Операційні системи

Визначення операційної системи

Операційні системи зазнали величезної еволюції з моменту винаходу комп'ютерів. Вони завжди розвивалися з метою зробити комп'ютер та його функції простішим для користувачів , щоб кожен, незалежно від віку чи навичок роботи з комп'ютером, міг ними користуватися.

Що таке операційна система і для чого вона використовується?

Операційна система – це базове програмне забезпечення комп’ютера . Це, безсумнівно, фундаментальний елемент, який дозволяє вам видавати команди комп’ютеру та забезпечувати їх бездоганне розпізнавання. З цього погляду можна сказати, що це «перекладач» або «посередник» між користувачем та апаратним забезпеченням , яке складає весь комп’ютер . Завдяки їй ви можете використовувати кожен із компонентів та отримувати доступ до всіх інструментів, які пропонує пристрій.

Крім того, це дозволяє встановлювати нові програми на комп'ютер для використання певних функцій. Використання комп'ютера без операційної системи є досить складним завданням, оскільки вимагає передових технічних знань, отриманих завдяки професійній підготовці. Хоча це можливо, не кожен володіє цими знаннями, тому операційна система необхідна для спрощення роботи.

Кожна операційна система має власний інтерфейс, з якого можна окремо керувати кожною функцією пристрою, мобільного чи настільного. Певним чином, це також командний центр , з якого користувач може безпосередньо взаємодіяти з машиною.

Історія та еволюція операційних систем

Щоб зрозуміти походження та еволюцію операційних систем , слід знати, що перші створені комп'ютери не мали нічого схожого на операційну систему. Програми встановлювалися з BIOS і мали повний контроль над обладнанням, необхідним для їх функціонування, що робило їх повільнішими та означало, що вони могли запускати лише одну програму одночасно. Це означало, що в той час комп'ютери використовувалися виключно професіоналами з достатніми технічними знаннями для їх роботи.

Концепцію операційної системи створила компанія IBM у 1956 році , яка розробила програмне забезпечення , що дозволяло одній програмі запускатися за іншою . Це не сильно змінило ситуацію, а просто трохи полегшило роботу тим, хто користувався комп'ютерами в той час, і які були такими ж професіоналами, як і завжди. Однак, саме це зерно дозволило вирости величезному дереву, яке ми знаємо сьогодні.

У 60-х роках почали використовуватися більш просунуті концепції, такі як багатозадачність, багатопроцесорність та системи реального часу. З їх допомогою народилася UNIX , перша операційна система, яка дозволяла керувати кількома процесами в комп'ютері та яка стала основою, на якій будуть розроблені сучасні операційні системи, які ми знаємо сьогодні.

З появою UNIX з'явилася мова програмування C, яка була розроблена виключно для модифікації вихідного коду цієї файлової системи. Це дозволило створювати зручніші програми, що, своєю чергою, породило концепцію «персонального комп'ютера», оскільки тепер пересічна людина з деякими базовими навичками роботи з комп'ютером могла працювати з ним.

У 80-х роках з'явилися перші версії операційних систем, таких як macOS, Windows та MS-DOS . До 90-х років з'явився Linux, і з цими системами комп'ютери стали такими ж звичними, як телевізори чи радіоприймачі . Їхня обчислювальна потужність залежала від мікропроцесора . Сьогодні системи настільки складні, що в поєднанні з Інтернетом мобільні та настільні пристрої стали незамінними в житті людей.

Функції операційної системи

Функції операційної системи можна підсумувати одним словом: управління. Це, безсумнівно, найбільш підходящий опис, оскільки вона, по суті, керує ресурсами комп'ютера. Серед найважливіших функцій операційних систем є наступні.

Керування ресурсами процесора

Операційна система керує та адмініструє ресурси процесора, такі як місце на жорсткому диску, оперативна пам'ять , постійна пам'ять , продуктивність процесора та інші компоненти. Це гарантує, що кожна програма використовує лише те, що їй потрібно для функціонування, та запобігає збоям усієї системи.

Керуйте процесами

Кожна програма, яку ви запускаєте, запускає процес на вашому комп'ютері. Операційна система забезпечує ефективність цього виконання, використовуючи необхідні ресурси для належного функціонування . Крім того, якщо процес працює несправно, операційна система відповідає за його завершення, щоб помилка не впливала на роботу інших процесів.

