OPERAČNÍ SYSTÉM: K ČEMU SLOUŽÍ, KOMPONENTY, TYPY, PŘÍKLADY - TECHNOLOGIE - 2025

Operační systém je program koncipován tak, aby vypořádat s hlavními složkami v provozu počítačového systému, jako je například zadávání příkazů do různých hardwarových zařízení a přidělování systémových prostředků, jako je například hlavní paměť, do různých aplikací, které jsou spuštěny.

Je to software, který je vyžadován ke spuštění všech aplikačních programů a obslužných rutin. Kromě toho funguje jako most pro lepší interakci mezi aplikačními programy a počítačovým hardwarem.

Zdroj: pixabay.com

Operační systém je tvořen systémovým softwarem, což jsou základní programy, které počítač potřebuje ke spuštění a fungování. Každá stolní počítač, tablet a chytrý telefon obsahuje operační systém, který poskytuje základní funkce zařízení.

Jeho hlavním cílem je usnadnit používání počítačového systému a efektivně využívat hardware. Operační systém provádí základní úkoly, jako je příjem klávesnice, zpracování pokynů a odeslání výstupu na obrazovku.

Na co je operační systém?

Hlavní ovladač

Operační systém je program, který slouží jako hlavní ovládání počítače. Když je zapnutý, načte jej malý spouštěcí program.

Ačkoli lze podle potřeby načíst další systémové moduly, hlavní část známá jako jádro nebo jádro je vždy uložena v paměti.

Když byly počítače poprvé představeny, uživatel s nimi interagoval prostřednictvím rozhraní příkazového řádku, které vyžadovalo písemné příkazy. V současné době téměř všechny počítače používají operační systém GUI (grafické uživatelské rozhraní), který je mnohem jednodušší používat a provozovat.

U velkých systémů plní důležité povinnosti. Chová se jako dopravní policista a ujišťuje se, že různé programy spuštěné současně neovlivňují jeden druhého.

Operační systém je rovněž zodpovědný za zabezpečení a zajišťuje, aby k systému nemohli přistupovat neautorizovaní uživatelé.

Zprostředkovatel mezi uživatelem a hardwarem

V počítačovém systému může hardware rozumět pouze kódu stroje ve formě 0 a 1, což nedává běžnému uživateli žádný smysl.

Potřebujete systém, který může fungovat jako prostředník a spravovat všechny procesy a zdroje přítomné v systému.

Jako rozhraní mezi osobou a hardwarem lze určit operační systém. Garantem je, že všechny procesy jsou prováděny, manipulace se soubory a CPU, alokace zdrojů a mnoho dalších úkolů.

Protože operační systém funguje primárně jako uživatelské rozhraní počítače, hraje důležitou roli při interakci se zařízením. Mnoho uživatelů proto dává přednost použití konkrétního operačního systému.

Spouštějte aplikace

Když vývojáři softwaru vytvářejí aplikace, musí je psát pro konkrétní operační systém. Je to proto, že každý operační systém komunikuje s hardwarem odlišně a má specifické rozhraní aplikačního programu (API), které musí programátor použít.

Ačkoli mnoho populárních programů je napříč platformami vyvinutých pro více operačních systémů, některé jsou dostupné pouze pro jeden operační systém.

Programy komunikují s operačním systémem, aby mohly provádět všechny operace, které se týkají správy souborů a uživatelského rozhraní.

cíle

Účelem operačního systému je řídit a organizovat hardware a software tak, aby zařízení, na kterém je hostováno, správně fungovalo.

- Skrýt podrobnosti o hardwarových prostředcích uživatelů.

- Usnadněte efektivní používání počítačového systému.

- Správa zdrojů počítačového systému.

- Poskytněte uživatelům pohodlné rozhraní pro používání počítačového systému.

- Zajistit účinnou a spravedlivou výměnu zdrojů mezi uživateli a programy.

- Sledujte, kdo používá tento zdroj, autorizuje žádosti o zdroje a zasahuje do konfliktních požadavků různých programů a uživatelů.

Součásti operačního systému

Windows, Linux a iOS

Všechny komponenty existují pro různé části počítačového systému, aby spolupracovaly.

Jádro

Poskytuje jednu z nejzákladnějších úrovní kontroly nad všemi hardwarovými zařízeními počítače. Jádro je ústřední součástí operačního systému. Zpočátku se načte a zůstává v hlavní paměti.

Spravujte dostupnost paměti RAM pro programy a určete, které programy mají přístup k prostředkům. Implementuje provozní stavy CPU pro optimální provoz za všech okolností.

Modul provádění procesu

Operační systém poskytuje rozhraní mezi aplikačním programem a hardwarem, takže aplikační program se může připojit k hardwaru jednoduše podle zásad a postupů nakonfigurovaných v operačním systému.

