Mi az operációs rendszer?

Az operációs rendszer az elsődleges szoftver, amely kezeli a számítógép összes hardvert és egyéb szoftvert. Az operációs rendszer, más néven „operációs rendszer”, kapcsolódik a számítógép hardveréhez, és olyan szolgáltatásokat nyújt, amelyeket az alkalmazások használhatnak.

Mit csinál az operációs rendszer?

Az operációs rendszer egy eszköz alapvető szoftverkészlete, amely mindent összetart. Az operációs rendszerek kommunikálnak az eszköz hardverével. A billentyűzeten és egereken át a Wi-Fi rádión, a tárolóeszközökön és a kijelzőn át mindent kezelnek. Más szavakkal, az operációs rendszer kezeli a bemeneti és kimeneti eszközöket. Az operációs rendszerek a hardverkészítők által írt eszközillesztőket használják az eszközökkel való kommunikációhoz.

Az operációs rendszerek sok szoftvert is tartalmaznak - például olyan rendszeres szolgáltatásokat, könyvtárakat és alkalmazásprogramozási felületeket (API), amelyekkel a fejlesztők az operációs rendszeren futó programokat írhatnak.

Az operációs rendszer a futtatott alkalmazások és a hardver között helyezkedik el, a hardver illesztőprogramokat használva interfészként a kettő között. Például, ha egy alkalmazás ki akar nyomtatni valamit, akkor ezt a feladatot átadja az operációs rendszernek. Az operációs rendszer elküldi az utasításokat a nyomtatónak, a nyomtató illesztőprogramjaival a megfelelő jelek küldéséhez. A nyomtató alkalmazásnak nem kell törődnie azzal, hogy milyen nyomtatóval rendelkezik, és nem kell megértenie a működését. Az operációs rendszer kezeli a részleteket.

Az operációs rendszer emellett kezeli a többfeladatos feladatot, a hardver erőforrások elosztását több futó program között. Az operációs rendszer vezérli a futó folyamatokat, és kiosztja azokat a különböző CPU-k között, ha több CPU-val vagy maggal rendelkező számítógépe van, így több folyamat fut párhuzamosan. Kezeli a rendszer belső memóriáját is, lefoglalva a memóriát a futó alkalmazások között.

Az operációs rendszer az egyetlen nagy szoftver, amely futtatja a show-t, és minden másért felelős. Például az operációs rendszer ellenőrzi azokat a fájlokat és más erőforrásokat is, amelyekhez a programok hozzáférhetnek.

A legtöbb szoftveralkalmazás operációs rendszerekhez készült, ami lehetővé teszi az operációs rendszer számára, hogy nagy nehézségekkel járjon. Például a Minecraft futtatásakor egy operációs rendszeren futtatja. A Minecraftnak nem kell pontosan tudnia, hogyan működnek az egyes hardverek. A Minecraft számos operációs rendszer funkciót használ, és az operációs rendszer ezeket alacsony szintű hardver utasításokká alakítja. Ez sok problémát takarít meg a Minecraft - és minden más operációs rendszeren futó program - fejlesztőinek.

Az operációs rendszerek nem csak a PC-k számára készültek

Amikor azt mondjuk, hogy „számítógépek” operációs rendszert futtatnak, akkor nem csak a hagyományos asztali PC-ket és laptopokat értjük. Az okostelefon számítógép, csakúgy, mint a táblagépek, okostévék, játékkonzolok, intelligens órák és Wi-Fi routerek. Az Amazon Echo vagy a Google Home olyan számítástechnikai eszköz, amely operációs rendszert futtat.

A megszokott asztali operációs rendszerek közé tartozik a Microsoft Windows, az Apple macOS, a Google Chrome OS és a Linux. A domináns okostelefon-operációs rendszerek az Apple iOS és a Google Android.

Más eszközök, például a Wi-Fi útválasztó, futtathatnak „beágyazott operációs rendszereket”. Ezek olyan speciális operációs rendszerek, amelyek kevesebb funkcióval rendelkeznek, mint egy tipikus operációs rendszer, és amelyeket kifejezetten egyetlen feladatra terveztek - például Wi-Fi útválasztó futtatásához, GPS navigáció biztosításához vagy ATM üzemeltetéséhez.

