OPERAČNÝ SYSTÉM: NA ČO SLÚŽI, KOMPONENTY, TYPY, PRÍKLADY - TECHNOLÓGIE - 2025

Operačný systém je program koncipovaný tak, aby vysporiadať s hlavnými zložkami v prevádzke počítačového systému, ako je napríklad zadávanie príkazov do rôznych hardvérových zariadení a prideľovanie systémových prostriedkov, ako je napríklad hlavná pamäť, do rôznych aplikácií, ktoré sú spustené.

Je to softvér, ktorý je potrebný na spustenie všetkých aplikačných programov a pomocných programov. Okrem toho funguje ako most pre lepšiu interakciu medzi aplikačnými programami a počítačovým hardvérom.

Zdroj: pixabay.com

Operačný systém sa skladá zo systémového softvéru, ktoré sú základnými programami, ktoré počítač potrebuje na spustenie a fungovanie. Každá pracovná plocha, tablet a smartfón obsahuje operačný systém, ktorý poskytuje základné funkcie zariadenia.

Jeho hlavným cieľom je zabezpečiť, aby sa počítačový systém pohodlne používal, okrem efektívneho využívania hardvéru. Operačný systém vykonáva základné úlohy, ako napríklad prijímanie vstupu z klávesnice, pokyny na spracovanie a odosielanie výstupu na obrazovku.

Na čo slúži operačný systém?

Master control

Operačný systém je program, ktorý slúži ako hlavné ovládanie počítača. Keď je zapnutý, načíta sa malý spúšťací program.

Aj keď je možné podľa potreby načítať ďalšie systémové moduly, hlavná časť známa ako jadro alebo jadro sa vždy nachádza v pamäti.

Keď boli počítače prvýkrát predstavené, užívateľ s nimi interagoval cez rozhranie príkazového riadku, ktoré vyžadovalo písomné príkazy. V súčasnosti takmer všetky počítače používajú operačný systém s grafickým používateľským rozhraním, ktorý je oveľa jednoduchšie používať a obsluhovať.

Pre veľké systémy plní dôležité povinnosti. Pôsobí ako dopravný policajt a zabezpečuje, aby rôzne programy bežiace súčasne nezasahovali navzájom.

Operačný systém je tiež zodpovedný za bezpečnosť a zaisťuje, aby k nemu nemali prístup neoprávnení užívatelia.

Sprostredkovateľ medzi používateľom a hardvérom

V počítačovom systéme môže hardvér porozumieť iba kódu stroja vo forme 0 a 1, ktorý nemá bežného používateľa žiadny zmysel.

Potrebujete systém, ktorý môže pôsobiť ako sprostredkovateľ a spravovať všetky procesy a zdroje prítomné v systéme.

Operačný systém by sa mohol špecifikovať ako rozhranie medzi osobou a hardvérom. Garantom je, že všetky procesy sú vykonávané, manipulácia so súbormi a CPU, alokácia zdrojov a mnoho ďalších úloh.

Keďže operačný systém funguje primárne ako používateľské rozhranie počítača, hrá dôležitú úlohu pri interakcii so zariadením. Preto veľa používateľov uprednostňuje použitie konkrétneho operačného systému.

Spúšťajte aplikácie

Keď vývojári softvéru vytvárajú aplikácie, musia ich napísať pre konkrétny operačný systém. Dôvodom je skutočnosť, že každý operačný systém komunikuje s hardvérom odlišne a má špecifické rozhranie aplikačného programu (API), ktoré musí programátor použiť.

Hoci mnoho populárnych programov je multiplatformových, vyvinutých pre viacero operačných systémov, niektoré sú dostupné iba pre jeden operačný systém.

Programy komunikujú s operačným systémom, aby boli schopné vykonávať všetky operácie, ktoré súvisia so správou súborov a užívateľským rozhraním.

Ciele

Účelom operačného systému je riadiť a organizovať hardvér a softvér tak, aby zariadenie, na ktorom je hosťovaný, fungovalo správne.

