Sistem de operare
Sistemul de operare este software-ul de sistem care controlează resursele hardware și software și oferă servicii generale pentru programe de calculator.
Sistemele de control al alocării timpului programează activitățile pentru a utiliza sistemul în mod eficient și pot include, de asemenea, software de contabilitate pentru a aloca costurile pentru timpul de procesare, lucrul pe lot, imprimarea și alte resurse.
Pentru operațiuni hardware, cum ar fi intrare și ieșire și alocarea memoriei, sistemul de operare acționează ca un intermediar între programe și hardware-ul computerului [1] [2], deși un program cu cod D este de obicei rulat direct din hardware, de obicei efectuând apeluri de sistem. . 🇧🇷 alergați sau opriți-vă. Sistemele de operare se găsesc pe multe dispozitive care conțin computere, de la telefoane mobile și console de jocuri până la servere web și supercomputere.
Principalul sistem de operare dominant pentru computerele personale este Microsoft Windows cu o cotă de piață de aproximativ 74,99%. Sistemul de operare Mac al Apple Inc. s-a clasat pe locul al doilea (14,84%), iar versiunile Linux pe locul al treilea (2,81%).[3] În industria construcțiilor (inclusiv smartphone-uri și tablete), ponderea Androidului este de 70,82% în 2020.[4] Pe baza datelor din T3 2016, Android este lider pe piața smartphone-urilor cu 87,5% cotă de piață și 10,3% CAGR, urmat de iOS iOS cu 12,1% cotă de piață și 5,2% mai puțin decât anul precedent. -an, în timp ce alte sisteme de operare au doar 0,3% [5] din distribuțiile Linux. 🇧🇷 domină industria serverelor și a supercomputerelor. Pentru multe aplicații, există și alte clase specializate de sisteme de operare (sisteme de operare de specialitate), [6] [7] cum ar fi sistemele încorporate și sistemele în timp real. Există și sisteme de operare bazate pe securitatea informațiilor. Unele sisteme de operare au cerințe de sistem reduse (de exemplu, distribuții Linux ușoare). Alții pot avea cerințe de sistem mai mari.
Unele sisteme de operare necesită instalare sau pot fi instalate pe computere pre-achiziționate (instalare OEM), în timp ce altele sunt utilizate direct de pe medii (cum ar fi un Live CD) sau memorie flash (cum ar fi o unitate flash USB). Poate fi.
Tipuri de
comunicații și sisteme de operare multitasking. Un
singură sarcină poate rula un singur program la un moment dat, în timp ce un sistem de operare cu sarcini multiple poate rula mai multe programe simultan. Acest lucru se face cu o cronologie care descompune timpul CPU disponibil pentru diferite procese. Fiecare dintre aceste procese se oprește în mod repetat la anumite perioade de timp din cauza timpului din timpul sistemului de operare. Multitasking-ul poate fi descris ca prevenire și cooperare. Când multitasking-ul este activat, sistemul de operare alocă timp procesorului și spațiu de memorie fiecărui program. Sistemele de operare asemănătoare Unix, cum ar fi Linux, precum și sistemele de operare non-Unix, cum ar fi AmigOS, acceptă multitasking proactiv. Multitasking-ul colaborativ se realizează bazându-ne pe fiecare proces petrecându-se într-un fel în alt proces. Versiunile pe 16 biți ale Microsoft Windows folosesc multitasking obișnuit; Versiunile pe 32 de biți ale Windows NT și Win9x utilizează multitasking proactiv.
și Multi-User
nu poate separa utilizatorii, dar poate rula mai multe aplicații în paralel.[8] Un sistem de operare multiutilizator extinde conceptul de bază de multitasking cu caracteristici care identifică procesele și resursele deținute de mai mulți utilizatori, cum ar fi spațiul de stocare, iar sistemul permite mai multor studenți să interacționeze cu ei simultan. Alocarea timpului Sistemele de operare organizează activități pentru a utiliza sistemul în mod eficient și pot include software de contabilitate care alocă costul timpului de procesare, tipărire în lot, imprimare și alte resurse pentru mai mulți utilizatori.
Distribuit.
Un sistem de operare distribuit gestionează un grup de computere separate într-o rețea, făcându-l un singur computer deoarece fiecare computer este distribuit (un obiect partajat între computere).[9]
Integrat
Conceput pentru a funcționa cu mașini mai mari, cu o durată de viață mai scurtă a bateriei (de exemplu, PDA-uri). Sunt foarte compacte și foarte eficiente și pot fi folosite cu resurse limitate. Windows CE și Miix 3 sunt exemple de sisteme de operare încorporate.
Sistem de operare care prelucrează evenimente sau date până la un moment dat. Un sistem de operare în timp real poate fi cu o singură activitate sau cu mai multe sarcini, dar atunci când este multitasking folosește algoritmi de sincronizare specializați pentru a obține un anumit comportament. Acest sistem bazat pe evenimente comută de la o activitate la alta pe baza priorităților sau evenimentelor externe, în timp ce sistemele cronometrate comută activitățile pe baza vacanțelor școlare.
sistem de operare bibliotecă O bibliotecă
este un sistem în care serviciile cerute de un sistem de operare atipic, cum ar fi o rețea, sunt disponibile ca biblioteci și constau din coduri software și pagini de configurare care formează un singur nucleu: o unitate de management specializată și o mașină unificată. o imagine care poate fi implementată în cloud sau on-premises [necesită clarificare].
Articolul
de istorie: Istoria sistemelor de operare
Vezi și: Monitorizare continuă
Calculatoarele timpurii au fost concepute pentru a îndeplini sarcini simple, cum ar fi aritmetica. Funcțiile de bază ale sistemului de operare au fost dezvoltate în anii 1950 ca B. Programe de reparare a ecranului încorporate care pot rula automat mai multe programe în succesiune pentru a accelera procesarea. Sistemele de operare în forma lor modernă și mai sofisticată nu au existat decât la începutul anilor 1960.[10] Au fost adăugate funcții hardware pentru a permite utilizarea bibliotecilor de rulare, întreruperi și procesare paralelă. Pe măsură ce computerele personale au devenit populare în anii 1980, au fost dezvoltate sisteme de operare similare cu cele găsite pe multe computere.
În anii 1940, primele sisteme electronice digitale nu aveau sistem de operare. Sistemele electronice ale acestei epoci erau programate în rânduri de întrerupătoare mecanice sau jumperi pe conectori. Au existat diverse sisteme care, de exemplu, produceau mese cu bile pentru forțele armate germane sau controlau tipărirea salariilor din informațiile cărților de perforare. Când au fost inventate calculatoarele programabile de uz general, a fost introdus limbajul mașină (compus din numerele binare 0 și 1 pe o fâșie de hârtie pierdută) pentru a accelera procesul de programare (Stern, 1981). [necesită citarea completă]
OS/360 a rulat pe majoritatea mainframe-urilor IBM din 1966, inclusiv pe cele utilizate de programul Apollo.
La începutul anilor 1950, un computer putea rula doar un program odată. Fiecare utilizator a controlat independent computerul pentru o perioadă limitată de timp și a apărut la ora convenită cu programul și datele imprimate pe un card sau bandă. Programul este descărcat pe aparat și mașina este configurată să ruleze până când programul se termină sau eșuează. Aplicațiile pot fi deschise de obicei de pe panoul frontal folosind comutatoare și LED-uri. Se spune că Alan Turing a învățat acest lucru de la prima mașină Manchester Mark 1 și a dezvoltat deja un sistem de operare prototip bazat pe principiile mașinii universale a lui Turing.
