Операционные системы представляют собой промежуточный уровень между пользователем и аппаратными устройствами, который преобразует язык высокого уровня пользователя в машинный язык , который компьютер может понимать и эффективно выполнять.
Операционные системы (ОС) помогают устранять мелкие проблемы с компьютером, понимая внутреннюю работу компьютера. Он действует как менеджер ресурсов , который управляет всеми файлами, памятью и процессами ОС с помощью навыков кодирования пользователя. Он увеличивает взаимодействие между процессами, выступая в качестве интерфейса между приложениями. Следовательно, ОС является фундаментальным элементом компьютерной системы, и становится необходимым иметь базовые знания о ней и типах операционных систем. Вы можете узнать больше о русском типе операционной системы Aurora на этом сайте https://volumes.ru/os/rus-os/aurora-ru-os/.
Погружение в историю операционных систем
Прежде чем мы углубимся в типы операционных систем , давайте сначала разберемся в истории ОС. Вот несколько важных указаний.
- Первая в мире операционная система для работы с ленточным хранилищем была создана в 1956 году, через двадцать лет после создания компьютера Z1 , который стал первым компьютером, работавшим без какой-либо операционной системы.
- За этим последовало создание UNIX , первой многозадачной операционной системы, Bell Labs.
- Первая дисковая операционная система под названием Apple Dos 3.3 последовала за ней в 1977 году.
- Microsoft стала следующей в очереди в создании DOS в 1981 году.
- В 1985 году MS-DOS была объединена с графическим пользовательским интерфейсом (GUI).
На какие поколения можно разделить операционные системы?
Операционные системы можно разделить на поколения. Различные типы ОС относятся к одному из следующих поколений.
- Первое поколение — с 1945 по 1955 год — ОС типа Plug Boards была создана с использованием электронных ламп.
- Второе поколение — с 1955 по 1965 год — системы пакетной обработки, созданные с использованием транзисторов.
- Третье поколение — с 1965 по 1980 год — многопрограммная ОС, созданная на основе интегральных схем (ИС).
- Четвертое поколение — с 1980 года до недавнего времени — используются ПК, созданные с использованием крупномасштабной интеграции.
Функции операционной системы (ОС)
Функции операционной системы следующие:
- РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПАМЯТИ: ОС выделяет пространство и память для различных программ и приложений, присутствующих на компьютере.
- ЗАГРУЗКА: Загрузка помогает запустить устройство и управлять им.
- ОБНАРУЖЕНИЕ ОШИБОК: Они исправляют ошибки, предотвращают повреждение аппаратных устройств и контролируют их работу.
- ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС: они предоставляют пользователям интерфейс для ввода данных и получения соответствующих результатов.
- ЗАЩИТА: ОС защищает данные пользователя от различных вирусов, вредоносных программ, вредоносных сайтов, системных уязвимостей и вторжений, а также помогает поддерживать конфиденциальность данных пользователя.
- УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ: Выделение пространства памяти операционной системой помогает управлять различными процессами компьютера.
- УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОРОМ: ОС выделяет процессору определенные роли или функции для управления всеми функциями компьютера. Это помогает в управлении связью и работе в сети, поскольку процессоры взаимодействуют, формируя сеть между собой и выполняя межпроцессное взаимодействие.
- УПРАВЛЕНИЕ ФАЙЛАМИ: они отслеживают файлы и структуру каталогов файлов и организуют их.
- УПРАВЛЕНИЕ ВТОРИЧНЫМИ ХРАНИЛИЩАМИ: они допускают три уровня хранения данных: первичное хранилище, вторичное хранилище и хранилище кэша. Вторичное хранилище выступает в качестве резервной копии данных и основного хранилища.
- УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ УСТРОЙСТВ ВВОДА-ВЫВОДА: Особенности аппаратных устройств могут быть скрыты от пользователя с помощью ОС.
- УПРАВЛЕНИЕ ДИСКАМИ И ПРИВОДАМИ: ОС играет важную роль в управлении всеми приводами и дисками.
- ВЫПОЛНЕНИЕ ПРОГРАММЫ: они помогают в выполнении программ, используя навыки кодирования пользователя.
- ПОДДЕРЖАНИЕ РАСПИСАНИЯ: они также многозадачны и, следовательно, позволяют всем пользователям работать в соответствии с их собственным графиком.
- ИНТЕРПРЕТАЦИЯ КОМАНД: Они интерпретируют команды, данные пользователем, и обрабатывают их.
- КОНТРОЛЬ УСТРОЙСТВ: ОС полезна для доступа и блокировки устройств и, следовательно, помогает поддерживать контроль над устройством.
Компоненты операционной системы
ОС состоит из двух компонентов:
1. Оболочка
Оболочка — это самый внешний уровень ОС, который управляет взаимодействием между пользователем и ОС. Оболочка выполняет функцию подсказки пользователю ввести ввод, интерпретации ввода и обработки вывода.
2. Ядро
Ядро — это основной компонент ОС, который управляет приложениями и обрабатывает данные на аппаратном уровне. Ядро, являющееся центральным компонентом, действует как интерфейс между приложениями, который полезен для управления устройствами ввода-вывода, работы с аппаратным обеспечением устройств, управления памятью, управления устройствами, управления процессами выполнения приложений и управления вызовами.
Есть много типов ядер. Среди них популярны ядра следующих двух типов:
1. Монолитное ядро . Одно из популярных ядер. Монолитное ядро отображает только один код программы.
2. Микроядро . В этом типе ядра присутствует различное адресное пространство ядра для хранения различных служб ядра для пользователей. Это уменьшает размер кода ядра и пространство ядра.
Что такое Пакетная операционная система
Пакетные операционные системы — это первая ОС для компьютеров второго поколения , которая включает в себя компиляцию всех процессов для запуска их как группы. Этот тип ОС не позволяет напрямую взаимодействовать с компьютером, но присутствует оператор, который принимает все данные и собирает их в группы, называемые пакетами .
Характеристики:
- Он используется для ускорения длительных и трудоемких процессов.
- Пользователи готовят свое задание на перфокартах в автономном режиме, а затем сдают его оператору.
- Это было известно в 1970-х годах, когда для использования использовался единственный компьютер, называемый мейнфреймом .
- Задания выполняются в порядке живой очереди.
- Для каждого языка программирования перед выполнением необходимо загрузить компилятор . Поэтому лучше использовать один язык одновременно.
Преимущества:
Преимущества пакетных операционных систем заключаются в следующем:
- Время выполнения, необходимое для этого типа, очень меньше.
- Одновременно могут работать несколько пользователей.
- Можно легко управлять большими объемами данных
- Время простоя очень меньше.
Недостатки:
Недостатки пакетных операционных систем заключаются в следующем:
- Процесс отладки довольно сложен.
- Если выполнение одной партии не удается, следующая занимает больше времени, так как нужно решить первую.
- Они дорогие.