Operační systém spadá do kategorie systémového softwaru. V podstatě spravuje všechny prostředky počítače. Operační systém funguje jako rozhraní mezi softwarem a různými částmi počítače nebo počítačovým hardwarem. Operační systém je navržen tak, aby mohl spravovat celkové zdroje a operace počítače.
Operační systém je plně integrovaná sada specializovaných programů, které zvládají všechny operace počítače. Řídí a monitoruje provádění všech ostatních programů, které jsou umístěny v počítači, včetně aplikačních programů a dalšího systémového softwaru počítače. Příklady operačních systémů jsou Windows, Linux, Mac OS atd.
Operační systém (OS) je soubor softwaru, který spravuje prostředky počítačového hardwaru a poskytuje běžné služby pro počítačové programy. Operační systém je nejdůležitějším typem systémového softwaru v počítačovém systému.
K čemu slouží operační systém?
Operační systém pomáhá vylepšovat počítačový software i hardware. Bez OS bylo pro jakoukoli aplikaci velmi obtížné být uživatelsky přívětivý. Operační systém poskytuje uživateli rozhraní, díky kterému je jakákoli aplikace atraktivní a uživatelsky přívětivá. Operační systém je dodáván s velkým počtem ovladačů zařízení, díky nimž jsou služby OS dostupné do hardwarového prostředí. Každá aplikace v systému vyžaduje operační systém. Operační systém funguje jako komunikační kanál mezi systémovým hardwarem a systémovým softwarem. Operační systém pomáhá aplikaci s hardwarovou částí, aniž by věděl o skutečné konfiguraci hardwaru. Je jednou z nejdůležitějších součástí systému, a proto je přítomen v každém zařízení, ať už jde o velké nebo malé zařízení.
Operační systém
Více viz Potřeba operačních systémů .
Funkce operačního systému
- Správa zdrojů: Operační systém spravuje a přiděluje paměť, čas CPU a další hardwarové zdroje mezi různé programy a procesy běžící v počítači.
- Řízení procesu: Operační systém je zodpovědný za spouštění, zastavování a správu procesů a programů. Řídí také plánování procesů a přiděluje jim zdroje.
- Správa paměti: Operační systém spravuje primární paměť počítače a poskytuje mechanismy pro optimalizaci využití paměti.
- Bezpečnostní: Operační systém poskytuje bezpečné prostředí pro uživatele, aplikace a data implementací bezpečnostních politik a mechanismů, jako je řízení přístupu a šifrování.
- Účetnictví práce: Sleduje čas a zdroje využívané různými úlohami nebo uživateli.
- Správa souborů: Operační systém je zodpovědný za organizaci a správu systému souborů, včetně vytváření, mazání a manipulace se soubory a adresáři.
- Správa zařízení: Operační systém spravuje vstupní/výstupní zařízení, jako jsou tiskárny, klávesnice, myši a displeje. Poskytuje potřebné ovladače a rozhraní umožňující komunikaci mezi zařízeními a počítačem.
- Networking: Operační systém poskytuje síťové funkce, jako je vytváření a správa síťových připojení, zpracování síťových protokolů a sdílení prostředků, jako jsou tiskárny a soubory, přes síť.
- Uživatelské rozhraní : Operační systém poskytuje uživatelské rozhraní, které uživatelům umožňuje interakci s počítačovým systémem. To může být a Grafické uživatelské rozhraní (GUI), rozhraní příkazového řádku (CLI) , nebo kombinaci obou.
- Zálohování a obnova: Operační systém poskytuje mechanismy pro zálohování dat a jejich obnovu v případě selhání systému, chyb nebo katastrof.
- Virtualizace: Operační systém poskytuje možnosti virtualizace, které umožňují běh více operačních systémů nebo aplikací na jednom fyzickém počítači. To může umožnit efektivní využití zdrojů a flexibilitu při řízení pracovního zatížení.
- Sledování výkonnosti: Operační systém poskytuje nástroje pro monitorování a optimalizaci výkonu systému, včetně identifikace úzkých míst, optimalizace využití zdrojů a analýzy systémových protokolů a metrik.
