Die grundlegende Funktionsweise des Betriebssystems

Wenn Sie einen Computer oder ein anderes intelligentes Gerät verwenden, haben Sie vielleicht schon von dem Begriff gehört Betriebssystem (Android, Windows, Linux, iOS, Mac). Aber wenn Sie mit dem Begriff und seiner Funktionsweise nicht vertraut sind, werden wir heute näher darauf eingehen Funktionsweise des Betriebssystems in einem breiten Licht vor dir.

Betriebssystemübersicht

Fangen wir also damit an, was ist ein Betriebssystem?

Ein Betriebssystem (OS) ist eine Systemsoftware, die Computerhardware und Softwareressourcen verwaltet und allgemeine Dienste für Computerprogramme bereitstellt. Über Wiki

Das Betriebssystem ist die Software, die für die Verwaltung von Computerhardware und Softwareressourcen verantwortlich ist und gemeinsame Dienste anbietet, um die Computerprogramme reibungslos auszuführen. Das Time-Sharing-Betriebssystem plant Aufgaben für den effektiven Betrieb des Systems, was auch die Kosteneffizienz der Prozessorzeit, Massenspeicherung von Drucken und anderen nützlichen Ressourcen umfasst.

Mit einfachen Worten können wir sagen, dass der Hauptzweck eines Betriebssystems darin besteht, eine Umgebung bereitzustellen, in der wir Programme ausführen können.

Die vom Betriebssystem gehandhabten Hardwarefunktionen sind Ein- und Ausgabe und Speicherzuweisung. Die Hauptaufgabe des Betriebssystems besteht darin, als Vermittler zwischen der Software und der Hardware zu fungieren. Der Anwendungscode wird jedoch im Allgemeinen direkt von der Hardware ausgeführt und ruft regelmäßig die auf Systemaufrufe zu einer OS-Funktion oder wird von dieser unterbrochen.

Es ist eine Schnittstelle zwischen Benutzer und Computer. Ein Betriebssystem sorgt also dafür, dass alles im Computer reibungslos und effizient zusammenarbeitet.

Das Betriebssystem kann auf mehreren Geräten angezeigt werden, die das Computersystem enthalten, wie Telefone, Videospielkonsolen, Supercomputer und andere ähnliche Geräte. Das am weitesten verbreitete und verwendete Betriebssystem ist Microsoft Windows die von 82,74 % Marktanteil verwendet wird. Der Rest des Marktes wird von macOS, Linux und Android besetzt.

Arten von Betriebssystemen

Es gibt vier allgemeine Arten von Betriebssystemen. Ihre Verwendung hängt von der Art des Computers und der Art der Anwendungen ab, die auf diesen Computern ausgeführt werden.

1. Echtzeitbetriebssysteme (RTOS) werden zur Steuerung von Maschinen, wissenschaftlichen Instrumenten und industriellen Systemen verwendet. Im Allgemeinen hat der Benutzer nicht viel Kontrolle über die von RTOS ausgeführten Funktionen.
2. Single-User-Single-Task-Betriebssysteme ermöglichen es einem Benutzer, jeweils nur eine Sache zu erledigen. Ein Beispiel für ein Single-User-Betriebssystem, das Single-Task-Betriebssystem, ist das Betriebssystem, das von Personal Digital Assistants (PDAs) verwendet wird, die auch als Handheld-Computer bekannt sind.
3. Multitasking-Betriebssysteme für Einzelbenutzer ermöglichen es einem einzelnen Benutzer, gleichzeitig mehrere Anwendungen auf seinem Computer auszuführen. Dies ist die Art von Betriebssystem, die auf den meisten persönlichen Desktop- und Laptop-Computern zu finden ist. Microsoft Windows, Mac OS und Linux sind drei bekannte Beispiele für diese Art von System.
4. Mehrbenutzer-Betriebssysteme ermöglichen mehreren Benutzern die gleichzeitige Nutzung der Ressourcen auf einem einzelnen Computer. Unix ist ein Beispiel für ein Mehrbenutzer-Betriebssystem.

