Az operációs rendszerek fő jellemzői

Az operációs rendszerek alapvető jellemzői
- Az operációs rendszer fogalma
- Operációs rendszerek csoportosítása
- Operációs rendszerek fontosabb feladatai
Az operációs rendszer fogalma:
- Azt a programrendszert nevezzük operációs rendszernek, amely adott cél érdekében optimálisan vezérli egy vagy több program futását, összehangolja a számítógép részegységeinek működését és gondoskodik a számítógép egyszerű, kényelmes és biztonságos működtetéséről.
- Az op.rendszer nem más, mint a számítógépet működtető programok összessége.
- Jelentése: „működtető” rendszer (Operating System – OS).
- A legelterjedtebb op.rendszerek: DOS, WINDOWS (’95, ’98, ME, 2000, NT, XP), LINUX, UNIX, NOVELL, SYSTEM, SO/2, stb.
- WINDOWS XP: windows 2000 tovább fejlesztett változata. Nagy előnye, hogy a telepítő lemezről a winchesterre másolja a főbb eszköz illesztő drivereket, így új hardver csatlakoztatása esetén nem kéri a telepítőlemezt!
- WINDOWS 7: részben javítja a VISTA hibáit, szép felület, eleinte érdekes, de könnyen megszokható működés. Sok verzióban létezik. (1 lebutított verziót is készítettek „Thin Pc” néven, mely az XP-t futtató hardverű képeken is, ezzel is segítve az elterjedését)
- WINDOWS 8: személyi számítógépekenés tablet PC-ken való használatra fejlesztette. gyakorlatilag az alapoktól újra lett tervezve. Ilyen pl. Start menü is.
- WINDOWS 10: számos újdonság mellett új memóriatömörítési eljárás jelent meg, mellyel a rendszer gyorsabb hozzáférést biztosít az alkalmazásoknak az adatokhoz, valamint csökkenti a lapozófájl használatát. fejlesztők visszahelyezték a Start menüta rendszerbe. Táblagép módban pedig a csempés felület lett az alapértelmezett. Megjelent az asztali Cortana személyi asszisztens és az Edge böngésző, valamint a DirectX 12 is.
- WINDOWS 11: új biztonsági előírások miatt a Windows 11 szigorúbb hardverkövetelményekkel rendelkezik, mint a Windows 10. Rendezze az ablakokat a Dokkolósegéd segítségével. Fókuszált munkavégzés és a legújabb PC-s játékteljesítménnyel bír.
Operációs rendszerek csoportosítása:
- Alapvetően két fő csoportjuk van:
- Egyfelhasználós op.rendszer: DOS, WINDOWS korábbi verziói(3.1 vagy 3.11)
- Hálózati op.rendszer: WINDOWS NT, NOVELL.
- A modern op.rendszerek multiprogramozottak, vagyis egyre több programot futtathatnak.
- A multiprogramozott op.rendszer lehet:
- Kötegelt rendszer: a programok előre összeállított sorrendben és módon futnak le, a felhasználónak nincs módja beavatkozásra.
- Időosztásos rendszer: egyidejűleg áll több felhasználó rendelkezésére, az időosztás periodikusan történik a felhasználók között, a váltás pedig olyan gyors, hogy a felhasználók úgy érzik mintha egyedül használnák a rendszert.
- Elosztott rendszer: a számításokat több központi egység között osztják meg.
- Szorosan csatolt: a processzorok a tár egy részét is közösen használják.
- Lazán csatolt: nincs közösen használt tárrész, hanem csak a processzorokat
összekapcsoló kommunikációs csatorna. - Valós idejű rendszer: a keletkező adatokat nem gyűjti, hanem azonnal feldolgozza.
- Felhasználói felület szerint az op.rendszer lehet:
- Karakteres.
- Grafikus.
- Egyéb.
Az operációs rendszerek fontosabb feladatai:
- Kapcsolatteremtés a felhasználó és a gép között.
- Processzor vezérlése, ütemezése.
- Alapvető be- és kimeneti műveletek végzése.
- Adatkezelés.
- A központi tár és a perifériák kezelése (erőforrások elosztása).
- Programok futtatása és ellenőrzése.
- Állományok létrehozása, átmásolása, áthelyezése, átnevezése, összehasonlítása, kinyomtatása, megtekintése, törlése, attribútumaik beállítása.
- Könyvtárak létrehozása, megtekintése, átmásolása, áthelyezése, átnevezése, felújítása, törlése.
- Védelmi funkciók ellátása.
- Rendszerinformációk kezelése.
- Hálózatok kezelése (távoli erőforrások, telefonos hálózati elérés használata, csatlakozás az internethez, elektronikus posta használata), az operációs rendszer megvédése a programhibáktól, az illetéktelen beavatkozásoktól.
Az operációs rendszer működési struktúrája
(rendszermag, indítófájl, külső és belső parancsok rendszere, opcionális kiegészítések)
- Rendszermag (angolul kernel): az operációs rendszer alapja, egy háttérben futó, alapvető feladatokat ellátó program, amely felelős a hardver erőforrásainak kezeléséért (beleértve a memóriát és a processzort is).
- multiplexálás: azon módszer a többfeladatos rendszerekben, ahol a kernel szabja meg, hogy melyik program és menynyi ideig használhatja a hardver egy adott részét.
Egy számítógép működéséhez nem feltétlenül szükséges operációs rendszer és annak magja: az egyes programok közvetlenül betölthetőek és használhatóak a „csupasz vason”, feltéve, hogy a programozó vállalja azt, hogy mindent közvetlenül, operációs rendszeri segítség nélkül fog kezelni. A kezdeti számítógépek esetén ez volt a normális működési mód: minden egyes új program elindításához a gépet újra kellett indítani. Az idő előrehaladtával apró segédprogramok, rutinok állandósulni kezdtek, azokat több programhoz is használták, és kialakultak azok a szokásos programrészek, melyeket újraindítás után újra használni szerettek volna, mint például egyes betöltő (indító, boot) programok vagy hibakeresők. Ezekből alakultak ki a kezdeti operációs rendszerek.
A kernelek négy fő kategóriája:
- a monolitikus kernelek gazdag és hatékony absztrakciókat biztosítanak az alattuk található hardware elemekhez;
- a mikrokernelek egy kisméretű alapkészletet biztosítanak a hardware kezeléséhez, és számos alkalmazással –amiket „szervereknek” nevezünk – biztosítják a további, részletesebb funkcionalitást;
- a hibrid vagy módosított mikrokernelek hasonlóak a mikrokernelekhez de több, részletesebb kódot tartalmaznak a kernelmagban, hogy nagyobb sebességet érjenek el;
- az exokernelek (vagy rendszer rutinkönyvtárak) nem biztosítanak absztrakciókat vagy állandó rendszermagot, hanem egy programokban használható rutinkönyvtárból állnak, ami a hardver közvetlen vagy közvetett elérését biztosítja.
A kernel feladatai:
- perifériák kezelése (billentyűzet, képernyő stb.)
- memória-hozzáférés biztosítása
- processzor idejének elosztása
- háttértárolók kezelése
- fájlrendszerek kezelése
Lapozz a további részletekért