- Sdílení času: Operační systém umožňuje více uživatelům sdílet počítačový systém a jeho zdroje současně tím, že poskytuje mechanismy sdílení času, které spravedlivě a efektivně přidělují zdroje.
- Systémová volání: Operační systém poskytuje sadu systémových volání, která aplikacím umožňují interakci s operačním systémem a přístup k jeho prostředkům. Systémová volání poskytují standardizované rozhraní mezi aplikacemi a operačním systémem, což umožňuje přenositelnost a kompatibilitu napříč různými hardwarovými a softwarovými platformami.
- Pomůcky pro detekci chyb: Ty obsahují metody, které zahrnují vytváření výpisů, trasování, chybové zprávy a další metody ladění a zjišťování chyb.
Více viz Funkce operačního systému .
Cíle operačních systémů
Podívejme se nyní na některé cíle operačního systému, které jsou uvedeny níže.
- Pohodlné použití: Jedním z cílů je učinit počítačový systém pohodlnějším pro efektivní použití.
- Uživatelsky přívětivý: Aby byl počítačový systém interaktivnější s pohodlnějším rozhraním pro uživatele.
- Jednoduchý přístup: Poskytovat uživatelům snadný přístup k používání zdrojů tím, že působí jako prostředník mezi hardwarem a jeho uživateli .
- Správa zdrojů: Pro lepší a rychlejší správu zdrojů počítače.
- Ovládání a sledování: Sledováním toho, kdo používá který zdroj, udělováním požadavků na zdroje a zprostředkováním konfliktních požadavků od různých programů a uživatelů.
- Spravedlivé sdílení zdrojů: Poskytování efektivního a spravedlivého sdílení zdrojů mezi uživateli a programy.
Typy operačních systémů
- Dávkový operační systém: A Dávkový operační systém je typ operačního systému, který nekomunikuje přímo s počítačem. Existuje operátor, který bere podobné zakázky se stejnými požadavky a seskupuje je do dávek.
- Operační systém pro sdílení času: Operační systém pro sdílení času je typ operačního systému, který umožňuje mnoha uživatelům sdílet počítačové zdroje (maximální využití zdrojů).
- Distribuovaný operační systém: Distribuovaný operační systém je typ operačního systému, který spravuje skupinu různých počítačů a působí jako jeden počítač. Tyto operační systémy jsou navrženy pro provoz v síti počítačů. Umožňují více uživatelům přístup ke sdíleným zdrojům a vzájemnou komunikaci přes síť. Příklady zahrnují Microsoft Windows Server a různé distribuce Linuxu určené pro servery.
- Síťový operační systém: Síťový operační systém je typ operačního systému, který běží na serveru a poskytuje schopnost spravovat data, uživatele, skupiny, zabezpečení, aplikace a další síťové funkce.
- Operační systém v reálném čase: Operační systém v reálném čase je typ operačního systému, který obsluhuje systém v reálném čase a časový interval potřebný ke zpracování a reakci na vstupy je velmi malý. Tyto operační systémy jsou navrženy tak, aby reagovaly na události v reálném čase. Používají se v aplikacích, které vyžadují rychlé a deterministické reakce, jako jsou vestavěné systémy, průmyslové řídicí systémy a robotika.
- Operační systém s více zpracováním: Víceprocesorové operační systémy se používají v operačních systémech ke zvýšení výkonu více CPU v rámci jednoho počítačového systému. Více CPU je propojeno dohromady, takže úlohu lze rozdělit a provést rychleji.
- Operační systémy pro jednoho uživatele: Jednouživatelské operační systémy jsou navrženy tak, aby podporovaly jednoho uživatele současně. Příklady zahrnují Microsoft Windows pro osobní počítače a Apple macOS.
- Operační systémy pro více uživatelů: Operační systémy pro více uživatelů jsou navrženy tak, aby podporovaly více uživatelů současně. Příklady zahrnují Linux a Unix.
