Операційна система - це основне програмне забезпечення, яке управляє всім апаратним та іншим програмним забезпеченням на комп’ютері. Операційна система, також відома як «ОС», взаємодіє з апаратним забезпеченням комп’ютера та надає послуги, якими можуть користуватися додатки.
Що робить операційна система?
Операційна система - це основний набір програмного забезпечення на пристрої, який зберігає все разом. Операційні системи взаємодіють з апаратним забезпеченням пристрою. Вони обробляють все - від клавіатури та мишей до радіостанції Wi-Fi, пристроїв зберігання даних та дисплея. Іншими словами, операційна система обробляє пристрої введення та виведення. Операційні системи використовують для взаємодії зі своїми пристроями драйвери пристроїв, написані розробниками обладнання.
Операційні системи також включають багато програмного забезпечення - такі речі, як загальні системні служби, бібліотеки та інтерфейси прикладного програмування (API) що розробники можуть використовувати для написання програм, які працюють в операційній системі.
Операційна система знаходиться між запущеними програмами та апаратним забезпеченням, використовуючи драйвери обладнання як інтерфейс між ними. Наприклад, коли програма хоче щось надрукувати, вона передає це завдання операційній системі. Операційна система надсилає інструкції принтеру, використовуючи драйвери принтера для надсилання правильних сигналів. Додаток, який друкує, не повинен дбати про те, який у вас принтер, або розуміти, як він працює. ОС обробляє деталі.
ОС також виконує багатозадачність, розподіляючи апаратні ресурси серед декількох запущених програм. Операційна система контролює, які процеси виконуються, і розподіляє їх між різними процесорами, якщо у вас є комп’ютер кілька процесорів або ядер , дозволяючи паралельно запускати кілька процесів. Він також управляє внутрішньою пам’яттю системи, розподіляючи пам’ять між запущеними програмами.
Операційна система - це одна велика частина програмного забезпечення, що запускає шоу, і вона відповідає за все інше. Наприклад, операційна система також контролює файли та інші ресурси, до яких ці програми можуть отримати доступ.
Більшість програмних програм написані для операційних систем, що дозволяє операційній системі робити багато важких завдань. Наприклад, коли ви запускаєте Minecraft, ви запускаєте його в операційній системі. Minecraft не повинен точно знати, як працює кожен окремий апаратний компонент. Minecraft використовує різноманітні функції операційної системи, і операційна система переводить їх у апаратні інструкції низького рівня. Це позбавляє розробників Minecraft - і будь-якої іншої програми, що працює в операційній системі - багато клопоту.
Операційні системи - це не лише для ПК
Коли ми говоримо, що «комп’ютери» працюють під операційними системами, ми маємо на увазі не лише традиційні настільні ПК та ноутбуки. Ваш смартфон - це комп’ютер, як і планшети, смарт-телевізори, ігрові приставки, розумні годинники та маршрутизатори Wi-Fi. Ан Amazon Echo або Домашня сторінка Google - це обчислювальний пристрій, що працює під керуванням операційної системи.
До відомих настільних операційних систем належать Microsoft Windows, Apple macOS, ОС Chrome від Google та Linux. Домінуючими операційними системами для смартфонів є iOS від Apple та Android від Google.
На інших пристроях, наприклад, на маршрутизаторі Wi-Fi, можуть працювати вбудовані операційні системи. Це спеціалізовані операційні системи з меншою кількістю функцій, ніж типова операційна система, розроблена спеціально для одного завдання - наприклад, запуску маршрутизатора Wi-Fi, забезпечення GPS-навігації або управління банкоматом.
Де закінчуються операційні системи та починаються програми?
Операційні системи також включають інше програмне забезпечення, включаючи користувальницький інтерфейс, який дозволяє людям взаємодіяти з пристроєм. Це може бути інтерфейс робочого столу на ПК, інтерфейс сенсорного екрану на телефоні або голосовий інтерфейс на пристрої цифрового помічника.
Операційна система - це велика частина програмного забезпечення, що складається з безлічі різних додатків та процесів. Грань між операційною системою та програмою іноді може бути трохи розмитою. Не існує точного, офіційного визначення операційної системи.
Наприклад, у Windows програма Провідник файлів (або Провідник Windows) є одночасно важливою частиною операційної системи Windows - вона навіть обробляє малювання інтерфейсу робочого столу - і програмою, яка працює в цій операційній системі.
Ядром операційної системи є ядро
На низькому рівні “ядро” є основною комп’ютерною програмою в основі вашої операційної системи. Ця окрема програма є однією з перших речей, які завантажуються під час запуску операційної системи. Він обробляє розподіл пам’яті, перетворення програмних функцій в інструкції для центрального процесора вашого комп’ютера та обробку вхідних та вихідних даних апаратних пристроїв. Ядро, як правило, працює в ізольованій області, щоб запобігти його пошкодженню іншим програмним забезпеченням на комп'ютері. Ядро операційної системи є дуже важливим, але є лише однією частиною операційної системи.
Рядки тут теж можуть бути трохи нечіткими. Наприклад, Linux - це просто ядро. Однак Linux все ще часто називають операційною системою. Android також називають операційною системою, і це так побудований навколо ядра Linux . Дистрибутиви Linux як Ubuntu, візьміть ядро Linux і додайте додаткове програмне забезпечення навколо нього. Їх також називають операційними системами.
У чому різниця між прошивкою та ОС?
Багато пристроїв просто працюють “ прошивка “- тип низькорівневого програмного забезпечення, яке зазвичай запрограмоване безпосередньо в пам’яті апаратного пристрою. Прошивка - це, як правило, лише невелика частина програмного забезпечення, призначеного лише для абсолютних основ.
Коли сучасний комп'ютер завантажується, він завантажується Прошивка UEFI з материнської плати. Ця прошивка є програмним забезпеченням низького рівня, яке швидко ініціалізує обладнання вашого комп’ютера. Потім вона завантажує вашу операційну систему з твердотільного диска або жорсткого диска вашого комп’ютера. (Цей твердотільний диск або жорсткий диск має власну внутрішню прошивку, яка обробляє зберігання даних про фізичні сектори всередині диска.)
Межа між прошивкою та операційною системою також може трохи розмитися. Наприклад, операційну систему для iPhone і iPad від Apple, яку називають iOS, часто називають «прошивкою». Операційну систему PlayStation 4 офіційно також називають прошивкою.
Це операційні системи, які взаємодіють з декількома апаратними пристроями, надають послуги програмам і розподіляють ресурси між програмами. Однак дуже просте програмне забезпечення, яке працює, наприклад, на пульті дистанційного керування телевізора, зазвичай не називається операційною системою.
ПОВ'ЯЗАНІ: Що таке прошивка або мікрокод, і як я можу оновити своє обладнання?
Пересічній людині не потрібно точно розуміти, що таке операційна система. Однак може бути корисно дізнатись, з якою операційною системою потрібно знати, з яким програмним та апаратним забезпеченням сумісний ваш пристрій.
Кредит зображення: Станіслав Мікульський /Shutterstock.com, mama_mia /Shutterstock.com, Зображення Гальярді /Shutterstock.com