Mai târziu au apărut computere cu biblioteci de programe legate de programul utilizatorului pentru a facilita operațiuni precum intrarea și ieșirea și traducerea (crearea codului mașină din cod simbolic care poate fi citit de om). Aceasta a fost nașterea sistemului de operare modern. Mașinile, însă, și-au făcut treaba una câte una. La Universitatea din Cambridge din Anglia, Right to Work avea corzi de rufe (pentru a spăla ceva) atârnate pe mese cu agrafe colorate care vorbeau despre importanța muncii
. A început să apară sistemul de operare. Cel mai vechi exemplu cunoscut este adesea citat ca I/O GM-NAA lansat în 1956 pentru IBM 704. Cel mai vechi exemplu cunoscut citat a fost sistemul de operare SHARE, o evoluție a I/O GM-NAA lansat în 1959. Articolul din mai 1960 care descrie sistemul, George Hickman a scris:
„Dezvoltarea sistemelor de operare pentru computer a contribuit în mare măsură la activarea și depanarea eficientă a programelor instalate pe un computer. [11]
Unul dintre cele mai faimoase exemple, adesea văzut în discuțiile despre sistemele timpurii, este Atlas Supervisor folosit în Atlas în 1962. [12] A fost menționat într-un articol din decembrie 1961 care descrie sistemul, dar contextul „sistemului de operare”. " este mai degrabă "sistemul funcționează așa cum este". termenul utilizat în mod obișnuit „ecran” [13] interschimbabil cu cuvântul „ecran”. Brinch Hansen a numit-o „cea mai semnificativă descoperire din istoria sistemului de operare.”[14]
Kerning the
Main Artigo: Histo Sistem de operare rial § Structura kernel
Vezi și: Istoricul sistemului de operare IBM
pentru mai multe sisteme de operare majore pentru computere, inclusiv procesarea batch, I/ O întreruperi, buffering, multitasking, buffering, introducere în bibliotecă, linking download and file sorting programs. Programatorii au decis dacă aceste caracteristici erau incluse în software-ul aplicației în loc de un sistem de operare separat utilizat de toate aplicațiile.
În anii 1960, IBM OS/360 a introdus conceptul unui singur sistem de operare care acoperă întreaga linie de produse, care a fost esențial pentru succesul mașinilor originale System/360, iar mașinile moderne suportă aplicații scrise pentru sistemul de operare. ./360.
Sistemul este utilizat, inclusiv spațiu pentru programe și date pe stocarea primară și spațiu pentru fișiere pe stocarea secundară și blocarea fișierelor între actualizări. Dacă procesul se încheie dintr-un anumit motiv, sistemul de operare revendică toate aceste resurse.
Al doilea sistem CP67 pentru S360-67 a centrat întreaga linie de sisteme de operare a IBM în jurul conceptului de mașini virtuale. Alte sisteme de operare mainframe din seria IBM S/360 sunt sisteme dezvoltate de IBM: DOS/360[a] (Disk Operating System), TSS/360 (Time Sharing System), TOS/360 (Tape Operating System System), OS / 360 (Basic Operating System) și ACP (Flight Control System), precum și mai multe sisteme non-IBM: MTS (Michigan Terminal System), MUSIC (Multi-User System for Interactive Computing) de la SORBYL (Stanford timeshare system).
Control Data Corporation a dezvoltat sistemul de operare SCOPE pentru explorarea petrolului în anii 1960. În colaborare cu Universitatea din Minnesota, Kronos și mai târziu sistemele de operare NOS au fost dezvoltate în anii 1970, care au suportat operațiuni concurente și ad-hoc pe loturi. Ca și în cazul multor sisteme comerciale de partajare a timpului, interfața cu utilizatorul a fost o continuare a sistemului de operare Dartmouth BASIC, unul dintre pionierii limbajului său de programare de partajare a timpului. La sfârșitul anilor 1970, Control Data și Universitatea din Illinois au dezvoltat sistemul de operare PLATEAU, care utilizează afișaje cu plasmă și sisteme de eliberare pe termen lung. Plato a fost foarte inovator pentru timpul său cu chat în timp real și multiplayer grafic.
În 1961, Burroughs Corporation a introdus B5000, care includea sistemul de operare Master Control Program (MCP). B5000 a fost un dispozitiv alimentat de baterii conceput exclusiv pentru a accepta limbi traduse la nivel înalt. [b] MCP a fost de fapt primul sistem de operare scris în întregime într-un limbaj de nivel înalt (ESPOO, un dialect al lui ALGOL). MCP a introdus, de asemenea, multe alte inovații revoluționare, cum ar fi prima implementare comercială a memoriei virtuale. În timpul dezvoltării AS/400, IBM a abordat Burroughs pentru a permite MCP să ruleze pe hardware AS400. Consiliul de administrație al lui Burroughs a respins această ofertă de a proteja echipamentele existente. MCP este încă folosit pe computerele Unisys MCP/Clear Path.
UNIVAC, primul producător comercial de computere, a lansat seria EXEC de sisteme de operare.[15][16][17] La fel ca toate computerele mainframe timpurii, acest sistem bazat pe pachete manipula tamburele magnetice, discuri, cititoare de carduri și imprimante de linie. În anii 1970, UNIVAC a creat un sistem de asistență în timp real (RTB) pentru a sprijini implementări programate la scară largă, modelat de asemenea după sistemul Dartmouth BC.
General Electric a dezvoltat General Electric Comprehensive Operations Supervisor IN (GECKOS), care acceptă în principal procesarea în loturi. Când Honeywell l-a cumpărat, a fost redenumit General Comprehensive Operating System (GIS).
Bell Labs, General Electric și MIT au dezvoltat Multiplexed Information and Computing Service (Multics), care a introdus conceptul de drepturi de proprietate intelectuală.
Digital Equipment Corporation a dezvoltat multe sisteme de control pe mai multe culoar, inclusiv sistemele TOPS-10 și TOPPS-20 de schimbare a timpului la sistemele din seria PDP-10 pe 36 de biți. Înainte de utilizarea pe scară largă a UNIX, sistemul TOPS-10 era deosebit de popular în universități și în comunitatea ARPANET timpurie. ART-11 a fost un sistem de operare în timp real pentru un singur utilizator pentru calculatoarele din clasa PDP-11, iar RS X-11 a fost un sistem de operare similar cu mai mulți utilizatori.
De la începutul anilor 1960 până la sfârșitul anilor 1970, au fost dezvoltate diverse funcții hardware pentru a rula software similar sau adaptat pe platforme diferite. Primii pași folosesc software încorporat pentru a implementa funcții pe toate sistemele, astfel încât diferitele arhitecturi de computer subiacente să pară similare pe diagramă. De fapt, majoritatea modelelor 360 de după 360/40 (cu excepția modelelor 360/44, 360/75, 360/91, 360/95 și 360/195) erau cu roți fixe bazate pe atunci când au fost introduse.
Investițiile mari în software pentru aceste sisteme încă din anii 1960 au însemnat că majoritatea producătorilor originali de computere au continuat să dezvolte sisteme de operare compatibile cu hardware. Sistemele de operare mainframe acceptate sunt:
Burroughs MCP - B5000, 1961 - Unisys Clearpath/MCP,
actualul IBM OS/360 - IBM System/360, 1966 - IBM z/OS,
actualul IBM CP-67 - IBM System/ 360, 1967 IBM z /VM
UNIVAC EXEC 8 - UNIVAC 1108, 1967, OS 2200 Unisys Clearpath Gold,
Micro
PC DOS a fost unul dintre primele sisteme de operare pentru computer cu o interfață de linie de comandă.
Mac OS de la Apple Computer a fost primul sistem de operare utilizat pe scară largă cu o interfață grafică pentru utilizator. Multe caracteristici, cum ar fi casetele de dialog și pictogramele, vor fi comune pentru GUI-urile ulterioare.
