Какво е операционна система?

Операционната система е основният софтуер, който управлява целия хардуер и друг софтуер на компютъра. Операционната система, известна също като "OS", взаимодейства с хардуера на компютъра и предоставя услуги, които приложенията могат да използват.

Какво прави една операционна система?

Операционната система е основният набор от софтуер на устройство, което поддържа всичко заедно. Операционните системи комуникират с хардуера на устройството. Те се справят с всичко - от клавиатурата и мишките до Wi-Fi радиото, устройствата за съхранение и дисплея. С други думи, операционната система обработва входните и изходните устройства. Операционните системи използват драйвери на устройства, написани от създателите на хардуер, за да комуникират с техните устройства.

Операционните системи включват и много софтуерни неща като общи системни услуги, библиотеки и приложни програмни интерфейси (API), които разработчиците могат да използват за писане на програми, които се изпълняват в операционната система.

Операционната система се намира между приложенията, които стартирате и хардуера, като използва хардуерните драйвери като интерфейс между тях. Например, когато дадено приложение иска да отпечата нещо, то прехвърля тази задача на операционната система. Операционната система изпраща инструкциите на принтера, като използва драйверите на принтера, за да изпраща правилните сигнали. Приложението, което се отпечатва, не трябва да се грижи за принтера, който имате, или за начина, по който работи. ОС обработва детайлите.

Операционната система също така обработва многозадачност, като разпределя хардуерните ресурси между множество стартирани програми. Операционната система контролира процесите, които се изпълняват, и ги разпределя между различни процесори, ако имате компютър с множество процесори или ядра, което позволява няколко процеса да се изпълняват паралелно. Той също така управлява вътрешната памет на системата, като разпределя памет между работещи приложения.

Операционната система е единственият голям софтуер, който управлява шоуто и отговаря за всичко останало. Например операционната система контролира файловете и другите ресурси, до които тези програми могат да се възползват.

Повечето софтуерни приложения са написани за операционни системи, което позволява на операционната система да извърши голяма част от тежката работа. Например, когато стартирате Minecraft, можете да го стартирате на операционна система. Minecraft не трябва да знае точно как работи всеки отделен хардуерен компонент. Minecraft използва различни функции на операционната система, а операционната система ги преобразува в инструкции за ниско ниво на хардуер. Това спестява на разработчиците на Minecraft - и всяка друга програма, която работи на операционна система - много проблеми.

Операционните системи не са само за персонални компютри

Когато казваме „компютри“ да стартираме операционни системи, не означава просто традиционни настолни компютри и лаптопи. Вашият смартфон е компютър, както и таблети, смарт телевизори, игрови конзоли, интелигентни часовници и Wi-Fi рутери. Amazon Echo или Google Home е изчислително устройство, което изпълнява операционна система.

Познатите операционни системи за настолни компютри включват Microsoft Windows, Apple macOS, Chrome OS на Google и Linux. Доминиращите операционни системи за смартфони са iOS на Apple и Android на Google.

Други устройства, като Wi-Fi маршрутизатора, могат да изпълняват "вградени операционни системи". Това са специализирани операционни системи с по-малко функции от обикновена операционна система, създадена специално за една задача като Wi-Fi рутер, осигуряващ GPS навигация или работа с банкомат.

Къде свършват операционните системи и започват програми?

Операционните системи включват и друг софтуер, включително потребителски интерфейс, който позволява на хората да се свързват с устройството. Това може да бъде интерфейс на работния плот на компютър, сензорен интерфейс на телефона или гласов интерфейс на устройство за цифров помощник.

Операционната система е голям софтуер, съставен от много различни приложения и процеси. Линията между операционната система и програмата може понякога да е малко размазана. Няма точна официална дефиниция на операционната система.

Например, в Windows приложението File Explorer (или Windows Explorer) е съществена част от операционната система Windows - дори се справя с изчертаването на интерфейса на работния плот и приложение, което работи на тази операционна система..

Ядрото на операционната система е ядрото

На ниско ниво “ядрото” е основната компютърна програма в сърцето на вашата операционна система. Тази единична програма е една от първите неща, заредени при стартиране на операционната ви система. Той управлява разпределянето на паметта, конвертирането на софтуерни функции в инструкции за процесора на компютъра и справяне с входа и изхода от хардуерните устройства. Ядрото обикновено се изпълнява в изолирана област, за да се предотврати подправянето й от друг софтуер на компютъра. Ядрото на операционната система е много важно, но е само една част от операционната система.

Редовете тук също могат да бъдат малко размити. Например, Linux е просто ядро. Въпреки това Linux все още се нарича операционна система. Android също се нарича операционна система и е изградена около ядрото на Linux. Линукс дистрибуциите като Ubuntu вземат ядрото на Linux и добавят допълнителен софтуер около него. Те също се наричат ​​операционни системи.

Каква е разликата между фърмуера и операционната система?

Много устройства просто пускат „фърмуер“ - вид софтуер от ниско ниво, който обикновено се програмира директно в паметта на хардуерно устройство. Фърмуерът обикновено е само малка част от софтуера, предназначен да изпълнява само абсолютните основи.

Когато се стартира модерен компютър, той зарежда UEFI фърмуера от дънната платка. Този фърмуер е софтуер от ниско ниво, който бързо инициализира хардуера на компютъра. След това стартира операционната система от твърдия диск на вашия компютър или твърдия диск. (Този твърд диск или твърд диск има свой вътрешен фърмуер, който управлява съхранението на данни във физическите сектори вътре в устройството.)

Линията между фърмуера и операционната система също може да се размаже. Например, операционната система за iPhones и iPads на Apple, наречена iOS, често се нарича „фърмуер“. Операционната система на PlayStation 4 също се нарича фърмуер..

Това са операционни системи, които се свързват с множество хардуерни устройства, предоставят услуги на програми и разпределят ресурси между приложенията. Обаче много обикновен фърмуер, който се изпълнява на дистанционно управление на телевизора, например, обикновено не се нарича операционна система.

Обикновеният човек не трябва да разбира точно каква е операционната система. Може да е полезно да знаете каква операционна система трябва да знаете кой софтуер и хардуер е съвместимо с вашето устройство.

Снимка: Станислав Микулски / Shutterstock.com, mama_mia / Shutterstock.com, GagliardiImages / Shutterstock.com