Керування дозволами процесів

Описані вище процеси вимагають запиту певних дозволів, якими керує операційна система. Без цієї функції кожна програма працювала б вільно без обмежень, ризикуючи порушенням роботи всієї екосистеми системи , оскільки вона могла б споживати більше ресурсів, ніж необхідно, спричиняючи повний хаос.

Керування файлами

Операційна система подібна до величезної бібліотеки, яка зберігає всі цифрові файли, необхідні для функціонування комп’ютера, а також усі дані, які ви на ньому зберігаєте. Таким чином, ви можете легко отримати до них доступ, коли вам це потрібно.

Типи операційних систем

З моменту створення першої операційної системи було розроблено різні типи, що відрізняються, головним чином, здатністю виконувати різноманітні завдання все швидше й швидше. Нижче ми запрошуємо вас ознайомитися з кожним з них.

Згідно з управлінням завданнями

Один із способів класифікації операційних систем — це кількість завдань, які вони можуть виконувати. У цьому сенсі ми маємо два основні типи: однозадачні системи , які здатні виконувати одне завдання за раз, та багатозадачні системи , які можуть виконувати кілька завдань одночасно, причому багато з них працюють у фоновому режимі.

За кількістю користувачів

Знову ж таки, у цьому сенсі ми маємо два основних типи файлових систем: однокористувацькі , які дозволяють запускати програми лише одного користувача одночасно, та багатокористувацькі , які можуть запускати програми кількох користувачів одночасно.

Згідно з управлінням своїми ресурсами

У цьому сенсі також існують два основних типи: централізовані системи , які дозволяють використовувати ресурси одного комп'ютера одночасно, та розподілені системи , які дозволяють використовувати ресурси кількох комп'ютерів одночасно. Системи, такі як UNIX або MS-DOS, є централізованими , тоді як Windows, Linux або macOS є розподіленими, оскільки ви можете підключатися та використовувати ресурси кількох комп'ютерів одночасно.

Відповідно до часу реагування

Зрештою, ми можемо класифікувати операційні системи за часом їхньої реакції. У цьому сенсі існують системи реального часу , які реагують на кожну дію користувача, щойно вводяться дані, та системи нереального часу , яким бракує цієї можливості та які потребують попереднього часу обробки перед виконанням команди, як у випадку з UNIX та MS-DOS.

Найбільш використовувані операційні системи

Концепція операційної системи (ОС) стала настільки поширеною, що існують десятки операційних систем як для мобільних, так і для настільних пристроїв. Однак деякі з них виділяються серед інших.

MacOS

macOS була однією з перших розроблених сучасних операційних систем. Її перша версія базувалася на коді UNIX з деякими покращеннями, що зробили її багатозадачною та багатокористувацькою. Наразі версії цієї ОС є одними з найпотужніших у світі , з однією з найбільших баз користувачів та найвищим попитом.

Windows

Windows, мабуть, найвідоміша операційна система у світі та та, що має найбільшу кількість користувачів. Як і її попередниця, її перша версія базувалася на коді UNIX, хоча, відверто кажучи, вона була копією покращень, які macOS внесла у свою версію на той час. Однак саме вона найкраще адаптувалася до потреб користувачів з того часу, що дозволило їй позиціонувати себе вище за конкурентів.

Android

Android наразі є найпоширенішою операційною системою на мобільних пристроях, еталоном на світовому ринку мобільних пристроїв. Її придбала Google, і з того часу вона продовжує розвиватися, конкуруючи навіть з настільними операційними системами, такими як macOS та Windows.

iOS

iOS — це мобільна операційна система, яка використовується на iPhone від Apple. Вона дуже популярна та характеризується сильним акцентом на користувацькому досвіді, надаючи своїм пристроям унікальні функції, яких немає в жодної іншої конкуруючої операційної системи.

Linux

Нарешті, є Linux , менш поширена операційна система, оскільки вона має відкритий вихідний код і придатна для редагування, що дозволяє більшу налаштування. Однак, щоб повноцінно використовувати її можливості, необхідний певний рівень просунутих комп'ютерних навичок . Крім того, вона послужила основою для створення інших операційних систем.

Це все, що вам потрібно знати про операційні системи. Сподіваємося, що це вам дуже допоможе, і що ви зможете використати ці знання, щоб краще зрозуміти кожен з навчальних посібників, які ми створили для вас у цій категорії.