Microcalculatoarele timpurii nu aveau capacitatea sau necesitatea sistemelor de operare complexe dezvoltate pentru mainframe și minicalculatoare. Au fost dezvoltate sisteme de operare minime, de obicei pornite din ROM și numite monitoare. Unul dintre primele sisteme de operare majore pentru hard disk a fost CPM, care a fost compatibil cu multe microcalculatoare timpurii, urmat de Microsoft MS-DOS, care a devenit foarte popular ca sistem de operare (numit și IBM DOS sau PCDOS). În anii 1980, Apple Computer Inc. (acum Apple Inc.) a întrerupt populara linie de microcalculatoare Apple II în favoarea Apple Macintosh, o interfață grafică de utilizator (GUI) inovatoare pentru Mac OS.
Introducerea cipului de procesor Intel 80386 în octombrie 1985 [18], cu arhitectura sa pe 32 de biți și capabilitățile audio, a permis ca computerele personale să fie utilizate în sisteme multitasking, cum ar fi minicalculatoare și mainframe mai vechi. Microsoft a răspuns acestor progrese angajându-l pe Dave Cutler pentru a dezvolta un sistem de operare VMS pentru Digital Equipment Corporation. El a condus dezvoltarea sistemului de operare Windows NT, care rămâne fundamentul suitei de sisteme de operare Microsoft. Steve Jobs, fondatorul Apple Inc., a fondat NeXT Computer Inc., care a dezvoltat sistemul de operare NEXTSTEP. NEXT STEP a fost achiziționat ulterior de Apple Inc. Este derivat din și utilizat cu codul FreeBSD la baza Mac OS X (Mac OS după redenumire).
Proiectul GNU a fost fondat de activistul Richard Stallman cu scopul de a crea un sistem complet de înlocuire a software-ului gratuit pentru UNIX. Deși proiectul a reușit să dubleze funcționalitatea diferitelor componente UNIX, dezvoltarea nucleului GNU Hurd nu a fost productivă. În 1991, studentul finlandez la informatică Linus Torvalds a lansat prima versiune a nucleului Linux în colaborare cu voluntari de pe Internet. A fost integrat rapid cu componentele GNU userspace și cu software-ul de sistem pentru a forma un sistem de operare complet. De atunci, industria de software s-a referit adesea la combinația acestor două componente de bază pur și simplu ca „Linux”, o strategie de denumire pe care Stallman și Free Software Foundation continuă să o respingă, preferând în schimb numele GNU/Linux. Berkeley Software Distribution, cunoscut sub numele de BSOD, este un derivat UNIX distribuit de Universitatea din California, Berkeley din 1970. A fost distribuit gratuit și portat pe multe minicalculatoare, urmat de computere personale, inclusiv FreeBSD, NetBSD și OpenBSD.
Exemple
operare Unix
articol:
Sistemele
au fost scrise inițial în limbaj de asamblare.[19] Ken Thompson a scris B în primul rând pe baza BCPL pe baza experienței sale cu proiectul MULTICS. Sistem de operare Unix-like - Sistemul de operare al grupului de sisteme de operare aparținând categoriilor de jocuri de rol, inclusiv System V, BSD. „UNIX-like” este adesea folosit pentru a se referi la un set de sisteme de operare care seamănă cu UNIX original.
Sistemele asemănătoare Unix rulează pe diferite arhitecturi de computer. Sunt utilizate în mod obișnuit ca servere și stații de lucru pentru întreprinderi în medii academice și tehnice. Doar versiunile UNIX, Linux sau BSD, care se află în цих оblasti.
Cinci sisteme de operare au fost certificate Unix de The Open Group (proprietari ai mărcii Unix). HP-UX și IBM AIX sunt descendenți ai System V Unix original și au fost proiectate să ruleze numai pe hardware de la furnizorii lor respectivi. Sun Microsystems Solaris rulează pe multe tipuri de hardware, inclusiv computere desktop și servere x86 și SPARC. MacOS de la Apple, succesorul Mac OS clasic (non-Unix) de la Apple, este o versiune hibridă a BSD, bazată pe Iron și derivată din NeXTSTEP, Mach și FreeBSD. IBM Z/OS UNIX System Services include un shell și instrumente bazate pe produsele Mortise Kerns Inter-Open.
Compatibilitatea Unix a fost căutată prin crearea standardelor POSIX. Standardul POSIX poate fi folosit pe orice sistem de operare, deși a fost creat inițial pentru diferite versiuni de Unix.
BSD și descendenții săi
. Articol: Berkeley Software Distribution
. Primul server World Wide Web a fost bazat pe BSD NEXT STEP.
Un subset al familiei Unix este familia Berkeley Software Distribution, care include FreeBSD, NetBSD și OpenBSD. Aceste sisteme de operare se află de obicei pe un server web, deși pot funcționa și ca sistem de operare desktop. Internetul își datorează o mare parte a existenței BSD, deoarece multe protocoale utilizate în mod obișnuit de computere pentru a se conecta, trimite și primi prin Internet au fost implementate și îmbunătățite în BSD. World Wide Web a prezentat, de asemenea, multe computere care rulează un sistem de operare bazat pe BSD numit NEXTSTEP.
În 1974, Universitatea din California din Berkeley a instalat primul său sistem Unix. De-a lungul timpului, studenții și personalul IT au început să adauge noi utilități, precum procesoare de text. Când Berkeley a primit noi computere VAX cu Linux instalat în 1978, elevii de la școală au continuat să modifice Unix pentru a profita de capabilitățile hardware ale computerului. Defense Advanced Research Projects Agency a Departamentului de Apărare al Statelor Unite și-a exprimat interesul și a fost de acord să finanțeze proiectul. Multe școli, companii și agenții guvernamentale au observat acest lucru și au început să folosească versiunea Berkeley a Unix în loc de versiunea oficială distribuită de AT&T,
fondată ca Apple Inc. Din stânga, Steve Jobs NeXT Inc. a fost fondată în 1985 și a construit computere de generație următoare. cu o versiune de BSD numită NeXT STEP. Tim Berners-Lee a folosit unul dintre aceste computere ca primul server web pentru a crea World Wide Web.
Designeri precum Kate Bostick au promovat proiectul pentru a evita capcanele Bell Labs, dar atunci când s-a întâmplat acest lucru, AT&T a dat în judecată. După doi ani de litigii, proiectul BSD a produs mai multe derivate gratuite, precum NetBSD și FreeBSD (ambele din 1993) și OpenBSD (de la NetBSD din 1995).
macOS
Articolul
macOS (fostul Mac OS X și ulterior OS X) este un set de sisteme de operare grafice open-source dezvoltate, comercializate și comercializate de Apple Inc., care vine preinstalat pe toate sistemele livrate împreună cu computerele. . calculatoare Macintosh. macOS este succesorul clasicului macOS original, care a fost sistemul de operare emblematic al Apple din 1984. Spre deosebire de predecesorul său, Mac OS este un sistem de operare UNIX bazat pe tehnologia dezvoltată de NeXT la sfârșitul anilor 1980, până când Apple a cumpărat compania la începutul anului 1997. Sistemul de operare a fost lansat pentru prima dată în 1999 ca Mac OS X Server 1.0, urmat de o versiune client (Mac OS X v10 .0 „Cheetah”) în martie 2001. De atunci, mai mult de șase versiuni diferite de „client” și „server”. „, mac OS a fost lansat până când a fost compilat cu OS X 10.7 „Lion”.
Înainte de fuziunea cu macOS, versiunea de server, Mac OS X Server, avea o arhitectură identică cu versiunea desktop și, în general, rula pe hardware-ul serverului Apple Macintosh. Mac OS X Server include software de gestionare și administrare a grupurilor de lucru care oferă acces ușor la servicii de rețea critice, cum ar fi retransmisie de e-mail, server Samba, server LDAP, server de nume de domeniu etc. În Mac OS X v10.7 Lion, toate caracteristicile de service ale Mac OS X Server au fost integrate în versiunea client, iar produsul a fost redenumit „OS X” („Mac” a fost eliminat din nume). Service Tools este acum disponibil ca aplicație.[20]
z/OS UNIX System Services
a fost introdus pentru prima dată ca o actualizare open source pentru MVS/ESA System Product Version 4 Release 3, lansat în februarie 1993[21] cu suport pentru POSIX și alte standarde.[22][23] [24] Serviciile de sistem z/OS UNIX se bazează pe servicii MVS și nu pot rula independent. Deși IL a introdus inițial OpenEdition pentru a îndeplini cerințele FIPS, unele componente z/OS necesită acum servicii UNIX, cum ar fi TCP/IP.
