Операционная система
Операционная система — специальный набор программ, с помощью которых все компьютерные системы могут взаимодействовать друг с другом или с пользователями. Среди всех системных программ, с которыми приходится работать пользователям компьютеров, операционная система занимает особое место, она управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных и выполняет различные сервисные функции в соответствии с запросами пользователя и программы[1]. Примерами операционных систем являются Windows, Mac OS, Linux, Android и iOS.
Каждая программа использует службы операционной системы, поэтому она может работать только под управлением операционной системы. Операционная система в наибольшей степени определяет внешний вид всей вычислительной системы в целом[2].
История
В 1955 году была разработана первая операционная система GM-NAA I/O[3]. Она была создана Робертом Патриком из General Motors и Оуэном Моком из North American Airlines. Она основана на системном мониторе и работала на больших машинах. Основная функция GM-NAA I/O заключалась в автоматическом выполнении новой программы по окончании работы старой программы.
В 1969 году разработана операционная система UNIX в подразделении Bell Labs компании AT&T[4]. Отличительными особенностями операционной системы UNIX являются: использование текстовых файлов для настройки системы и управления ею, широкое использование утилит командной строки, взаимодействие с пользователями через виртуальные устройства и терминалы, представление физических и виртуальных устройств в виде файлов. Идеи, лежащие в основе UNIX, оказали огромное влияние на развитие компьютерных операционных систем. В настоящее время система UNIX признана одной из самых важных операционных систем в истории. Операционная система популяризировала идею иерархической файловой системы с произвольной глубиной вложенности.
В 1972 году разработана операционная система PLATO[5]. Она поддерживала возможность быстрого рисования векторных линий. Многие инновации, внедренные операционной системой PLATO, позже легли в основу разработки других компьютерных операционных систем. Технологии данной операционной системы были заимствованы и усовершенствованы компанией Apple в собственной операционной системе.
В 1984 году Apple выпустила первую операционную систему Mac OS для своего персонального компьютера Macintosh. Это была первая операционная система, использующая графический пользовательский интерфейс, который значительно облегчает взаимодействие пользователя с компьютером.
В 1985 году появилась первая версия операционной системы Windows[6]. Со временем операционная система Windows совершенствовалась появилась графика, лишающая пользователей возможности видеть системные файлы.
В 1991 году финским студентом Линусом Торвальдсом разработана операционная система Linux[7]. Автор опубликовал исходный код своей операционной системы в интернете сразу после её создания к разработке присоединились сотни добровольцев. Поскольку исходный код Linux распространяется свободно и общедоступно, к разработке операционной системы с самого начала присоединилось большое количество независимых разработчиков.
В последующие несколько лет операционные системы продолжили свое развитие, становясь более функциональными и удобными для пользователя. Кроме того, появилось большое количество различных операционных систем для мобильных устройств, таких как Android и iOS, которые стали неотъемлемой частью повседневной жизни миллионов людей по всему миру.
Каждая операционная система имеет свои преимущества и недостатки, что определяет ее выбор для различных нужд. Например, операционная система Windows может подойти для компьютерных игр, в то время как операционную систему Mac OS чаще выбирают для мультимедийных проектов. Операционные системы Android и iOS — это операционные системы для мобильных устройств, а Linux хорошо подходит для серверов[8].
Структура операционной системы
В состав операционной системы входят[9]:
- Ядро — это «сердце» операционной системы, оно управляет запуском всех программ и компонентов компьютера.
- Командный модуль — обеспечивает выполнение команд, полученных от пользователя.
- Набор драйверов — это специальные программные системы, используемые для корректной работы операционной системы.
- Служебные утилиты — это дополнительные программы, используемые для выполнения различных задач.
- Оболочка — это графический интерфейс операционной системы, который видят пользователи компьютеров.
Функции операционной системы
Операционная система выполняет следующие функции[10]:
- Получает задачи и команды от пользователя в виде инструкций на соответствующем языке или инструкций с использованием устройств ввода и обрабатывает их.
- Получает и выполняет запросы на запуск, приостановку и остановку программ.
- Загружает исполняемую программу в оперативную память.
- Передает управление программе (инициализация).
- Идентифицирует все программы и данные.
- Обеспечивает работу систем управления файлами и других низкоуровневых систем управления (таких как СУБД).
- Обеспечивает мультипрограммный режим.
- Предоставляет функции для организации и управления всеми операциями ввода-вывода.
- Работает в режиме реального времени.
- Распределяет память и выполняет организацию виртуальной памяти;
- Планирует задачи в соответствии с заданной стратегией.
- Организует механизмы обмена сообщениями и данными между программами.
- Защищает данные программы от воздействия других программ.
- Позволяет запустить сервисные функции восстановления в случае сбоя.
- Обеспечивает работу систем программирования.
Примечания
- ↑ Среди всех системных программ. Обзор софта, советы, лайфаки, инструкции. Дата обращения: 23 августа 2023.
- ↑ Upload. Операционные системы. Файловые системы. Файловый архив студентов. Дата обращения: 19 августа 2023.
- ↑ Кто изобрел первую операционную систему. Реальная жизнь знаменитостей. Дата обращения: 23 августа 2023.
- ↑ Аtomlib. Рождение и развитие Unix. Хабр. Дата обращения: 19 августа 2023.
- ↑ История создания операционных систем для персонального компьютера. doma35.ru - первый компьютерный портал. Дата обращения: 19 августа 2023.
- ↑ Массино Влад, Папоян Арам. Три десятилетия Windows. Газета.ру. Дата обращения: 19 августа 2023.
- ↑ Аrtifex. История Linux. Вкратце о главном. Хабр. Дата обращения: 19 августа 2023.
- ↑ MaxRokatansky. Основы операционных систем. Хабр. Дата обращения: 20 августа 2023.
- ↑ Что такое операционная система. Рег.ру. Дата обращения: 19 августа 2023.
- ↑ Операционная система: определение и классификация. Основные функции операционных систем. Инфопедия для углубления знаний. Дата обращения: 19 августа 2023.
Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!