מהי מערכת הפעלה ומרכיביה

המונח מערכת הפעלה או מערכת הפעלה היא סוג של תוכנה והיא עובדת כממשק בין המשתמש למחשב לביצוע כל המשימות כמו ניהול זיכרון, ניהול קבצים, טיפול בקלט ופלט, אבטחה, ניהול תהליכים, חשבונאות עבודה, איתור שגיאות, בקרת ביצועי מערכת, התקנים היקפיים שליטה כמו מדפסות וכונני דיסק. מערכות ההפעלה הפופולריות כוללות בעיקר Windows, Linux, AIX, VMS, z / OS וכו '. מאמר זה דן בסקירה כללית של מערכת הפעלה ומרכיביה.

מהי מערכת הפעלה (OS)?

הַגדָרָה: ניתן להגדיר מערכת הפעלה כמערכת כמו גדול ומורכב מחולקת לחתיכות קטנות באמצעות ממשק. מערכת זו משמשת לשיתוף מערכת ההפעלה השונה רכיבים הכוללים קובץ, התקן קלט / פלט, זיכרון תהליכים וכו '. כל החלקים המחולקים חייבים להיות חלקים מוגדרים היטב של המערכת עם פונקציות i / ps, o / ps המסווגות בקפידה. אנו יודעים שלכל המערכות אין מבנה דומה אלא כמה זרמים מערכות הפעלה לשתף את רכיבי המערכת המתוארים להלן.

מערכת ההפעלה היא התוכנית המשמעותית ביותר במחשב מכיוון שכל מחשב עובד עם מערכת הפעלה (OS) להפעלת כל התוכניות והיישומים. המשימות העיקריות של מערכת ההפעלה של המחשב הן זיהוי i / p מהמקלדת, שליחת o / p למסך, מעקב אחר קבצים, כונני אחסון, שליטה בהתקנים היקפיים, כמו מדפסות וכו '.

רכיבי מערכת ההפעלה

מרכיבי מערכת ההפעלה ממלאים תפקיד מפתח בכדי לגרום למגוון חלקי מערכת המחשב לעבוד יחד. רכיבי ההפעלה נדונו להלן.

רכיבי מערכת הפעלה

גַרעִין

הליבה במערכת ההפעלה מספקת את רמת השליטה הבסיסית בכל ציוד היקפי למחשב. במערכת ההפעלה, הליבה היא מרכיב חיוני שנטען ראשית ונשאר בזיכרון הראשי. כך שניתן לנהל נגישות זיכרון עבור התוכניות בתוך ה- RAM, זה יוצר את התוכניות לקבל גישה ממשאבי החומרה. הוא מאפס את מצבי ההפעלה של המעבד לפעולה הטובה ביותר בכל עת.

ביצוע תהליך

מערכת ההפעלה נותנת ממשק בין החומרה, כמו גם תוכנית יישומים, כך שהתוכנית יכולה להתחבר דרך התקן החומרה פשוט על ידי ביצוע נהלים ועקרונות המוגדרים במערכת ההפעלה. ה תכנית הביצוע כולל בעיקר תהליך שנוצר באמצעות ליבה של מערכת ההפעלה המשתמשת בשטח זיכרון וכן בסוגים שונים של משאבים אחרים.

פסיקת

במערכת ההפעלה, קוטע הם חיוניים מכיוון שהם נותנים טכניקה אמינה למערכת ההפעלה לתקשר ולהגיב לסביבתם. הפרעה אינה אלא סוג אחד של אות בין מכשיר, כמו גם מערכת מחשב, אחרת מתוכנה במחשב שדורשת ממערכת ההפעלה לעזוב ולהחליט במדויק מה לעשות לאחר מכן. בכל פעם שמתקבל אות הפסקה, החומרה של המחשב מושהית באופן אוטומטי כל תוכנית מחשב שמופעלת כיום, שומרת על מעמדה ומפעילה תוכנית מחשב שקושרה בעבר עם ההפרעה.