Linux
Articolul principal: Linux și
Ubuntu Nucleul Linux
Distribuția de desktop Linux Linux, un sistem de operare asemănător Unix, a fost lansat pentru prima dată de Linus Torvalds pe 17 septembrie 1991.[25][26][27] Imagine a pinguinului Tux, mascota Linux.[28]
Nucleul Linux a fost creat în 1991 ca un proiect de Linus Torvalds în timp ce studia în Finlanda. El a postat informații despre proiectul său într-un grup de discuții pentru informaticieni și programatori și a primit sprijin și ajutor de la voluntari care au reușit să creeze un nucleu sănătos și activ.
Linux este similar cu Unix, dar spre deosebire de BSD și variantele sale, a fost dezvoltat fără cod Unix. Datorită modelului de licențiere deschis, codul kernel-ului Linux poate fi vizualizat și modificat, ceea ce a dus la utilizarea sa într-o mare varietate de computere, de la supercomputere la smartwatch-uri. Deși se estimează că doar 2,81% din toate „desktop-urile” (sau laptopurile) [3] folosesc Linux, acesta este utilizat pe scară largă în servere [29] și sisteme de operare. dispozitive încorporate [30] cum ar fi telefoanele mobile. Linux a înlocuit Unix pe multe sisteme și este folosit pe majoritatea supercalculatoarelor, inclusiv la începutul lui 385.[31] Multe dintre aceleași computere sunt, de asemenea, incluse în Green 500 (dar într-o ordine diferită), cu Linux în primele zece. Linux este, de asemenea, utilizat în mod obișnuit și în alte computere mici, cu putere redusă, cum ar fi smartphone-urile și ceasurile inteligente. Nucleul Linux este folosit în unele distribuții populare, cum ar fi Redhat, Debian, Ubuntu, Linux Mint și Google. Android, ChromeOS și ChromeOS.
Microsoft Windows este o familie de sisteme de operare proprietare dezvoltate de Microsoft Corporation în primul rând pentru computere Intel. Aproximativ 88,9% din utilizarea totală este pe computere conectate la Internet.[32][33][34][35] Cea mai recentă versiune este Windows 11. În
2011, Windows 7 a depășit Windows XP ca fiind cel mai popular. [36][37][38]
Microsoft Windows a fost lansat pentru prima dată în 1985 ca un mediu de operare care rula pe MS-DOS, care era atunci sistemul de operare standard inclus cu majoritatea computerelor Intel. În 1995, a fost lansat Windows 95, care a folosit doar MS-DOS ca sistem de pornire. Pentru compatibilitate inversă, Win9x poate rula reguli pe drivere în mod real MS-DOS[39][40] și Windows 3.x pe 16 biți[41]. Windows ME, lansat în 2000, a fost ultima versiune a familiei Win9x. Toate versiunile ulterioare se bazează pe nucleul Windows NT. Versiunile actuale ale clientului Windows rulează pe procesoare IA 32, x86-64 și ARM.[42] În plus, Titan este încă compatibil cu Windows Server 2008 R2. Anterior, Windows NT suporta arhitecturi suplimentare.
Versiunile de server ale Windows sunt comune, dar utilizarea Windows pe servere nu este la fel de comună ca pe computerele desktop, unde Windows concurează cu Linux și BSD pentru cota de piață a serverelor.[43] [44]
ReactOS este un alt sistem de operare Windows bazat pe principiile Windows fără cod Microsoft.
Diverse
Au fost o mulțime de sisteme de operare care erau importante atunci, dar nu mai erau, cum ar fi AmigOS; OS/2 de la IBM și Microsoft; Classic Mac OS, strămoșul non-Unix al Mac OS de la Apple; BelOS; XCT-300i; RISC; Morfos; simt; Bare metal și Fremont. Unele dintre ele sunt încă folosite pe piețe de nișă și sunt încă dezvoltate ca platformă minoritară pentru comunitățile de interes și aplicații specializate.
Sistemul de operare mainframe IBM x/Architecture z/OS este încă în uz și dezvoltare, iar OpenVMS, o fostă companie DEC, este încă dezvoltat activ de VMS Software Inc. Sistemul de operare IBM i pentru calculatoarele IBM AS/400 și IBM Power Max sunt încă în uz și dezvoltare.
Cu toate acestea, alte sisteme de operare sunt folosite aproape exclusiv în mediul academic pentru a studia sistemele de operare sau pentru a studia conceptele de sisteme de operare. Un exemplu tipic de sistem care îndeplinește ambele roluri este MINIX, în timp ce Singularity este folosit doar pentru cercetare. Un alt exemplu este sistemul Oberon, fondat în anii 1980 la ETH Zurich de Niklaus Wirth, Jürg Gutknecht și un grup de studenți de la fostul Institute for Computer Systems. A fost folosit în principal pentru cercetare, formare și munca zilnică a grupului Wirth.
Alte sisteme de operare nu au acaparat o cotă semnificativă de piață, dar au introdus inovații care influențează sistemele de operare pentru consumatori, inclusiv Planul 9 al Bell Labs.
Componente
Fiecare componentă a unui sistem de operare controlează împreună diferite părți ale computerului. Orice software pe care îl utilizați trebuie să treacă prin sistemul de operare pentru a accesa orice hardware, fie că este simplu ca un mouse sau tastatură sau la fel de complex ca o componentă internă.
Karni
Articolul principal: Kernel (sistem de operare)
Nucleul conectează aplicația software la hardware-ul computerului.
Împreună cu software-ul și driverele de dispozitiv încorporate, nucleul oferă control fundamental asupra întregului hardware al computerului. Controlați accesul programului la RAM, determinați ce programe au acces la diferite resurse hardware, ajustați sau resetați continuu condițiile de funcționare a procesorului pentru performanțe optime și organizați datele pentru stocare continuă pe termen lung, folosind sisteme de fișiere pe medii precum discuri, hard disk, benzi și memorie flash etc.
Rularea programelor
Un sistem de operare oferă o interfață între programe și hardware-ul computerului, astfel încât programul să poată interacționa cu hardware-ul numai conform regulilor și procedurilor programate în sistemul de operare. Sistemul de operare este, de asemenea, un set de servicii care simplifică dezvoltarea și instalarea de programe și aplicații. Execuția programului implică de obicei un proces generat de nucleul sistemului de operare care alocă memorie și alte resurse, determină prioritatea procesului pe sistemele multitasking, încarcă codul binar al programului în memorie și execută programul. un program care interacționează apoi cu utilizatorul și hardware-ul. Cu toate acestea, un program de pe unele sisteme poate instrui sistemul de operare să ruleze un alt program în același proces și subrutină sau pe un fir separat, cum ar fi B. funcțiile LINK și ATACH pentru OS/360 și mai târziu.
Întreruperile
Întreruperile determină unitatea centrală de procesare (CPU) comutați fluxul de control de la execuția programului la gestionarea întreruperilor, cunoscut și sub numele de rutină a serviciului de întrerupere (ISR).[47][48]Serviciul de întrerupere poate face astfel încât unitatea centrală de procesare (CPU) să aibă o comutare de context [d] variază în funcție de întreruperi.
O întrerupere programului
este un mesaj trimis unui proces pentru a indica că a avut loc o întrerupere a programului.[45] Aceasta contrastează cu o întrerupere hardware, care este un mesaj către unitatea centrală de procesare (CPU) despre un eveniment. nt.[51] Întreruperi Întreruperile software sunt similare cu întreruperile hardware: o schimbare are loc în afara procesului curent. [52] În mod similar, întreruperile hardware și software implementează rutina de service.
