El funcionament bàsic del sistema operatiu - explicat el 2020

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Si feu servir un ordinador o qualsevol altre aparell intel·ligent, és possible que hagueu sentit a parlar del terme sistema operatiu (Android, Windows, Linux, iOS, Mac). Però, si no esteu familiaritzats amb el terme i la seva funcionalitat, avui elaborarem el funcionament del sistema operatiu davant teu a la llum àmplia.



Contingut del missatge: -

Visió general del sistema operatiu

Comencem, doncs, amb què és el sistema operatiu?

Un sistema operatiu (SO) és un programari del sistema que gestiona el maquinari i els recursos de programari i proporciona serveis comuns per a programes d’ordinador. Via Wiki



El sistema operatiu és el programari que té la responsabilitat de gestionar maquinari, recursos de programari i ofereix serveis comuns per executar sense problemes els programes d’ordinador. El sistema operatiu de temps compartit planifica tasques per a un funcionament eficaç del sistema, que també inclou rendibilitat del temps del processador, emmagatzematge massiu d'impressió i altres recursos útils.

En paraules simples, podem dir que el propòsit principal d'un sistema operatiu és proporcionar un entorn en el qual puguem executar programes.

Les funcions de maquinari gestionades pel sistema operatiu són, com ara l’entrada i sortida i l’assignació de memòria. El paper principal del sistema operatiu funciona com a intermediari entre el programari i el maquinari. Tanmateix, el codi de l'aplicació s'executa generalment directament pel maquinari i fa trucades regulars al trucades al sistema a una funció del SO o interrompuda per aquesta.



És una interfície entre l'usuari i l'ordinador. Així, doncs, un sistema operatiu fa que tot l’ordinador funcioni junts de manera fluida i eficient.

relació entre l’aplicació i el programari del sistema

El sistema operatiu es pot veure en diversos dispositius que contenen el sistema informàtic, com ara telèfons, consoles de videojocs, superordinadors i altres dispositius similars. El sistema operatiu més comú i utilitzat és Microsoft Windows que s’utilitza amb un 82,74% de quota de mercat. La resta del mercat està ocupat per macOS, Linux i Android.



Tipus de sistema operatiu

Hi ha quatre tipus generals de sistemes operatius. El seu ús depèn del tipus d’ordinador i del tipus d’aplicacions que s’executaran en aquests equips.

  1. Els sistemes operatius en temps real (RTOS) s’utilitzen per controlar maquinària, instruments científics i sistemes industrials. En general, l'usuari no té molt control sobre les funcions realitzades per RTOS.
  2. Els sistemes operatius d’un sol usuari i d’una sola tasca permeten a un usuari fer una cosa alhora. Un exemple de sistema operatiu per a un sol usuari i una sola tasca és el sistema operatiu que fan servir els assistents digitals personals (PDA), també coneguts com a ordinadors de mà.
  3. Els sistemes operatius multiusuari per a un sol usuari permeten a un sol usuari executar simultàniament diverses aplicacions al seu ordinador. Aquest és el tipus de sistema operatiu que es troba a la majoria d’ordinadors personals d’escriptori i portàtils. Microsoft Windows, Mac OS i Linux són tres exemples coneguts d’aquest tipus de sistemes.
  4. Els sistemes operatius multiusuari permeten a diversos usuaris utilitzar simultàniament els recursos en un sol equip. Unix és un exemple de sistema operatiu multiusuari.

Arquitectura de sistemes operatius

Els sistemes operatius controlen els recursos de maquinari d’un ordinador. El nucli i l'intèrpret d'ordres són les parts del sistema operatiu que realitzen operacions essencials. Quan un usuari dóna ordres per realitzar qualsevol operació, la sol·licitud va a la part de l'intèrpret d'ordres, que també es coneix com a intèrpret. La part de l'intèrpret d'ordres tradueix el programa humà en un codi de màquina i, a continuació, transfereix la sol·licitud a la part del nucli.



Arquitectura del sistema operatiu

Quan el nucli rep la sol·licitud del shell, processa la sol·licitud i mostra el resultat a la pantalla. El nucli també es coneix com el cor del sistema operatiu ja que cada operació la realitza.



Shell

El shell és una part del programari que es col·loca entre l'usuari i el nucli, i proporciona serveis del nucli. Així, l'intèrpret d'ordres actua com a intèrpret per convertir les ordres de l'usuari a un codi de màquina. Els intèrprets d’ordres presents en diferents tipus de sistemes operatius són de dos tipus: intèrprets de línia d’ordres i intèrprets gràfics.