- Vestavěné operační systémy: Vestavěné operační systémy jsou navrženy tak, aby fungovaly na zařízeních s omezenými zdroji, jako jsou chytré telefony, nositelná zařízení a domácí spotřebiče. Příklady zahrnují Android od Googlu a iOS od Applu.
- Clusterové operační systémy: Klastrové operační systémy jsou navrženy tak, aby běžely na skupině počítačů nebo clusteru, aby spolupracovaly jako jeden systém. Používají se pro vysoce výkonné výpočty a pro aplikace, které vyžadují vysokou dostupnost a spolehlivost. Příklady zahrnují Rocks Cluster Distribution a OpenMPI.
Více viz Typy operačních systémů .
Jak zkontrolovat operační systém?
Při výběru nejlepšího operačního systému pro naše použití je třeba vzít v úvahu mnoho faktorů. Tyto faktory jsou uvedeny níže.
- Cenový faktor: Cena je jedním z faktorů pro výběr správného operačního systému, protože existují některé OS, které jsou zdarma, jako je Linux, ale existuje několik dalších OS, které jsou placené, jako Windows a macOS.
- Faktor dostupnosti: Některé operační systémy se snadno používají, jako je MacOS a iOS, ale některé OS jsou trochu složité na pochopení, jako je Linux. Musíte si tedy vybrat operační systém, ve kterém jste dostupnější.
- Faktor kompatibility: Některé operační systémy podporují velmi méně aplikací, zatímco některé operační systémy podporují více aplikací. Musíte zvolit OS, který podporuje vámi požadované aplikace.
- Bezpečnostní faktor: Faktor zabezpečení je také faktorem při výběru správného operačního systému, protože macOS poskytuje určité dodatečné zabezpečení, zatímco Windows má o něco méně bezpečnostních funkcí.
Příklady operačních systémů
- Okna (založené na GUI, PC)
- GNU/Linux (Osobní, pracovní stanice, ISP, souborový a tiskový server, třívrstvý klient/server)
- Operační Systém Mac (Macintosh), který se používá pro osobní počítače a pracovní stanice Apple (MacBook, iMac).
- Android (Operační systém společnosti Google pro chytré telefony/tablety/chytré hodinky)
- iOS (OS Apple pro iPhone, iPad a iPod Touch)
Časté dotazy k operačnímu systému
1. Jaký typ softwaru je operační systém?
(A) Systémový software
(B) Aplikační software
ranní mukerové
(C) Jak a, tak b
(D) Nic z výše uvedeného
Řešení:
Správná možnost je A, tj. Systémový software
2. Která z následujících položek není příkladem operačního systému?
(A) Okna
(B) Linux
(C) MacOS
(D) MS-Word
Řešení:
Správná možnost je D, tedy MS-Word
Windows, Linux, Mac OS, všechny 3 jsou příklady operačního systému, zatímco MS-Word je příklad aplikačního softwaru.
3. Která charakteristická vlastnost brání neoprávněnému přístupu k programům a datům?
(A) Bezpečnost
(B) Správa dat
(C) Správa zařízení
(D) Řízení výkonu systému
Řešení:
Správná možnost je A, tedy Zabezpečení
Zabezpečení zabraňuje neoprávněnému přístupu k programům a datům pomocí hesel nebo nějaké techniky ochrany.
c formátovaný řetězec
4. Která charakteristická vlastnost přiděluje a dealokuje zdroje a také rozhoduje o tom, kdo zdroj získá?
(A) Bezpečnost
(B) Správa souborů
(C) Správa zařízení
(D) Řízení výkonu systému
Řešení:
Správná volba je B, tedy Správa souborů
Správa souborů přiděluje a ruší přidělování zdrojů a také rozhoduje o tom, kdo zdroj získá.
5. _____________ je navržen tak, aby mohl spravovat celkové zdroje a operace počítače.
(A) Operační systém
(B) Správa souborů
(C) Správa zařízení
(D) Nic z výše uvedeného
Řešení:
Správná možnost je A, tj. Operační systém
Operační systém je navržen tak, aby mohl spravovat celkové zdroje a operace počítače.
Další podrobnosti naleznete na Operační systém – sada 1 .