- Skryť podrobnosti o hardvérových prostriedkoch používateľov.

- Zabezpečte, aby bol počítačový systém pohodlne použiteľný.

- Správa zdrojov počítačového systému.

- Poskytnite používateľom pohodlné rozhranie na používanie počítačového systému.

- Zabezpečiť efektívnu a spravodlivú výmenu zdrojov medzi používateľmi a programami.

- Sledujte, kto používa tento zdroj, schvaľuje žiadosti o prostriedky a zasahuje do protichodných požiadaviek rôznych programov a používateľov.

Komponenty operačného systému

Windows, Linux a iOS

Všetky komponenty existujú pre rôzne časti počítačového systému, aby spolupracovali.

jadro

Poskytuje jednu z najzákladnejších úrovní kontroly všetkých hardvérových zariadení počítača. Jadro je ústrednou súčasťou operačného systému. Pôvodne sa načíta a zostáva v hlavnej pamäti.

Spravujte prístupnosť pamäte RAM pre programy a určte, ktoré programy majú prístup k zdrojom. Implementuje prevádzkové stavy CPU pre optimálnu prevádzku za všetkých okolností.

Modul vykonávania procesu

Operačný systém poskytuje rozhranie medzi aplikačným programom a hardvérom, takže aplikačný program sa môže pripojiť k hardvéru jednoduchým dodržiavaním zásad a postupov nakonfigurovaných v operačnom systéme.

Modul prerušenia

Prerušenia sú nevyhnutné, pretože poskytujú spoľahlivú metódu pre operačný systém, ktorý reaguje na jeho prostredie.

Prerušenie je signál zo zariadenia pripojeného k počítaču alebo z programu vo vnútri počítača, ktorý vyžaduje, aby operačný systém presne určil, čo robiť ďalej.

Po prijatí prerušenia počítač pozastaví všetky spustené programy, uloží ich stav a vykoná kód operačného systému spojený s prerušením.

Modul správy pamäte

Má na starosti všetky aspekty správy pamäte. Zaisťuje, že program nie je v konflikte s pamäťou, ktorú používa iný program.

Multitasking modul

Popisuje činnosť viacerých nezávislých programov na tom istom počítači. Operačný systém má schopnosť zistiť, kde sú tieto programy, a presúvať sa z jedného do druhého bez straty informácií.

Uskutočňuje sa pomocou zdieľania času, kde každý program používa na spustenie časť času počítača.

Modul zabezpečenia

Ak počítač umožňuje simultánnu prevádzku viacerých procesov, potom tieto procesy musia zabezpečiť činnosť každého z nich.

Operačný systém musí byť schopný rozlišovať medzi požiadavkami, ktoré by sa mali spracovať, a tými, ktoré by sa nemali spracovať.

Modul používateľského rozhrania

Táto jednota je nevyhnutná pre uskutočniteľnosť ľudskej komunikácie. Overuje a požaduje služby z operačného systému, získavanie informácií zo vstupných zariadení a vyžaduje, aby služby operačného systému zobrazovali stavové správy a ďalšie na výstupných zariadeniach.

Modul správy údajov

Sleduje údaje, keď sú uložené. Program spravuje údaje prostredníctvom názvu súboru a jeho konkrétneho umiestnenia. Táto jednotka vie, kde sú údaje fyzicky uložené na pevnom disku.

Interakcia medzi aplikáciou a operačným systémom sa vykonáva prostredníctvom programovacieho rozhrania. Keď program potrebuje uložiť alebo načítať informácie, zavolá túto jednotku, ktorá má na starosti otváranie, čítanie, zápis a uzatváranie súborov.

Druhy operačných systémov

Operačný systém v reálnom čase (RTOS)

Používajú sa na riadenie priemyselných systémov, vedeckých nástrojov a strojov. Tento typ operačného systému nemá takmer žiadne používateľské rozhranie, pretože tento systém je pri dodávke zapečatený.

Tento typ systému sa primárne používa na správu počítačových prostriedkov takým spôsobom, že konkrétna operácia sa vykonáva vždy v rovnakom čase vždy, keď sa vyskytne.