Erorile software pot fi comune. Există o constrângere de timp, așa că nucleul trebuie să execute contextul unei strofe.[53] Un program de calculator poate seta contorul să se oprească după câteva secunde dacă prea multe date fac ca algoritmul să ruleze prea mult.[54]
Întreruperile software pot fi condiții de eroare, cum ar fi B. o comandă hardware nevalidă.[54] Cu toate acestea, cele mai frecvente erori sunt împărțirea la zero și accesarea unei adrese de memorie greșite.[54]
Utilizatorii pot trimite mesaje către nucleu pentru a modifica comportamentul unui proces care rulează.[54] De exemplu, într-un mediu de linie de comandă, apăsarea tastei de oprire (de obicei Ctrl-C) poate opri un proces care rulează.[54]
Sunt disponibile instrucțiuni în limbaj non-asamblare pentru procesoarele x86 pentru întreruperile software.[55] Sintaxa este: INT X, unde X este numărul de substituție (hexazecimal) din tabelul vector de întrerupere.
Semnal de program
Pentru a genera întreruperi pe sistemele de operare Unix, apelul de sistem kill(pid,signum) trimite copilul la alt proces.[56] pid este ID-ul procesului de recepție. signum este numărul semnalului [cea mai mică formă] de trimis (eufemismul kill a fost ales deoarece implementările timpurii pur și simplu au ucis procesul). [57]
În sistemele de operare asemănătoare Unix, semnalele informează procesele că au avut loc evenimente sincrone. [56] Interferența este necesară pentru comunicarea sincronă. [58] Unul dintre motivele pentru care un proces are nevoie de o relație sincronă cu un alt proces este rezolvarea unei versiuni a problemei clasice de învățare/scriere. [59] Autorul primește o țeavă din coajă pentru a trimite rezultatul. din fluxul de intrare al jucătorului.[ 60 ]Sintaxa liniei de comandă a lui Sam: alpha|bravo alpha scrie în conductă când calculul este finalizat și rămâne în coada centrală.[ 61 ]bravo se trece în coada pregătită și se va opri în scurt timp, pentru a citit din fluxul său de intrare 62, nucleul generează întreruperi de program pentru a coordona canalele.62
Semnalele de clasa 7 pot fi partajate.
Categorii:
când un proces se încheie cu succes.
Când un proces aruncă o excepție
. Când un proces epuizează resursele sistemului.
Când un proces execută o comandă nevalidă.
când procesul declanșează o alarmă.
după finalizarea procesului folosind tastatura.
când un proces are o avertizare de direcție greșită.
Întreruperile hardware sunt mai lente decât întreruperile CPU. Prin urmare, computerul încetinește atunci când procesorul trebuie să aștepte finalizarea I/O. Pe de altă parte, computerul poate implementa întreruperi pentru a finaliza I/O și pentru a evita nevoia de a aștepta sau de a aștepta.
Unele computere necesită o pauză pentru fiecare literă sau cuvânt, ceea ce consumă mult timp CPU. Accesul direct la memorie (DMA) este o caracteristică arhitecturală care permite dispozitivelor să ocolească procesorul și să acceseze direct memoria principală.[64] (Arhitecturile autonome pot efectua acces direct la memorie [f] de la stocarea primară la și de la stocarea primară direct sau prin intermediul magistralei.)
Controlled S
simbol]
Această secțiune necesită dezvoltare. Puteți ajuta adăugând. (aprilie 2022)
Când un utilizator de computer introduce o tastă de pe tastatură, caracterul apare de obicei imediat pe ecran. De asemenea, atunci când utilizatorul mișcă mouse-ul, cursorul se deplasează imediat pe ecran. Fiecare apăsare a tastei și mișcare a mouse-ului generează o întrerupere numită întrerupere I/O controlată. I/O condus de întreruperi apare atunci când un proces generează o întrerupere pentru fiecare caracter[65] sau cuvânt[66] trimis.
Accesul aleatoriu
, cum ar fi hard disk-urile, unitățile SSD și unitățile de bandă magnetică, pot transfera date suficient de rapid pentru a întrerupe procesul pentru fiecare octet sau cuvânt transferat, permițând procesorului să transfere octeți sau cuvinte între dispozitivele de transfer. , streamingul și stocarea necesită mult timp CPU. În schimb, datele sunt transferate între dispozitiv și memorie independent de procesor, folosind hardware cum ar fi un circuit controlat de memorie sau un controler; o concediere are loc numai după ce au fost depuse toate documentele.
Când un program de calculator invocă un apel de sistem pentru a efectua o operație de scriere a blocului I/O, apelul de sistem poate executa următoarele instrucțiuni:
Setați conținutul registrului procesorului (inclusiv contorul de program) pentru controlul procesului [68].
Creați o intrare în tabelul de stare a dispozitivului.[69] Sistemul de operare menține acest tabel pentru a urmări procesele care așteaptă pe ce dispozitive. Un câmp al tabelului este adresa de memorie a unității de control a procesorului.
Salvați toate caracterele pe care doriți să le trimiteți pe dispozitiv.[58]
Setați adresa tampon la un registru de dispozitiv predefinit.[70]
Puneți cel mai mare buffer (întreg) într-un alt registru predefinit.[70]
Începeți imprimarea executând comanda mașinii.
Context: Treceți la următorul proces din frecvența clasei.
În timpul înregistrării, sistemul de operare comută la procese diferite decât cele normale. Când dispozitivul oprește înregistrarea, încheie procesul curent solicitând o oprire. ) Tabel vectorial Urmând aceste instrucțiuni:
Veți avea acces la tabel.
Activați procedura de confirmare înainte de a încheia execuția.
După finalizarea procesului de salvare, sistemul de operare: [72]
Elimină fișierele din stiva de apeluri, cu excepția fișierului și programului calculatorului.
Ieșiți din fișier.
Obțineți acces la metode sistematice și trimiteți-mi informații medicale.
Inelele preferate pentru arhitectura procesorului x86 sunt disponibile în modul protejat. Sistemele de operare determină ce semințe sunt create în fiecare mod.
Calculatoarele moderne suportă diferite moduri de operare. Procesoarele cu această caracteristică oferă cel puțin două moduri: modul utilizator și modul afișare. În general, un robot în modul supervizor oferă acces complet la toate funcțiile mașinii, inclusiv la toate comenzile MPU. Работа în режиме установка на ул зования инструкций и, як group, программой опис до аппарара. Procesoarele pot avea și alte configurații similare cu configurația utilizatorului, cum ar fi configurații virtuale pentru a emula tipuri mai vechi de procesoare, cum ar fi procesoare cu 16 sloturi cu 32 sloturi sau procesoare cu 32 sloturi cu 64 sloturi.
Acesta este programul monitorizat sau multisistem. După ce nucleul sistemului de operare este încărcat și pornit, puteți comuta între modul utilizator și modul supervizor (cunoscut și ca modul kernel).
Nucleul folosește modul monitor pentru sarcini de nivel scăzut care necesită acces nerestricționat la hardware, cum ar fi controlul accesului la memorie și schimbul de date cu dispozitive precum hard disk-uri și monitoare. Cu toate acestea, pentru aproape orice altceva, este utilizat tipul de utilizare. Programele de aplicație, cum ar fi editorii de text și administratorii de baze de date, funcționează în modul utilizator și pot accesa resursele hardware numai trimițând controlul către nucleu, proces care trece controlul inactiv. În mod normal, controlul este transmis nucleului prin executarea unei comenzi trap, cum ar fi comanda Motorola 68000 TRAP. Executați codul care vă permite să utilizați o conexiune.
În modul utilizator, programele au de obicei acces la un set limitat de instrucțiuni de procesare și, în general, nu pot executa instrucțiuni care ar putea cauza erori de sistem.
