Операционная система (ОС) — это программное обеспечение и менеджер ресурсов, который находится между оборудованием и пользователем.
Что такое операционная система (ОС)?
Операционные системы — это программы, которые управляют ресурсами компьютера. Это программное обеспечение, которое позволяет приложениям взаимодействовать с оборудованием компьютера.
Программа может связываться напрямую с оборудованием. Тем не менее, большинство программ не предназначены для взаимодействия с конкретным аппаратным обеспечением; вместо этого это делает операционная система.
На первых компьютерах не было операционных систем. Каждая компьютерная программа должна была включать в себя весь код, необходимый для запуска и подключения к оборудованию, а также для выполнения реальной функции программы. В результате компьютерные программы стали трудными для разработки и слишком сложными в эксплуатации. Каждое программное обеспечение могло выполняться только на конкретном компьютере, для которого оно было разработано.
Функции операционной системы
Операционные системы выполняют множество функций для достижения целей. Эти цели заключаются в следующем:
- Управление процессами: в любой момент времени ЦП может иметь несколько процессов в состоянии готовности. Однако процессор может одновременно обрабатывать только один процесс. В результате ЦП должен использовать процедуры, обеспечивающие непрерывный и беспрепятственный доступ операций к ресурсам. Он не должен отдавать предпочтение какому-либо одному процессу перед другим и обеспечивать выполнение всех процессов в состоянии готовности. В качестве примеров можно привести метод «первым пришел — первым обслужен», круговой перебор, сначала самое короткое задание, приоритетное планирование и другие методы планирования ЦП.
- Управление памятью: для запуска процесса весь процесс загружается в основную память, которая затем выполняется. После завершения процесса память освобождается и может быть использована для других процессов. В результате операционная система несет ответственность за управление памятью, выделяя и освобождая память для процесса.
- Управление устройствами ввода-вывода. В системе существует множество различных устройств ввода-вывода. Различные процессы требуют доступа к различным ресурсам; однако к этим устройствам процесс не должен обращаться напрямую. В результате операционная система несет ответственность за авторизацию использования устройств ввода-вывода процессами, которые в них нуждаются.
- Управление файлами: каждый компьютер имеет собственный набор файлов, папок и структуру каталогов. Все они поддерживаются и обрабатываются операционной системой компьютера. Таблица размещения файлов, или FAT, используется для отслеживания информации обо всех этих файлах. В результате в таблице размещения файлов хранятся все сведения о файле, такие как имя файла, размер файла, тип файла и т. д. Операционная система также несет ответственность за то, чтобы файлы не открывались неавторизованными пользователями.
- Виртуальная память: когда размер приложения превышает размер основной памяти, операционная система отвечает за загрузку в основную память только часто используемых страниц. Это называется виртуальной памятью.
Какие операционные системы самые популярные?
Ниже приведен список примеров нескольких компьютерных операционных систем на протяжении всей истории вычислений.
Примечание
GPOS относится к перечисленным ниже операционным системам (операционные системы общего назначения). Примеры RTOS можно найти в нашем описании RTOS (операционная система реального времени).
Майкрософт Виндоус
Microsoft Windows — самая популярная и широко используемая операционная система на компьютерах сегодня, а Windows 10 — самая последняя выпущенная версия Windows. ПК и IBM-совместимые системы работают под управлением операционной системы.
macOS
macOS — это основная операционная система Apple, которая используется как на настольных, так и на портативных компьютерах.
Линукс
Linux — это бесплатная операционная система с открытым исходным кодом, которую можно установить на ПК и IBM-совместимые системы. Поскольку это открытый исходный код, он используется для создания различных дистрибутивов Linux, включая Ubuntu, Debian, Red Hat и Slackware. Полный список вариантов Linux на нашем сайте, а также дополнительную информацию об операционной системе см. на нашей странице Linux.
Chrome OS/Хром
Chrome OS — это операционная система, предустановленная на Google Chromebook.
Операционные системы для мобильных устройств
Мобильная операционная система, иногда называемая портативной операционной системой, используется на мобильных устройствах, таких как смартфоны и планшеты.
Андроид
Android — это мобильная операционная система, которая работает на смартфонах и планшетах. Поскольку во многих смартфонах используется операционная система Android, в настоящее время это самая распространенная операционная система на планете.
iOS
Операционная система Apple iOS — это программное обеспечение, которое работает на iPhone и iPad от Apple.