Modul přerušení

Přerušení jsou nezbytná, protože poskytují spolehlivou metodu, kterou operační systém reaguje na jeho prostředí.

Přerušení je signál ze zařízení připojeného k počítači nebo z programu uvnitř počítače, který vyžaduje, aby operační systém přesně určil, co dál.

Po přijetí přerušení počítač pozastaví spuštěný program, uloží jeho stav a provede kód operačního systému spojený s přerušením.

Modul správy paměti

Má na starosti všechny aspekty správy paměti. Zajišťuje, že program není v konfliktu s pamětí používanou jiným programem.

Multitasking modul

Popisuje provoz více nezávislých programů na stejném počítači. Operační systém má schopnost vidět, kde jsou tyto programy, a přesunout se z jednoho do druhého bez ztráty informací.

To se provádí pomocí sdílení času, kde každý program používá část času počítače ke spuštění.

Modul zabezpečení

Pokud počítač umožňuje simultánní provoz více procesů, musí tyto procesy zajistit činnost každého z nich.

Operační systém musí být schopen rozlišovat mezi požadavky, které by měly být zpracovávány, a těmi, které by neměly být zpracovávány.

Modul uživatelského rozhraní

Tato jednota je nezbytná pro to, aby byla lidská komunikace uskutečnitelná. Ověřte a vyžádejte si služby operačního systému, získejte informace ze vstupních zařízení a vyžadujte, aby služby operačního systému zobrazovaly stavové zprávy atd. Na výstupních zařízeních.

Modul pro správu dat

Sleduje data, když jsou uložena. Program spravuje data pomocí názvu souboru a jeho konkrétního umístění. Tato jednotka ví, kde jsou data fyzicky uložena na pevném disku.

Interakce mezi aplikací a operačním systémem se provádí prostřednictvím programovacího rozhraní. Když program potřebuje uložit nebo načíst informace, zavolá tuto jednotku, která má na starosti otevírání, čtení, zápis a uzavírání souborů.

Druhy operačních systémů

Operační systém v reálném čase (RTOS)

Používají se k ovládání průmyslových systémů, vědeckých nástrojů a strojů. Tento typ operačního systému nemá téměř žádné možnosti uživatelského rozhraní, protože tento systém je při dodání utěsněný.

Tento typ systému se používá hlavně ke správě počítačových prostředků takovým způsobem, že konkrétní operace je prováděna ve stejném množství času pokaždé, když k ní dojde.

Jeden uživatel, jeden úkol

Tento typ systému provozuje počítačové vybavení takovým způsobem, že jedna osoba může provádět pouze jednu úlohu současně.

Systém Palm patří k tomuto typu a používá se pro ruční počítače této značky.

Jeden uživatel, multitasking

Je to ten, který se aktuálně používá ve stolních počítačích. Windows je operační systém, kde můžete mít spuštěno více aplikací současně.

To znamená, že osoba může psát text v textovém procesoru během tisku e-mailové zprávy a stahování souboru z Internetu.

Multi uživatel

U tohoto typu systému může několik lidí využívat zdroje počítače současně.

Operační systém musí mít jistotu, že existuje rovnováha v požadavcích uživatelů a že každý program, který používají, má dostatečné zdroje samostatně, takže pokud dojde k problému s jedním uživatelem, neovlivní to ostatní.

Součástí tohoto typu operačního systému jsou operační systémy Unix a VMS používané v makropočítačích.

Funkce

Uživatelské rozhraní

V současné době je vše založeno na grafice, uživatelské rozhraní zahrnuje okna, nabídky a způsob interakce mezi uživatelem a počítačem.

Před existencí grafického uživatelského rozhraní (GUI) byly všechny operace prováděny pomocí příkazů. Operační systémy mohou podporovat volitelná rozhraní.

Správa úloh

Správa úloh řídí jak čas, tak i pořadí, ve kterém se aplikace spouští.

Jazyk IBM pro řízení úloh je běžný v prostředí špičkových makropočítačů a serverů. Byl vyvinut tak, aby naplánoval každodenní práci.

Na serverech Unix / Linux je běžné spouštět malé programy v určitých časech během dne.

V prostředí plochy lze dávkové soubory psát pro provádění sledu operací, které lze naplánovat tak, aby začaly kdykoli.

Správa úkolů

V prostředí makropočítačů a serverů je tato správa kritická. Aplikace mohou mít prioritu, aby mohly pracovat rychleji nebo pomaleji, v závislosti na jejich účelu.

Ve stolních počítačích je multitasking obvykle změnou úkolů, díky čemuž zůstávají aplikace otevřené, aby se uživatelé mohli mezi nimi pohybovat tam a zpět.

Obsluha zařízení

Zařízení mohou být řízena operačním systémem pomocí pokynů v periferním vlastním kódu.