Termenul „resursă în modul utilizator” se referă în general la unul sau mai multe fișiere thunk care conțin informații care nu pot fi modificate de programul care rulează. Orice încercare de a modifica aceste caracteristici are ca rezultat, de obicei, o tranziție la modul de audit, permițând sistemului de operare să proceseze operațiunea neautorizată pe care aplicația încearcă să o efectueze. De exemplu, forțați programul să se oprească ("wit").
Sisteme pentru managementul general al memoriei. Acest lucru asigură că programul nu accesează memoria care este deja utilizată de un alt program. Deoarece programele sunt ділять час, fiecare program ar trebui să aibă memorie independentă.
Managementul memoriei de întreprindere, utilizat de multe sisteme de operare anterioare, necesită ca toate aplicațiile să utilizeze în mod voluntar managerul de memorie de bază și să nu depășească cantitatea de memorie alocată. Rareori vedem acest model de gestionare a memoriei, deoarece programele conțin adesea erori în care pot depăși memoria alocată. Dacă programul se blochează, acesta poate afecta sau suprascrie memoria folosită de unul sau mai multe programe. Programul selectat se deschide pentru program. Programul nu merită.
Există mai multe metode de protecție a memoriei, inclusiv partiționarea memoriei și paginarea memoriei. Pentru toate metodele, o copie a apartamentului (de exemplu, 80286 MMU) este pe toate computerele.
În timpul comutării și redirecționării, anumite registre de mod protejat determină adresa de memorie la care TSP-ul va acorda acces la programul care rulează. Problemele de acces la adresa de e-mail provoacă blocări care forțează să revină la modul supervizor, care este nucleul.
Utilizarea adreselor de memorie virtuală (cum ar fi sondaje sau partiții) înseamnă că nucleul poate alege cât de multă memorie poate folosi fiecare program la un moment dat, permițând sistemului de operare să partajeze aceeași locație de memorie între mai multe sarcini.
Dacă o aplicație încearcă să acceseze memoria care se află în afara intervalului de memorie disponibil în prezent, dar este încă alocată, nucleul se va comporta ca și cum aplicația și-ar fi depășit memoria alocată. (Consultați Gestionarea memoriei.) În UNIX, acest tip de întrerupere se numește eroare de pagină.
În mod normal, atunci când nucleul detectează o eroare de pagină, ajustează cantitatea de memorie virtuală din programul care a provocat-o, astfel încât să poată folosi memoria de care are nevoie. Acest lucru permite nucleului să aleagă unde să stocheze memoria pentru o anumită aplicație sau chiar dacă este deja alocată sau nu.
În sistemele de operare moderne, memoria mai puțin utilizată poate fi stocată în cache pe hard disk sau pe alt suport de date pentru a face acest spațiu disponibil pentru alte programe. Aceasta se numește schimbare, deoarece o zonă de memorie este utilizată de mai multe programe, iar datele din zonă pot fi șterse sau modificate după cum este necesar.
„Memoria virtuală” oferă programatorului sau utilizatorului impresia că computerul are mult mai multă memorie RAM decât are de fapt.[73]
Multitasking
Nucleul sistemului de operare conține un cronometru care determină cât timp rulează fiecare proces și în ce ordine programele trebuie să fie delegate pentru a rula. Nucleul transmite controlul unui proces care acordă programului acces la procesor și memorie. Controlul este apoi returnat nucleului prin intermediul hardware-ului pentru a permite unui alt program să folosească procesorul. Acest așa-numit transfer de control între nucleu și aplicații se numește comutare de context.
Unul dintre primele modele de alocare pentru spectacole a fost numit multitasking. În acest model, atunci când nucleul dă control unui program, acesta poate rula atât timp cât dorește înainte de a returna controlul nucleului. Aceasta înseamnă că un program rău intenționat sau defect nu numai că poate împiedica alte programe să folosească procesorul, dar poate, de asemenea, să blocheze întregul sistem dacă rămâne blocat într-o buclă nesfârșită.
Sistemele de operare moderne extind conceptul de prioritate a programului la driverele de dispozitiv și codul kernelului, iar sistemul de operare are, de asemenea, control prioritar asupra mediului intern de execuție.
Filosofia multitasking-ului activ este că toate programele procesorului au un program regulat. Aceasta înseamnă că toate aplicațiile ar trebui să fie limitate în ceea ce privește timpul pe care îl pot petrece pe procesor fără a fi întrerupte. Pentru a face acest lucru, lumânările în sistemele de operare moderne folosesc o oprire temporară. Nucleul setează un temporizator în mod protejat care revine la controlul fals după o anumită perioadă de timp. (Vezi mai sus despre întreruperi și modul dublu.)
Pe multe sisteme de operare cu un singur scop, multitasking-ul cooperativ este util deoarece PC-urile tind să aibă un număr mic de aplicații bine testate. AmigOS este o excepție, deoarece a fost multitasking încă de la prima versiune. Windows NT a fost prima versiune de Microsoft Windows care a implementat multitasking proactiv, dar nu a ajuns pe piața globală până la Windows XP (pentru că Windows NT era destinat profesioniștilor).
Selectați Aplicație și sistem de învățare
: Virtual
Sistemele de fișiere permit utilizatorilor și programelor să organizeze și să grupeze fișiere pe un computer, folosind adesea foldere (sau „foldere”).
Accesul la datele stocate pe hard disk este o caracteristică fundamentală a oricărui sistem de operare. Calculatoarele stochează date pe discuri special concepute pentru un acces rapid, o mai mare fiabilitate și o mai bună utilizare a spațiului disponibil pe disc. Modul în care fișierele sunt stocate pe disc se numește sistem de fișiere, iar fișierele pot avea nume și atribute. De asemenea, le puteți arhiva într-o ierarhie de foldere și puteți șterge aplicațiile dintr-un arbore de foldere.
Sistemele de operare timpurii acceptă de obicei un tip de disc și un sistem de fișiere. Sistemele de fișiere timpurii erau limitate în ceea ce privește performanța, viteza și tipurile de nume de fișiere și structuri de directoare. Aceste limitări reflectă adesea limitările sistemelor de operare pentru care au fost proiectate, făcând dificil pentru un sistem de operare să accepte mai mult de un sistem de fișiere.
În timp ce multe sisteme de operare cu costuri reduse acceptă o gamă limitată de opțiuni de stocare, sistemele de operare precum UNIX și Linux acceptă o tehnologie numită Virtual File System sau VFS. Un sistem de operare precum LINUX acceptă mai multe dispozitive de stocare, indiferent de aspect sau sistem de fișiere, astfel încât acestea să poată fi accesate printr-o interfață comună de programare a aplicațiilor (API). Deci aplicațiile nu știu ce dispozitiv utilizați. VFS permite sistemului de operare să ofere aplicațiilor acces la un număr limitat de dispozitive cu un număr infinit de sisteme de fișiere diferite, utilizând drivere speciale de dispozitiv și instrucțiuni ale driverului de sistem.
Pe un dispozitiv de stocare atașat, cum ar fi B. un hard disk, acesta poate fi accesat prin controler. Driverul înțelege limba dispozitivului specific și poate traduce limba în limba implicită pe care sistemul de operare a folosit-o pentru a controla toate dispozitivele mobile. În UNIX, este o unitate de bloc de limbaj.
Odată ce nucleul a instalat driverele de dispozitiv adecvate, poate accesa conținutul brut al discului, care poate conține unul sau mai multe sisteme de fișiere. Manipulatorii sistemului de fișiere sunt utilizați pentru a traduce comenzile utilizate pentru a accesa un anumit sistem de fișiere într-un set standard de comenzi pe care sistemul de operare le poate folosi în interacțiunile sale cu toate sistemele de fișiere. Aplicațiile pot accesa aceste sisteme de fișiere pe baza numelor folderelor deschise/de sus și fișierelor din structura ierarhică. Poate crea, șterge, deschide și închide fișiere și poate colecta diverse informații despre acestea, inclusiv permisiuni, dimensiune, spațiu disponibil pe disc și datele de creare și modificare.
