера. Вот основные компоненты, из которых состоит ядро ОС:
- Менеджер памяти. Это модуль, который управляет выделением и освобождением памяти и определяет, какая часть памяти может быть доступна каждому процессу.
- Планировщик задач. Этот компонент обеспечивает распределение процессорного времени между запущенными процессами, управляет приоритетами и временными интервалами выполнения процессов.
- Драйверы устройств. Каждое устройство в компьютере должно иметь драйвер, который обеспечивает связь между устройством и ОС. Ядро ОС содержит драйверы устройств, которые обеспечивают работу компьютера с различными устройствами.
- Системные вызовы. Эти функции предоставляют пользователю возможность взаимодействовать с системой и выполнить операции, которые требуют доступа к ресурсам ОС, таким как файлы, сетевые соединения и т. д.
- Модуль безопасности. В ядре ОС также содержится модуль безопасности, который обеспечивает контроль доступа пользователей к ресурсам компьютера и защищает от вредоносных программ.
- Управление процессами и потоками. Ядро ОС управляет запущенными процессами и потоками, позволяя им выполняться параллельно и обеспечивая координацию и синхронизацию между ними.
- Управление файловой системой. Ядро ОС также обеспечивает работу с файловой системой, включая чтение и запись данных на диски, управление файлами и каталогами и т. д.
В целом, ядро операционной системы является важнейшей частью программного обеспечения компьютера, которая обеспечивает работоспособность ОС и контролирует доступ пользователя к ресурсам компьютера.
Драйверы устройств — это специальные программы, которые позволяют операционной системе взаимодействовать с устройствами компьютера. Компьютер состоит из множества разных устройств: это монитор, клавиатура, мышь, принтер, сканер и так далее. Каждое устройство имеет свои специфические характеристики и параметры, поэтому операционной системе необходимо иметь специальные драйверы для каждого устройства. Без драйверов некоторые устройства могут не работать или работать некорректно.
Задачи и процессы — это компоненты операционной системы, которые отвечают за управление запущенными программами и процессами. Задачами называются программы, которые запущены в операционной системе и выполняют некоторые задания. Процессы — это отдельные задачи, которые выполняются в рамках запущенной программы. Например, если вы открыли браузер и в нём открыли несколько вкладок с разными сайтами, то операционная система будет управлять каждым процессом отдельно.
Сетевые протоколы — это компоненты операционной системы, которые отвечают за передачу данных в компьютерной сети. Когда ваш компьютер подключен к сети, то каждый пакет данных, который отправляется или принимается, проходит через сетевые протоколы. Это могут быть такие протоколы, как TCP/IP, HTTP, FTP и так далее. Благодаря этим протоколам возможна передача информации в Интернете и в локальных сетях.
Примеры операционных систем
MacOS была создана компанией Apple и работает только на компьютерах производства Apple (например, MacBook, iMac и т. д.). Она является одной из наиболее надежных операционных систем для ПК, предоставляя широкий набор функций и инструментов для работы с графикой, мультимедиа и другими видами контента. Многие профессиональные дизайнеры, киностудии и другие креативные индустрии используют MacOS для своей работы.
Windows — это наиболее распространенная операционная система в мире, созданная компанией Microsoft. Windows имеет огромное количество установок на компьютерах, офисных машинах, серверах и многих других устройствах. Windows предоставляет широкий спектр возможностей, гибкость и большую совместимость с различными программами и устройствами. Она широко используется в офисах, школах, домах и других местах.
IOS — это операционная система, созданная компанией Apple для смартфонов iPhone и планшетных компьютеров iPad. IOS является замкнутой операционной системой и не открыта для внешних разработчиков, что делает ее более безопасной и предоставляющей высокое качество и производительность при работе с приложениями. Она является одной из самых безопасных операционных систем для мобильных устройств и предоставляет широкий набор функций для работы с играми, мультимедиа, социальными сетями и другими видами контента.
Android — это открытая операционная система для смартфонов и планшетных компьютеров, разработанная Google. Android является самой популярной системой для мобильных устройств и предоставляет широкий набор возможностей и инструментов, которые позволяют разработчикам создавать уникальные приложения под различные нужды. Android используется на многих смартфонах и планшетных компьютерах различных производителей, таких как Samsung, Xiaomi, Huawei и многих других.
В итоге, каждый человек, использующий компьютер, сталкивается с операционными системами. Они необходимы для работы компьютера и предоставляют доступ к многим функциям и программам.
В завершение статьи хочу пригласить вас на бесплатный вебинар, где вспомним историю языков на примере LISP, Simula и Smalltalk, изучим проблему выражения (Expression Problem), да и в целом поговорим о том, как выбрать между ООП и ФП.
- операционные системы
- ОС
Источник: habr.com