Ett operativsystem är den primära programvaran som hanterar all hårdvara och annan programvara på en dator. Operativsystemet, även känt som ett "OS", gränssnitt med datorns hårdvara och tillhandahåller tjänster som applikationer kan använda.
Vad gör ett operativsystem?
Ett operativsystem är kärnan av programvara på en enhet som håller allt ihop. Operativsystem kommunicerar med enhetens hårdvara. De hanterar allt från ditt tangentbord och möss till Wi-Fi-radio, lagringsenheter och skärm. Med andra ord hanterar ett operativsystem in- och utmatningsenheter. Operativsystem använder enhetsdrivrutiner skrivna av maskinvaruskapare för att kommunicera med sina enheter.
Operativsystem innehåller också mycket programvara - saker som vanliga systemtjänster, bibliotek och applikationsprogrammeringsgränssnitt (API) som utvecklare kan använda för att skriva program som körs på operativsystemet.
Operativsystemet sitter mellan applikationerna du kör och hårdvaran och använder hårdvarudrivrutinerna som gränssnitt mellan de två. Till exempel, när ett program vill skriva ut något, lämnar det uppgiften till operativsystemet. Operativsystemet skickar instruktionerna till skrivaren och använder skrivardrivrutinerna för att skicka rätt signaler. Programmet som skriver ut behöver inte bry sig om vilken skrivare du har eller förstår hur den fungerar. OS hanterar detaljerna.
Operativsystemet hanterar också multitasking och fördelar hårdvaruresurser mellan flera program som körs. Operativsystemet styr vilka processer som körs och fördelar dem mellan olika processorer om du har en dator med flera processorer eller kärnor , låter flera processer köras parallellt. Det hanterar också systemets interna minne och fördelar minne mellan program som körs.
Operativsystemet är den enda stora programvaran som kör showen, och den ansvarar för allt annat. Exempelvis styr operativsystemet också filer och andra resurser som dessa program kan komma åt.
De flesta mjukvaruapplikationer är skrivna för operativsystem, vilket gör att operativsystemet kan göra en hel del tunga lyft. Till exempel när du kör Minecraft kör du det på ett operativsystem. Minecraft behöver inte veta exakt hur varje hårdvarukomponent fungerar. Minecraft använder en mängd olika operativsystemfunktioner, och operativsystemet översätter dem till hårdvaruinstruktioner på låg nivå. Detta sparar utvecklare av Minecraft - och alla andra program som körs på ett operativsystem - mycket besvär.
Operativsystem är inte bara för datorer
När vi säger att "datorer" kör operativsystem menar vi inte bara traditionella stationära datorer och bärbara datorer. Din smartphone är en dator, liksom surfplattor, smarta TV-apparater, spelkonsoler, smarta klockor och Wi-Fi-routrar. Ett Amazon Echo eller Google Home är en datoranordning som kör ett operativsystem.
Kända stationära operativsystem inkluderar Microsoft Windows, Apple macOS, Googles Chrome OS och Linux. De dominerande smarttelefonoperativsystemen är Apples iOS och Googles Android.
Andra enheter, till exempel din Wi-Fi-router, kan köra "inbäddade operativsystem". Dessa är specialiserade operativsystem med färre funktioner än ett typiskt operativsystem, utformade specifikt för en enda uppgift - som att köra en Wi-Fi-router, tillhandahålla GPS-navigering eller använda en bankomat.
Var slutar operativsystem och program börjar?
Operativsystem inkluderar också annan programvara, inklusive ett användargränssnitt som låter människor gränssnitt med enheten. Detta kan vara ett skrivbordsgränssnitt på en dator, ett pekskärmsgränssnitt på en telefon eller ett röstgränssnitt på en digital assistentenhet.
Ett operativsystem är en stor mjukvara gjord av många olika applikationer och processer. Gränsen mellan vad som är ett operativsystem och vad som är ett program kan ibland vara lite suddigt. Det finns ingen exakt, officiell definition av ett operativsystem.
Till exempel i Windows är File Explorer (eller Windows Explorer) applikationen både en väsentlig del av Windows operativsystem - det hanterar till och med att rita skrivbordets gränssnitt - och ett program som körs på det operativsystemet.
Kärnan i ett operativsystem är kärnan
På en låg nivå är "kärnan" det centrala datorprogrammet i hjärtat av ditt operativsystem. Detta enda program är en av de första sakerna som laddas när ditt operativsystem startar. Den hanterar allokering av minne, konvertering av programvarufunktioner till instruktioner för datorns CPU och hantering av in- och utdata från hårdvaruenheter. Kärnan körs vanligtvis i ett isolerat område för att förhindra att den manipuleras av annan programvara på datorn. Operativsystemets kärna är mycket viktigt men är bara en del av operativsystemet.
Linjerna här kan också vara lite otydliga. Till exempel är Linux bara en kärna. Men Linux kallas fortfarande ofta för ett operativsystem. Android kallas också ett operativsystem, och det är det byggt runt Linux-kärnan . Linux-distributioner som Ubuntu ta Linux-kärnan och lägg till ytterligare programvara runt det. De kallas också för operativsystem.
Vad är skillnaden mellan fast programvara och ett operativsystem?
Många enheter kör bara “ firmware ”- en typ av lågnivåprogramvara som vanligtvis programmeras direkt i minnet på en hårdvaruenhet. Firmware är vanligtvis bara en liten bit programvara som är utformad för att bara göra de absoluta grunderna.
När en modern dator startar, laddas den UEFI-firmware från moderkortet. Den här fasta programvaran är programvara på låg nivå som snabbt initierar datorns hårdvara. Det startar sedan ditt operativsystem från din dators solid-state-enhet eller hårddisk. (Den SSD-hårddisken eller hårddisken har sin egen inbyggda programvara som hanterar lagring av data på de fysiska sektorerna inuti enheten.)
Gränsen mellan firmware och ett operativsystem kan också bli lite suddig. Exempelvis kallas operativsystemet för Apples iPhones och iPads, som heter iOS, ofta en "firmware". PlayStation 4s operativsystem kallas också officiellt firmware.
Dessa är operativsystem som gränssnitt med flera hårdvaruenheter, tillhandahåller tjänster till program och fördelar resurser mellan applikationer. En mycket grundläggande firmware som t.ex. körs på en TV-fjärrkontroll kallas dock vanligtvis inte ett operativsystem.
RELATERAD: Vad är firmware eller mikrokod, och hur kan jag uppdatera min hårdvara?
Den genomsnittliga personen behöver inte förstå exakt vad ett operativsystem är. Det kan dock vara bra att veta vilket operativsystem du har att veta vilken programvara och maskinvara din enhet är kompatibel med.
Bildkredit: Stanislaw Mikulski /Shutterstock.com, mamma Mia /Shutterstock.com, Gagliardi-bilder /Shutterstock.com