Diferențele dintre sistemele de fișiere fac dificilă suportarea tuturor sistemelor de fișiere. Caracterele legale ale numelor de fișiere, sensibilitatea cu majuscule și minuscule și existența diferitelor tipuri de atribute de fișiere fac dificilă implementarea unei interfețe de utilizator unice pentru fiecare sistem de fișiere. Sistemele de operare recomandă adesea (și, prin urmare, suportă nativ) utilizarea sistemelor de fișiere concepute special pentru ei, de exemplu, NTFS pe Windows și ReiserFS, Reiser4, ext3, ext4 și Btrfs pe Linux. Cu toate acestea, în practică, există de obicei furnizori terți care acceptă cele mai comune sisteme de fișiere pe sistemele de operare populare (de exemplu, NTFS este disponibil pe Linux prin NTFS-3g și ext2/3, iar ReiserFS este disponibil pe Windows prin sisteme terțe) . Sărbători). software pentru petreceri). 🇧🇷
Suportul sistemului de fișiere variază foarte mult între sistemele de operare moderne, deși există unele sisteme de fișiere comune pentru care aproape toate sistemele de operare includ suport și drivere. Sistemele de operare diferă în ceea ce privește suportul pentru sistemele de fișiere și formatele de stocare pe care pot fi montate. În Windows, utilizarea fiecărui sistem de fișiere este în general limitată la un anumit mediu. De exemplu, CD-urile trebuie să utilizeze ISO 9660 sau UDF, iar sub Windows Vista, NTFS este singurul sistem de fișiere pe care poate fi instalat un sistem de operare. Linux poate fi instalat pe o varietate de sisteme de fișiere. Spre deosebire de alte sisteme de operare, orice sistem de fișiere poate fi folosit în Linux și UNIX, indiferent de mediul de stocare, fie că este un hard disk, o date (CD, DVD etc.), o cheie USB sau chiar Inside on pentru cei de la alt curs. sistem.
Administrator
: Device Manager
Device Manager este un program de calculator specializat conceput pentru a comunica cu dispozitivele hardware. Acesta este de obicei un computer dedicat care comunică cu dispozitivul de conectare printr-o magistrală sau un subsistem de comunicații la care este conectat un dispozitiv care emite comenzi și/sau primește date de la dispozitiv și, pe de altă parte, o interfață necesară utilizării. dispozitiv. Dispozitiv. Dispozitiv. Unitate. sisteme și software. Este un program de calculator specializat, independent de hardware, care este, de asemenea, specific sistemului de operare și permite unui alt program, de obicei un sistem de operare, un pachet de aplicații sau un program de calculator care rulează pe nucleul sistemului de operare, să comunice intim cu hardware-ul. . și, în general, oferă gestionarea statică necesară pentru toate conexiunile hardware sincrone necesare.
Cheie: Matricea de aspect al controlerului este abstractă. Fiecare model de hardware (chiar și în cadrul aceleiași categorii de dispozitive) este diferit. Producătorii lansează, de asemenea, noi modele care oferă o fiabilitate mai mare sau o performanță mai bună, iar aceste noi modele funcționează adesea diferit. Nu se poate aștepta ca computerele și sistemele lor de operare să controleze toate dispozitivele acum sau în viitor. Pentru a rezolva această problemă, sistemele de operare definesc practic modul în care trebuie tratat fiecare tip de dispozitiv. Sarcina managerului de dispozitiv este să transforme acest apel de funcție solicitat de sistemul de operare în apeluri specifice dispozitivului. În teorie, un nou dispozitiv controlat într-un mod nou ar trebui să funcționeze bine dacă este prezent driverul corect. Acest nou driver asigură că dispozitivul funcționează normal din perspectiva sistemului de operare.
Pe Windows înainte de Vista și Linux înainte de 2.6, execuția tuturor driverelor a fost sincronizată, ceea ce însemna că un driver care a intrat într-o buclă infinită a prăbușit sistemul. Versiunile mai noi ale acestor sisteme de operare au preluarea nucleului, unde nucleul încetează să preia controlul asupra produsului și apoi se deconectează de la proces până când primește un răspuns de la driverele de dispozitiv sau direcționează alte lucrări.
reţea
Cele mai multe sisteme de operare actuale acceptă mai multe protocoale de rețea, hardware și aplicații pentru a le accesa. Aceasta înseamnă că computerele care rulează sisteme de operare diferite pot lucra împreună într-o rețea comună pentru a partaja resurse precum computere, fișiere, imprimante și scanere prin conexiuni cu fir sau fără fir. Practic, rețeaua poate permite sistemului de operare al unui computer să acceseze resursele unui computer la distanță pentru a suporta aceleași funcții ca și cum acele resurse ar fi conectate direct la computerul local. Aceasta include totul, de la comunicare simplă la utilizarea unui sistem de fișiere de rețea și partajarea grafică sau audio de la un alt computer. Unele servicii de Internet oferă acces gratuit la resursele computerului, cum ar fi B.SSH, care permite utilizatorilor rețelei să acceseze direct interfața de linie de comandă a computerului.
O rețea client/server permite unui program de pe un computer, numit client, să se conecteze la un alt computer din rețea, numit server. Serverele furnizează (sau găzduiesc) diverse servicii pentru alte computere și utilizatori de Internet. Acest serviciu este furnizat de obicei prin porturi numerotate sau puncte de acces din afara adresei IP a serverului de rețea. Fiecare număr de port este de obicei asociat cu o aplicație care rulează ca controler final pentru gestionarea cererilor către acel port. Daemonul, care este un program de utilizator, poate accesa resursele hardware locale de pe acel computer trimițând cereri către nucleul sistemului de operare.
Multe sisteme de operare acceptă, de asemenea, unul sau mai multe protocoale de rețea deschise sau personalizate, cum ar fi B. SNA pe sistemele IBM, sistemul Microsoft DECENT Digital Equipment Corporation (SMB) comunică în mod regulat pe Windows. De asemenea, este posibil să suportați protocoale specifice pentru sarcini specifice, cum ar fi accesul la fișiere NFS. Protocoale precum Audio sau ESD pot fi extinse cu ușurință în rețea pentru a transmite audio din aplicații locale către un sistem audio de la distanță.
Cadrul de securitate
: Securitatea datelor Securitatea datelor
depinde de buna funcționare a unei varietăți de tehnologii. Un sistem de operare modern oferă acces prin nucleu la multe resurse disponibile pentru software-ul care rulează pe sistem și la dispozitive externe, cum ar fi rețelele.[74]
Sistemul de operare trebuie să poată face distincția între rutele care urmează să fie deservite și rutele care nu trebuie deservite. În timp ce unele sisteme pot distinge cu ușurință între „privilegiu” și „privilegiu”, sistemele au adesea un fel de identificator pentru solicitant, cum ar fi B. un nume de utilizator. Poate un proces prin moarte pentru a confirma identitatea. Adesea, un nume de utilizator trebuie inclus între ghilimele și fiecare nume de utilizator poate avea o parolă. În schimb, puteți utiliza alte metode de autentificare, cum ar fi cardurile sau datele biometrice. În unele cazuri, în special cu conexiunile la Internet, resursele pot fi accesate fără autentificare (de exemplu, atunci când redați fișiere media online). Termenul cerință de autentificare include și autorizarea; Anumite servicii și funcții utilizate de solicitant în momentul conectării sunt legate de contul de utilizator al solicitantului sau de diferite grupuri definite de utilizatori din care face parte solicitantul
. Sistemul extrem de sigur oferă, de asemenea, capabilități de audit. Monitorizați solicitările de utilizare a resurselor (de exemplu, „Cine citește acest fișier?”). Protecția integrată sau continuă a aplicației este posibilă numai dacă toate cererile potențial periculoase trebuie direcționate prin întreruperi ale nucleului în sistemul de operare. Când aplicațiile folosesc direct hardware și resurse, acestea nu pot fi protejate.
