Все более сложные технологии стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни, облегчая решение множества проблем. Компании любого размера теперь предпочитают использовать компьютерные системы, которые позволяют им эффективно управлять своими задачами. Итак, как работает этот тип операционной системы? Принимая это во внимание, почему компании полагаются на компьютеры? Рассмотрим несколько преимуществ компьютеров:
- Легко управляйте данными сотрудников
- Сохраните все предыдущие данные в памяти
- Легко создает резервную копию данных
- Хранение информации о продажах
- Хранение информации о клиентах
Что такое операционная система?
Операционные системы более чем оправдывают ваши ожидания, поскольку они работают практически с любым компьютером или оборудованием и делают его полезным для вашей работы. Операционная система компьютера – одна из важнейших программ на всех типах устройств, от мобильных телефонов до смарт-телевизоров. Взаимодействие пользователя компьютера с компьютерным оборудованием, которое позволяет пользователю эффективно взаимодействовать с компьютером, а также ОС – это программное обеспечение, которое управляет:
- Объем памяти
- Обработка
- Аппаратное и программное обеспечение на компьютере.
Операционные системы развиваются с обновлениями, которые:
- Повышение безопасности,
- Выполнение задач,
- Стабильность
По этой причине обязательно обновлять операционную систему до последней версии, когда она будет доступна.
Как работает операционная система?
Операционная система (ОС) контролирует все программное и аппаратное обеспечение компьютера. В его обязанности входит управление файлами, управление памятью, обработка ввода/вывода и управление периферийными устройствами.
Часто несколько компьютерных программ работают одновременно, обращаясь к центральному процессору (ЦП) вашего компьютера, памяти и хранилищу. Операционная система координирует все это, чтобы каждая программа получала то, что ей нужно.
Вы можете перемещаться по экрану с помощью мыши, мгновенно открывая музыкальную библиотеку или браузер. Когда вы используете свои устройства, операционная система – это настоящая вещь за кулисами, потому что внутри много чего происходит.
Операционная система устройства предназначена для организации и управления оборудованием и программным обеспечением, чтобы они работали предсказуемым, но гибким образом.
Функции операционной системы
Операционная система имеет множество функций
- Управление процессом
- Управление памятью
- Файловая система;
- Управление вводом и выводом.
Управление процессом
Он создан для создания иллюзии, что на компьютере одновременно выполняется больше процессов, чем установлено процессоров. Переключение между несколькими процессами настолько быстрое, что пользователю кажется, что он делает это одновременно.
Управление памятью
При заказе из операционной системы пользовательские процессы должны иметь безопасный доступ к системной памяти. Виртуальная память служит трем целям:
- Убедитесь, что у каждого процесса есть уникальное адресное пространство;
- Обеспечение защиты памяти для предотвращения использования адресов памяти процессами;
Разрешить приложению использовать больше памяти, чем доступно физически.
Управление вводом и выводом
Операционная система компьютера позволяет нам легко добавлять дополнительное оборудование и настраивать его. Мы можем подключить к компьютеру принтер, внешний жесткий диск, сканер и USB-накопители.
Файловая система
Операционные системы эффективно обрабатывают файлы и передают их по мере необходимости. Операционная система предоставляет важные функции для управления объектами файловой системы, составляющими файловую систему.
Управление вторичным хранилищем
Для запуска программы и данных, к которым она обращается, данные должны присутствовать в основной памяти или в основном хранилище. Компьютерная система должна предоставлять вторичное хранилище для резервного копирования основной памяти, потому что основная память слишком мала, и данные теряются при отключении питания.
Связь
Программе может потребоваться обмен информацией с другой программой. Компьютерная сеть может соединять процессы, выполняющиеся в разных системах, или процессы, выполняющиеся на одном компьютере. Совместное использование памяти или обмен сообщениями могут использоваться для общения.
Обнаружение ошибок
Операционная система постоянно думает об ошибках. Аппаратные средства ЦП и памяти, устройства ввода-вывода и пользовательская программа могут вызвать ошибку. Как правило, правильный и последовательный опыт вычислений зависит от хорошо спроектированной ОС, которая правильно реагирует на каждый тип ошибки.
Распределение ресурсов
Когда несколько пользователей вошли в систему или одновременно выполняются различные задания, ресурсы должны быть общими. Многочисленные подпрограммы планируют задания, выделяя плоттеры, модемы и другие периферийные устройства.
Бухгалтерский учет
Нам нужно знать, какие пользователи какие типы системных ресурсов используют. Полезны бухгалтерские записи или просто статистика использования.
Защита
Владельцы информации, хранящейся в многопользовательских компьютерных системах, могут захотеть контролировать использование этой информации. Параллельное выполнение нескольких несвязанных процессов не должно мешать друг другу или самой операционной системе. В частности, защита означает обеспечение контроля всех системных ресурсов.