Jeden užívateľ, jedna úloha

Tento typ systému prevádzkuje počítačové vybavenie takým spôsobom, že jedna osoba môže súčasne vykonávať iba jednu úlohu.

Systém Palm patrí do tohto typu a používa sa pre vreckové počítače tejto značky.

Jeden používateľ, multitasking

Je to ten, ktorý sa v súčasnosti používa v stolných počítačoch. Windows je operačný systém, v ktorom môžete spúšťať súčasne viac aplikácií.

To znamená, že osoba môže písať text do textového procesora, keď sa tlačí e-mailová správa a sťahuje sa súbor z internetu.

Viac používateľov

S týmto typom systému môže niekoľko ľudí využívať zdroje počítača súčasne.

Operačný systém si musí byť istý, že existuje rovnováha v požiadavkách používateľov a že každý program, ktorý používajú, má dostatočné zdroje osobitne, aby v prípade problému s jedným používateľom nemal vplyv na ostatných.

Operačné systémy Unix a VMS používané v makropočítačoch sú súčasťou tohto typu operačného systému.

Vlastnosti

Používateľské rozhranie

V súčasnosti je všetko založené na grafike, používateľské rozhranie obsahuje okná, ponuky a metódu interakcie medzi používateľom a počítačom.

Pred existenciou grafického používateľského rozhrania (GUI) sa všetky operácie vykonávali pomocou príkazov. Operačné systémy môžu podporovať voliteľné rozhrania.

Správa pracovných miest

Správa úloh riadi čas aj postupnosť spúšťania aplikácií.

Jazyk riadenia úloh IBM je bežný v prostredí špičkových makropočítačov a serverov. Bol vyvinutý na naplánovanie každodennej práce.

Na serveroch Unix / Linux je bežné spúšťať malé programy v určitých časoch dňa.

V prostredí stolových počítačov je možné písať dávkové súbory na vykonávanie postupnosti operácií, ktoré je možné naplánovať tak, aby sa spustili kedykoľvek v danom čase.

Správa úloh

V prostredí makropočítačov a serverov je táto správa kritická. Aplikácia môže mať prioritu, aby bežala rýchlejšie alebo pomalšie, v závislosti od ich účelu.

V stolových počítačoch je práca s viacerými úlohami zvyčajne zmenou úloh, pričom aplikácie ostávajú otvorené, takže používatelia sa môžu medzi nimi pohybovať tam a späť.

Manipulácia so zariadením

Zariadenia môžu byť riadené operačným systémom pomocou pokynov vo vlastnom kóde periférie.

Softvér používaný na komunikáciu s periférnymi zariadeniami sa nazýva vodič. Pre každé zariadenie pripojené k počítaču sa vyžaduje osobitný ovládač.

zabezpečenia

Operačné systémy poskytujú ochranu heslom, aby zabránili neoprávneným používateľom opustiť systém.

Vedú sa denníky aktivít, ktoré sú schopné poskytnúť množstvo času na účely fakturácie.

Môžu tiež poskytnúť postupy zálohovania a obnovy, ktoré sa môžu začať znova v prípade zlyhania systému.

Najpoužívanejšie operačné systémy

windows

Bol to najpoužívanejší operačný systém pre osobné počítače. Každá verzia obsahuje grafické užívateľské rozhranie, pomocou ktorého môžu používatelia prezerať súbory a priečinky.

Spoločnosť Microsoft ju uviedla vo verzii 1.0 v roku 1984. Najnovšou verziou pre koncových používateľov je systém Windows 10.

Predchádzajúce verzie systému Windows zahŕňajú Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows XP, Windows Vista, Windows 7 a Windows 8.

Prvá obchodne orientovaná verzia systému Windows s názvom Windows NT 3.1 bola vytvorená v roku 1993.

Systém Windows môže bežať na akomkoľvek počítači radu x86, napríklad na procesoroch Intel a AMD. Z tohto dôvodu sa dá nainštalovať do veľkej väčšiny počítačových značiek.