Securitatea datelor în afara site-ului implică o cerință în afara computerului dvs., cum ar fi o conexiune la o consolă conectată sau un anumit tip de conexiune la internet. Solicitările externe sunt de obicei direcționate prin driverele de dispozitiv către nucleul sistemului de operare, de unde pot fi trimise către aplicații sau executate direct. Securitatea sistemului de operare a fost mult timp o problemă, deoarece datele extrem de sensibile sunt stocate pe computerele corporative și militare. Departamentul de Apărare al Statelor Unite (DoD) a creat standardul Trusted Computing System Evaluation Criteria (TCSEC) ca o definiție a cerințelor de bază pentru evaluarea performanței securității informațiilor. Acest lucru a fost important pentru furnizorii de sisteme de operare, deoarece TCC a fost folosit pentru a evalua, clasifica și selecta sisteme de operare de încredere pentru a procesa, stoca și prelua date sensibile.
Serviciile de internet includ servicii precum partajarea de fișiere, servicii de imprimare, e-mail, site-uri web și protocol de transfer de fișiere (FTP), dintre care multe pot prezenta riscuri de securitate. În fruntea securității se află dispozitivele numite firewall-uri sau sisteme de detectare și prevenire a intruziunilor. Există multe firewall-uri software la nivel de sistem de operare și sisteme de detectare și apărare a intruziunilor. Cele mai multe sisteme de operare moderne includ un firewall software care este dezactivat implicit. Firewall-ul aplicației poate fi configurat să permită sau să interzică traficul de rețea către sau de la servicii sau aplicații care rulează pe sistemul de operare. În acest fel, puteți instala și rula servicii periculoase precum telnet sau ftp și nu riscați o încălcare a securității, deoarece firewall-ul va respinge tot traficul care încearcă să se conecteze la serviciu prin acel port.
O altă strategie, și singura strategie desktop disponibilă pe sistemele care nu îndeplinesc cerințele de virtualizare ale lui Popek și Goldberg, este ca sistemul de operare să ruleze programele utilizatorului nu ca cod sursă, ci să emuleze procesorul sau codul gazdă. Sisteme precum Java.
permite fiecărui utilizator de sistem să aibă fișiere private pe care alți utilizatori nu le pot modifica sau citi. Внутренняя безпека are, de asemenea, un impact semnificativ asupra utilității auditului, deoarece programul poate ocoli sistemul de operare, inclusiv auditul.
Fiecare
comandă este introdusă la promptul de comandă, apare mai jos și derulează ecranul. Linia de alimentare este tăiată.
Orice computer care folosește o interfață de utilizator dedicată are nevoie de o interfață de utilizator. Користувальницький интерес шь se numește de obicei obolonsky și este necesar să susțină comunicarea interpersonală. Interfața cu utilizatorul examinează structura catalogului și solicită servicii ale sistemului de operare, care primesc date de la dispozitivele de intrare, cum ar fi o tastatură, un mouse sau un cititor de carduri de credit, și solicită sistemului de operare să afișeze instrucțiuni, mesaje etc. ieșirea dispozitivului. cum ar fi un monitor video sau o imprimantă. Cele mai comune două forme de interfețe cu utilizatorul în trecut au fost interfața de linie de comandă, în care comenzile computerului sunt introduse linie cu linie și interfața grafică de utilizator, care găzduiește un mediu vizual (de obicei un WIMP).
KDE
Plasma 5. Aplicațiile sunt afișate pe ecran ca imagini, iar fișierele, folderele (directoarele) și pictogramele sunt afișate ca imagini. Navigare cu mouse
Majoritatea computerelor moderne îl acceptă și includ adesea o interfață grafică cu utilizatorul (GUI). Unele sisteme informatice, cum ar fi versiunea originală a clasicului Mac OS, au o interfață grafică de utilizator încorporată în nucleu.
Deși GOD nu este din punct de vedere tehnic un serviciu de sistem de operare, suportul în nucleul sistemului de operare poate face ghidul mai ușor de utilizat și poate reduce numărul de comutări de context necesare pentru ca GUI să ruleze funcțiile sale de ieșire. Alte sisteme de operare sunt modulare și separă subsistemul grafic de kernel și sistemele de operare. În anii 1980, UNIX, VMS și multe alte sisteme de operare au fost proiectate în acest fel. Linux și Mac OS sunt, de asemenea, structurate în acest fel. Versiunile moderne de Microsoft Windows, cum ar fi Windows Vista, au un subsistem grafic care rezidă în principal în spațiul utilizatorului. Windows 9 abia diferă între UI și kernel.
Multe sisteme de operare computerizate permit utilizatorului să instaleze sau să creeze interfețe suplimentare pentru utilizator. X Window System cu GNOME sau KDE Plasma 5 poate fi utilizat pe sisteme Unix și Unix (BSD, Linux, Solaris). Indiferent dacă utilizați Microsoft Windows sau Windows Automatic, care oferă o alternativă la sistemul Windows inclus, acesta este, de asemenea, de neegalat de Windows.
Există multe GUI-uri bazate pe Unix, dintre care majoritatea provin de la X11. Concurența dintre diferiți furnizori Unix (HP, IBM, Sun) a dus la o fragmentare semnificativă, deși eforturile de standardizare THING și DE au eșuat în anii 1990 din diverse motive și au fost umbrite de adoptarea pe scară largă a GNOME și a mediului dumneavoastră de birou. aceasta a fost combinația dominantă de instrumente și bănci (și a stat la baza dezvoltării CDE).
De exemplu, Windows și-a schimbat interfața cu utilizatorul aproape de fiecare dată când a fost lansată o nouă versiune de bază de Windows, iar GUI pentru Mac OS s-a schimbat semnificativ odată cu lansarea Mac OS X în 1999.[75 ]
timp real Sistem de operare
dezvoltat
pentru aplicații cu timpi de execuție fix (calculați în timp real). Aceste aplicații includ multe sisteme încorporate mici, controlere de mașini, roboți industriali, vehicule spațiale, comenzi industriale și multe sisteme informatice mari.
Primul exemplu la scară largă de sistem de operare în timp real a fost metoda de procesare a tranzacțiilor dezvoltată de American Airlines și IBM pentru sistemul de rezervare a zborurilor Sabre.
Sistemele încorporate cu livrare fixă folosesc sisteme de operare în timp real, cum ar fi VxWorks, PikeOS, eCos, QNX, MontaVista Linux și RTLinux. Windows CE: Pentru a utiliza sistemul Windows, utilizați API, utilizați Windows, utilizați și 7 pentru a utiliza 7. Symbian OS are și nucleu RTOS (EKA 2) cu versiunea 8.0b.
Sistemele de operare încorporate ale View utilizează sisteme de operare precum Palm OS, BSD și Linux, deși aceste sisteme de operare nu acceptă calcularea în timp real.
Exemple de hobby-uri sunt Syllabele și TemplOS.
Sisteme de operare multiple și portabilitate
Programul este de obicei scris pentru a fi utilizat pe un anumit sistem de operare și, uneori, pe un anumit hardware. Acest sistem de operare (nume de funcții, valori ale argumentelor etc.) necesită ca programele să fie personalizate, modificate sau întreținute.
Unix a fost primul sistem de operare care nu este scris în limbaj de asamblare, făcându-l foarte rentabil pentru alte sisteme decât sursa PDP-11.[77]
Costurile mari de întreținere ale diferitelor sisteme de operare pot fi evitate prin scrierea de aplicații pe platforme de programare precum Java sau C#. Abstract a acoperit deja costul portarii către diferite sisteme de operare, sisteme de operare specifice și bibliotecile acestora.
O altă abordare se bazează pe acceptarea standardelor de către furnizorii de sisteme de operare. De exemplu, POSIX și stratul de abstractizare a sistemului de operare oferă funcționalitate generică care reduce costurile de migrare.