Типы операционной системы
Когда была создана первая операционная система, операционные системы эволюционировали, чтобы приспособиться к более сложным задачам. ОС служит посредником между пользователем и аппаратным компонентом компьютерной системы и управляет ресурсами системы. Мы рассмотрим различные операционные системы. Давайте начнем.
Пакетная операционная система
Операционные системы пакетной обработки группируют похожие задания в пакеты, выполняемые по очереди некоторыми операторами. Принцип его работы следующий:
- Он не взаимодействует напрямую с ЦП.
- Операторы в пакетных операционных системах группируют задания со схожими требованиями в пакеты.
- Операторы сортируют вакансии по схожим условиям.
Операционная система с разделением времени
Разделение времени в многозадачных операционных системах позволяет запускать более одного процесса одновременно. При разделении времени мы определяем время – квант времени. Производительность будет продолжаться в течение всего процесса, а затем в течение того же периода будут выполняться другие методы. Он будет выполнен снова в следующем цикле, но будет длиться только в течение этого периода, прежде чем будет запущен следующий процесс. Так оно и есть. Операционные системы с разделением времени имеют следующие преимущества:
- Чтобы система работала бесперебойно, каждой задаче есть свое время.
- Он работает как единая система, причем каждая задача разделяет процессор в зависимости от времени.
- Quantum – это время, необходимое для выполнения каждой задачи.
- По прошествии определенного времени ОС переключается на новую задачу.
- Это гарантирует, что каждая задача получает одинаковое время для выполнения.
Распределенная операционная система
Распределенные операционные системы имеют несколько систем, каждый ЦП, основную память, вторичную память и ресурсы. Эти системы совместно используют коммуникационную сеть. Каждое соединение – это независимая система, которая принимает пользовательские задачи. Затем он распространяется по сети, чтобы ускорить процесс выполнения. Распределенные операционные системы имеют следующие преимущества:
- Разделив задачу на части, несколько систем могут справиться с рабочей нагрузкой.
- Любой отказ одной системы в сети не влияет на другие.
- Масштабируемость высокая. Устойчивость к изменениям нагрузки высокая.
Операционная система реального времени
Для данных в реальном времени более подходящей считается операционная система реального времени. Процесс должен начаться, как только поступят данные, без задержек в буфере. Операционная система реального времени основана на прерываниях часов. Если у вас есть много запросов, которые нужно быстро обработать, вам следует использовать операционную систему реального времени. Операционные системы реального времени имеют следующие преимущества:
- Максимально используйте ресурсы и устройства.
- В системах почти не возникает ошибок.
Сетевая операционная система
Среди важнейших типов операционных систем – сетевая операционная система. Как правило, он работает в системе и позволяет управлять данными, пользователями, группами, безопасностью, приложениями и другими сетевыми функциями. Он позволяет пользователям обмениваться файлами и принтерами между компьютерами, подключенными к сети, например локальной сети, частной сети или другой сети. Сетевые операционные системы имеют следующие преимущества:
- Когда на сервере хранится большая часть данных, это может снизить накладные расходы на всех клиентских устройствах.
- Обновление системы – простой процесс.
Удаленный доступ к серверам делает работу с ними более управляемой.
Классификация операционной системы
Операционные системы позволяют другой программе взаимодействовать с оборудованием и запускаться на компьютере. Он содержит системное программное обеспечение или основные файлы, необходимые вашему компьютеру для работы и загрузки. Кроме того, операционные системы обеспечивают базовые функции настольных компьютеров, планшетов и смартфонов.
Многопользовательская ОС
ОС, поддерживающая нескольких пользователей, позволяет пользователям использовать одну и ту же систему одновременно на нескольких терминалах ввода-вывода или по сети. Например, Windows, Linux и Mac.
Многопроцессорная ОС
Многие процессы могут выполняться одновременно в многопроцессорной операционной системе. Используется более одного процессора. Скорость обработки будет выше, но стоимость будет высокой. Реализация сложна. Многопроцессорность поддерживается Unix, 64-битной Windows и серверными версиями Windows.
Мультипрограммная ОС
Мультипрограммирование означает возможность одновременного запуска нескольких программ. Однако многопроцессорность может быть задействована или не задействована. Благодаря разделению ЦП на сегменты с малым временем выполнения несколько программ выполняются одна за другой в однопроцессорной системе.
Многозадачная ОС
Несколько задач могут выполняться одновременно в многозадачной системе, но выполняются одна за другой посредством разделения времени на одном процессоре. Многозадачные ОС бывают двух типов:
- Предимперативная многозадачность
- Кооперативная многозадачность
Многопоточность
Процессы можно разделить на потоки, которые выполняются в многопоточной ОС. Для описания запущенных программ мы используем термины процессы и потоки. Однако это увеличивает сложность.
Пакетная обработка
Пакетная обработка включает в себя набор компонентов системы, в котором все необходимые входные данные доступны в начале процесса.
Онлайн-обработка
Система индивидуальной обработки – это та, в которой каждая задача обрабатывается индивидуально после того, как пользователь ее предоставил.