Hol fejeződnek be az operációs rendszerek és a programok?

Az operációs rendszerek egyéb szoftvereket is tartalmaznak, beleértve a felhasználói felületet, amely lehetővé teszi az emberek számára, hogy kapcsolatba lépjenek a készülékkel. Ez lehet egy asztali interfész egy PC-n, egy érintőképernyős interfész a telefonon vagy egy hangfelület egy digitális segédeszközön.

Az operációs rendszer egy nagy szoftver, amely sokféle alkalmazásból és folyamatból áll. Az operációs rendszer és a program közötti határ néha kissé elmosódhat. Nincs pontos, hivatalos definíció az operációs rendszerről.

Például Windows rendszeren a File Explorer (vagy a Windows Explorer) alkalmazás a Windows operációs rendszer elengedhetetlen része - még az asztali felület rajzolását is kezeli -, valamint az adott operációs rendszeren futó alkalmazás.

Az operációs rendszer magja a kernel

Alacsony szinten a „kernel” az alapvető számítógépes program az operációs rendszer középpontjában. Ez az egyetlen program az első dolgok betöltése, amikor az operációs rendszer elindul. Kezeli a memória lefoglalását, a szoftverfunkciók konvertálását a számítógép CPU-jára vonatkozó utasításokba, valamint a hardvereszközökről érkező bemenetek és kimenetek kezelését. A kernelt általában egy elszigetelt területen futtatják, hogy megakadályozzák a számítógépen lévő más szoftverek általi beavatkozást. Az operációs rendszer rendszermagja nagyon fontos, de csak egy része az operációs rendszernek.

A vonalak itt is kissé homályosak lehetnek. Például a Linux csak egy kernel. A Linuxot azonban még mindig gyakran operációs rendszernek nevezik. Az Androidot operációs rendszernek is nevezik, és a Linux kernel köré épül. Az olyan Linux disztribúciók, mint az Ubuntu, elveszik a Linux kernelt, és további szoftvereket adnak hozzá. Operációs rendszereknek is nevezik őket.

Mi a különbség a firmware és az operációs rendszer között?

Sok eszköz csak „firmware-t” futtat - egy olyan alacsony szintű szoftvert, amelyet általában közvetlenül egy hardvereszköz memóriájába programoznak. A firmware általában csak egy kis szoftver, amelyet csak az abszolút alapok teljesítésére terveztek.

Amikor egy modern számítógép elindul, betölti az UEFI firmware-t az alaplapról. Ez a firmware alacsony szintű szoftver, amely gyorsan inicializálja a számítógép hardverét. Ezután elindítja az operációs rendszert a számítógép szilárdtestalapú meghajtójáról vagy merevlemezéről. (Az a szilárdtestalapú meghajtó vagy merevlemez saját belső firmware-rel rendelkezik, amely az adatok tárolását kezeli a meghajtón belüli fizikai szektorokban.)

A firmware és az operációs rendszer közötti határ kissé elmosódhat. Például az Apple iPhone-jainak és iOS-jeinek operációs rendszerét iOS néven gyakran „firmware-nek” nevezik. A PlayStation 4 operációs rendszerét hivatalosan firmware-nek is hívják.

Ezek olyan operációs rendszerek, amelyek több hardvereszközzel kapcsolódnak össze, szolgáltatásokat nyújtanak a programoknak és erőforrásokat osztanak ki az alkalmazások között. Azonban egy nagyon alapvető firmware, amely például egy TV-távirányítón fut, általában nem operációs rendszer.

KAPCSOLÓDÓ: Mi az a firmware vagy mikrokód, és hogyan tudom frissíteni a hardvert?

Az átlagembernek nem kell pontosan megértenie, hogy mi az operációs rendszer. Hasznos lehet tudni, hogy milyen operációs rendszerrel kell tudnia, hogy az eszköz mely szoftverrel és hardverrel kompatibilis.

Képhitel: Stanislaw Mikulski / Shutterstock.com, mama_mia / Shutterstock.com, GagliardiImages / Shutterstock.com