Software používaný pro komunikaci s periferiemi se nazývá ovladač. Pro každé zařízení připojené k počítači je vyžadován zvláštní ovladač.

Bezpečnostní

Operační systémy poskytují ochranu heslem, aby neoprávněným uživatelům zabránili v přístupu do systému.

Protokoly aktivit jsou vedeny a jsou schopny poskytnout počet časů pro účely fakturace.

Mohou také poskytnout rutiny zálohování a obnovy, které mohou začít znovu v případě selhání systému.

Nejpoužívanější operační systémy

Okna

Byl to nejpoužívanější operační systém pro osobní počítače. Každá verze obsahuje grafické uživatelské rozhraní, pomocí kterého mohou uživatelé prohlížet soubory a složky.

Microsoft jej představil s verzí 1.0 v roce 1984. Nejnovější verzí pro konečné uživatele je Windows 10.

Předchozí verze systému Windows zahrnují Windows 3.1, Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows XP, Windows Vista, Windows 7 a Windows 8.

První obchodní verze systému Windows s názvem Windows NT 3.1 byla v roce 1993.

Systém Windows může běžet na jakémkoli počítači řady x86, jako jsou procesory Intel a AMD. Z tohoto důvodu jej lze nainstalovat do naprosté většiny počítačových značek.

OS X

Tento operační systém byl navržen společností Apple pro počítače Macintosh. V roce 2001 nahradil Mac OS 9 jako standardní operační systém pro Mac.

Je založen na Unixu a používá stejné jádro. Toto jádro poskytuje OS X lepší možnosti zpracování a lepší správu paměti.

Desktopové rozhraní OS X se nazývá Finder a obsahuje několik standardních funkcí, jako je pevný panel nabídek v horní části obrazovky.

Tento operační systém obsahuje také velkou knihovnu funkcí, které lze použít při psaní programů Mac.

Linux

Je to unixový operační systém vytvořený Linusem Torvaldsem. Když byla dokončena stavba funkční verze Linuxu, byla volně distribuována, což jí pomohlo získat popularitu. V současné době používá Linux miliony lidí po celém světě.

Tento operační systém je vysoce přizpůsobitelný. Programátoři mohou dokonce upravit zdrojový kód a vytvořit si vlastní verzi operačního systému Linux.

Linux je často nainstalován na webhostingových serverech, protože servery založené na tomto systému je levnější konfigurovat a udržovat než servery založené na Windows.

Linux je také kompatibilní s různými hardwarovými platformami, včetně Intel, PowerPC, DEC Alpha, Sun Sparc a Motorola.

Android

Je to bezplatná platforma založená na Linuxu. Původně byl vyvinut společností Google a uvolněn v roce 2007 pro mobilní platformy.

Je to silný soupeř s Apple iOS, což je operační systém používaný v iPhone Apple.

Atari

Atari Inc. je společnost produkující arkádové hry. Tato společnost vyvinula různé operační systémy pro své konzole, mezi které patří:

- GEMDOS

- BIOS

- XBIOS

- operační systém (TOS)

- MultiTOS

- FreeMiNT

BlackBerry OS

Blackberry, dříve známá jako Research In Motion Limited, je kanadská společnost, která vyrábí hardware a software. Operačním systémem používaným v mobilních zařízeních je operační systém BlackBerry, který je založen na technologii Java.

Na rozdíl od operačního systému Android je operační systém BlackBerry uzavřeným zdrojovým systémem, takže jej lze použít pouze na podnikových zařízeních.

JavaOS

Operační systém Java je open source, takže jej lze použít na různých zařízeních, nejen na výrobcích společnosti.

Je to také multiplatformní systém, což znamená, že je kompatibilní s jinými operačními systémy (mezi jinými Windows, Linux, Linux).

FreeBSD

Operační systém FreeBSD je bezplatný zdrojový systém, který je založen na systémech vyvinutých Unixem, kompatibilních s operačním systémem GNU / Linux a aplikacemi, které vyvíjí.

Tento operační systém používá Yahoo! a pro konzole Nintedo.

Reference

1. Váš slovník (2019). Operační systém. Převzato z: yourdictionary.com.
2. Christensson (2012). Okna. Technické podmínky. Převzato z: techterms.com.
3. Christensson (2014). OS X. Tech Podmínky. Převzato z: techterms.com.
4. Curt Franklin & Dave Coustan (2019). Druhy operačních systémů. Jak věci fungují. Převzato z: computer.howstuffworks.com.
5. Christensson (2010). Linux. Technické podmínky. Převzato z: techterms.com.
6. Christensson (2016). Operační systém. Technické podmínky. Převzato z: techterms.com.
7. Výukový program Point (2019). Počítač - operační systém. Převzato z: tutorialspoint.com.
8. Joseph H Volker (2018). Součásti operačního systému. Labs Earths, převzato z: earthslab.com.