ניהול זיכרון

הפונקציונליות של מערכת הפעלה אינה אלא ניהול זיכרון שמנהל את הזיכרון הראשי ומעביר תהליכים קדימה ואחורה בין הדיסק לזיכרון הראשי במהלך ההטמעה. זה עוקב אחר כל מיקום וזיכרון עד שהוא מוקצה לתהליך כלשהו אחרת הוא פתוח. זה מאמת כמה זיכרון ניתן להקצות לתהליכים וגם מקבל החלטה לדעת איזה תהליך יקבל זיכרון באיזו שעה. בכל פעם שאינו מוקצה זיכרון, הוא עוקב בהתאמה לעדכון המצב. ניתן לחלק את עבודת ניהול הזיכרון לשלוש קבוצות חשובות כמו ניהול זיכרון של חומרה, מערכת הפעלה וניהול זיכרון יישומים.

ריבוי משימות

זה מתאר את העבודה של כמה תוכניות מחשב עצמאיות על מערכת מחשב דומה. ריבוי משימות במערכת הפעלה מאפשרת למפעיל לבצע משימת מחשב אחת או יותר בכל פעם. מכיוון שמחשבים רבים יכולים לבצע מטלה אחת או שתיים בכל פעם, בדרך כלל ניתן לעשות זאת בעזרת שיתוף זמן, כאשר כל תוכנית משתמשת בזמן של מחשב לביצוע.

נטוורקינג

ניתן להגדיר רשת ככשהמעבד מתקשר זה עם זה באמצעות קווי תקשורת. על תכנון רשת התקשורת לשקול ניתוב, שיטות חיבור, בטיחות, בעיות הדעה והאבטחה.

כיום רוב מערכות ההפעלה מקיימות טכניקות רשת שונות, חומרה ויישומים שונים. זה כולל כי מחשבים הפועלים במערכות הפעלה שונות יכולים להיכלל ברשת כללית כדי לשתף משאבים כמו נתונים, מחשוב, סורקים, מדפסות, המשתמשים בחיבורים של קווי אחרת או אלחוטיים.

בִּטָחוֹן

אם במחשב יש מספר רב של אנשים המאפשרים תהליך מיידי של תהליכים שונים, יש להגן על התהליכים הרבים מפני פעילויות אחרות. אבטחת מערכת זו תלויה בעיקר במגוון טכנולוגיות הפועלות ביעילות. מערכות ההפעלה הנוכחיות נותנות כניסה למספר משאבים, שניתן להשיג על מנת לעבוד את התוכנה על המערכת, ולהתקנים חיצוניים כמו רשתות באמצעות הליבה. מערכת ההפעלה צריכה להיות מסוגלת להבחין בין דרישות שיש לאפשר להתקדם ואחרות שאינן זקוקות לעיבוד. בנוסף, כדי לאפשר או לאסור גרסת אבטחה, מערכת מחשב עם רמת הגנה גבוהה מספקת גם אפשרויות ביקורת. אז זה יאפשר מעקב אחר הבקשות מהנגישות למשאבים

ממשק משתמש

ממשק משתמש או ממשק משתמש (UI) הוא החלק של מערכת הפעלה המאפשרת למפעיל לקבל את המידע. ממשק משתמש המבוסס על טקסט מציג את הטקסט כמו גם את הפקודות שלו אשר מוקלדות מעל שורת פקודה בעזרת מקלדת.

היישומים מבוססי מערכת ההפעלה מספקים בעיקר ממשק משתמש ספציפי לתקשורת יעילה. הפונקציה העיקרית של ממשק משתמש של יישום היא להשיג את הקלטים מהמפעיל ולספק o / ps למפעיל. עם זאת, סוגי הקלטים המתקבלים מממשק המשתמש כמו גם סוגי ה- o / p המוצעים על ידי ממשק המשתמש עשויים להשתנות מיישום ליישום. ניתן לסווג את ממשק המשתמש של כל יישום לשני סוגים, כלומר GUI (UI גרפי) & CLI (ממשק משתמש בשורת הפקודה).

לפיכך, מדובר בסך הכל ב- סקירה כללית של מערכת הפעלה . המרכיבים העיקריים של מערכת הפעלה כוללים בעיקר ליבות, ממשק API או תוכנית יישום, ממשק משתמש ומערכת קבצים, התקני חומרה ומנהלי התקנים. הנה שאלה עבורך, מהם הסוגים השונים של מערכת הפעלה?