OS X

Tento operačný systém bol navrhnutý spoločnosťou Apple pre počítače Macintosh. V roku 2001 nahradil Mac OS 9 ako štandardný operačný systém pre Mac.

Je založený na Unixe a používa rovnaké jadro. Toto jadro poskytuje OS X lepšie možnosti spracovania viacerých údajov a lepšiu správu pamäte.

Desktopové rozhranie OS X sa nazýva Finder a obsahuje niekoľko štandardných funkcií, napríklad pevný panel s ponukami v hornej časti obrazovky.

Tento operačný systém obsahuje aj veľkú knižnicu funkcií, ktoré je možné použiť pri písaní programov Mac.

linux

Je to operačný systém podobný Unixu, ktorý vytvoril Linus Torvalds. Keď bola dokončená pracovná verzia systému Linux, bola voľne distribuovaná, čo jej pomohlo získať popularitu. V súčasnosti Linux používajú milióny ľudí na celom svete.

Tento operačný systém je vysoko prispôsobiteľný. Programátori môžu dokonca upravovať zdrojový kód a vytvárať si vlastnú verziu operačného systému Linux.

Linux je často inštalovaný na serveroch webhostingu, pretože servery založené na tomto systéme sú lacnejšie na konfiguráciu a údržbu ako servery založené na Windows.

Linux je tiež kompatibilný s rôznymi hardvérovými platformami vrátane Intel, PowerPC, DEC Alpha, Sun Sparc a Motorola.

Android

Je to bezplatná platforma založená na Linuxe. Pôvodne bola vyvinutá spoločnosťou Google a vydaná v roku 2007 pre mobilné platformy.

Je to silný konkurent Apple iOS, čo je operačný systém používaný v iPhone Apple.

Atari

Atari Inc. je spoločnosť na výrobu arkádových hier. Táto spoločnosť vyvinula rôzne operačné systémy pre svoje konzoly, medzi ktoré patria:

- GEMDOS

- BIOS

- XBIOS

- Operačný systém (TOS)

- MultiTOS

- FreeMiNT

OS BlackBerry

Blackberry, predtým známa ako Research In Motion Limited, je kanadskou spoločnosťou, ktorá vyrába hardvér a softvér. Operačným systémom používaným v mobilných zariadeniach je operačný systém BlackBerry, ktorý je založený na technológii Java.

Na rozdiel od operačného systému Android je OS BlackBerry uzavretý zdrojový systém, takže ho možno používať iba na podnikových zariadeniach.

JavaOS

Operačný systém Java je otvorený zdroj, takže ho možno používať na rôznych zariadeniach, nielen na zariadeniach vyrábaných spoločnosťou.

Je to tiež multiplatformový systém, čo znamená, že je kompatibilný s inými operačnými systémami (medzi inými Windows, Linux, Linux).

FreeBSD

Operačný systém FreeBSD je systém bezplatných zdrojov založený na systémoch vyvinutých Unixom, kompatibilných s operačným systémom GNU / Linux a aplikáciami, ktoré vyvinul.

Tento operačný systém používa Yahoo! a pre konzoly Nintedo.

Referencie

1. Váš slovník (2019). Operačný systém. Prevzaté z: yourdictionary.com.
2. Christensson (2012). Windows. Technické podmienky. Prevzaté z: techterms.com.
3. Christensson (2014). Technické podmienky OS X. Prevzaté z: techterms.com.
4. Curt Franklin a Dave Coustan (2019). Typy operačných systémov. Ako látka funguje. Prevzaté z: computer.howstuffworks.com.
5. Christensson (2010). Linux. Technické podmienky. Prevzaté z: techterms.com.
6. Christensson (2016). Operačný systém. Technické podmienky. Prevzaté z: techterms.com.
7. Výukový bod (2019). Počítač - operačný systém. Prevzaté z: tutorialspoint.com.
8. Joseph H Volker (2018). Komponenty operačného systému. Laboratórium Earths Prevzaté z: earthslab.com.