Els intèrprets de línia de comandes proporcionen una interfície de línia d'ordres, mentre que els intèrprets de línia gràfics proporcionen una interfície gràfica d'usuari. Tot i que els dos intèrprets de comandament realitzen operacions, els intèrprets d’interfície gràfics d’usuari funcionen més lentament que els intèrprets d’ordres de la línia d’ordres.

Tipus de petxines

  • Petxina Korn
  • Petxina Bourne
  • C petxina
  • Intèrpret d'ordres POSIX

Nucli

El nucli forma part d’un programari. És com un pont entre el shell i el maquinari. És responsable d’executar programes i proporcionar accés segur al maquinari de la màquina. El nucli s’utilitza per planificar, és a dir, manté una taula de temps per a tots els processos.

Tipus de nuclis

  • Nucli monolític
  • Micronuclis
  • Exokernels
  • Nuclis híbrids

5 funcions principals d'un sistema operatiu

Tots els sistemes informàtics necessiten un sistema operatiu per funcionar correctament. La funció més gran del sistema operatiu és oferir una interfície d’usuari fluida i controlar el funcionament de les altres aplicacions. Però hi ha moltes altres funcions importants gestionades pels sistemes operatius, com ara:

Gestió de maquinari

La funció bàsica i més important del sistema operatiu és gestionar tot el maquinari intern i extern de l’ordinador. El sistema operatiu gestiona tots els dispositius connectats i els indica com funcionar i interactuar amb el sistema. Això es deu al fet que presentar el resultat d’instruccions i interaccions és el rendiment bàsic de l’ordinador. Alguns dels sistemes de maquinari controlats pel sistema operatiu inclouen: disc dur, unitats òptiques, targetes de vídeo, etc.,

Control del programa

El sistema operatiu també executa programes i els permet funcionar per al qual han estat dissenyats. El programa ha de ser dissenyat per funcionar amb el sistema operatiu concret. Això es deu al fet que el sistema operatiu és necessari per mostrar la interfície i augmentar la comunicació entre el programa i el maquinari de l’ordinador. En absència del sistema operatiu, els programes no poden realitzar la seva tasca designada.

Accés a dades

També és una funció del sistema operatiu emmagatzemar, recuperar i accedir a les dades del disc dur de manera que el sistema operatiu pugui realitzar les funcions bàsiques. També és responsabilitat del sistema operatiu gestionar les dades emmagatzemades temporalment a la memòria RAM de l’ordinador. Les dades emmagatzemades i recuperades pel sistema operatiu poden ser de qualsevol tipus, com ara fitxers de documents, imatges, vídeos i música. El disc dur pot llegir i escriure les dades per si sol, però el sistema operatiu indica al disc dur quines dades ha de llegir i el mètode per escriure-les.

Gestió de recursos

La llista de funcionament del sistema operatiu és molt forta, també inclou la funció de gestionar i assignar tots els recursos de l’ordinador en el moment de la necessitat. Gestió de recursos com ara quina tasca ha de ser processada primer per la CPU? Quin programa cal alinear per processar la potència i la memòria del sistema informàtic? Com assignar el programa per controlar el funcionament de l'ordinador? Els sistemes operatius prenen moltes altres decisions relacionades amb els recursos. Els sistemes operatius donen prioritat a les funcions importants perquè les funcions habituals de l’ordinador no es pertorbin.

Comunicació

El sistema operatiu també facilita la comunicació de xarxa permetent que els dispositius de xarxa connectats es comuniquin amb l'ordinador i amb qualsevol programa que ho requereixi. És una de les funcions principals del sistema operatiu proporcionar comunicacions de xarxa amb l'ajut de diferents eines com les targetes de xarxa. Les targetes de xarxa només poden establir la connexió entre les xarxes i les eines, però per dirigir el procés de comunicació de manera que es pugui intercanviar informació; cal un sistema operatiu. El sistema operatiu també analitza la informació que s’ha intercanviat perquè el programa instal·lat pugui oferir la millor visualització als usuaris.

Per tant, el sistema operatiu és una part molt important de l’ordinador i d’altres dispositius basats en ordinador, ja que gestionen múltiples funcions. Si no voleu molestar el funcionament del sistema operatiu, feu servir sempre el sistema operatiu correcte de l’ordinador per donar-ne suport.

Top