Die Architektur von Betriebssystemen

Die Betriebssysteme steuern die Hardware-Ressourcen eines Computers. Der Kernel und die Shell sind die Teile des Betriebssystems, die wesentliche Operationen ausführen. Wenn ein Benutzer Befehle zum Ausführen einer Operation gibt, geht die Anforderung an den Shell-Teil, der auch als Interpreter bekannt ist. Der Shell-Teil übersetzt dann das menschliche Programm in Maschinencode und überträgt dann die Anfrage an den Kernel-Teil.

Wenn der Kernel die Anfrage von der Shell erhält, verarbeitet er die Anfrage und zeigt das Ergebnis auf dem Bildschirm an. Der Kernel wird auch als das Herz des Betriebssystems bezeichnet, da jede Operation von ihm ausgeführt wird.

Hülse

Die Shell ist ein Teil der Software, der zwischen dem Benutzer und dem Kernel platziert wird und Dienste des Kernels bereitstellt. Die Shell fungiert somit als Interpreter, um die Befehle des Benutzers in den Maschinencode umzuwandeln. Es gibt zwei Arten von Shells, die in verschiedenen Arten von Betriebssystemen vorhanden sind: Befehlszeilen-Shells und grafische Shells.

Die Befehlszeilen-Shells stellen eine Befehlszeilenschnittstelle bereit, während grafische Zeilen-Shells eine grafische Benutzerschnittstelle bereitstellen. Obwohl beide Shells Operationen ausführen, arbeiten die Shells der grafischen Benutzeroberfläche langsamer als die Shells der Befehlszeilenschnittstelle.

Arten von Muscheln

• Korn-Schale
• Bourne-Schale
• C-Schale
• POSIX-Shell

Kernel

Der Kernel ist ein Teil der Software. Es ist wie eine Brücke zwischen der Shell und der Hardware. Es ist für die Ausführung von Programmen und die Bereitstellung eines sicheren Zugriffs auf die Hardware des Computers verantwortlich. Der Kernel dient dem Scheduling, dh er führt einen Zeitplan für alle Prozesse.

Arten von Kerneln

• Monolithischer Kern
• Mikrokerne
• Exokerne
• Hybridkerne

Hauptfunktionen eines Betriebssystems

Jedes Computersystem benötigt ein Betriebssystem, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Die Funktion des Betriebssystems besteht darin, eine reibungslose Benutzeroberfläche anzubieten und die Funktionsweise der anderen Anwendungen zu steuern. Aber es gibt noch viele andere wichtige Funktionen, die von den Betriebssystemen verwaltet werden, wie zum Beispiel –

Hardwareverwaltung

Die wichtigste und grundlegende Funktion des Betriebssystems besteht darin, die gesamte interne und externe Hardware des Computers zu verwalten. Das Betriebssystem verwaltet alle angeschlossenen Geräte und teilt ihnen mit, wie sie das System bedienen und mit ihm interagieren sollen. Denn das Präsentieren des Ergebnisses von Anweisungen und Interaktionen sind die Grundleistung des Computers. Einige der Hardwaresysteme, die vom Betriebssystem gesteuert werden, umfassen – Festplatten, optische Laufwerke, Grafikkarten usw.

Programmsteuerung

Das Betriebssystem führt auch Programme aus und ermöglicht es ihnen, zu funktionieren, für die sie entwickelt wurden. Das Programm muss so konzipiert sein, dass es mit dem jeweiligen Betriebssystem funktioniert. Denn das Betriebssystem muss die Schnittstelle anzeigen und die Kommunikation zwischen dem Programm und der Hardware des Computers beschleunigen. Ohne das Betriebssystem können Programme ihre vorgesehene Aufgabe nicht erfüllen.

Datenzugriff

Es ist auch eine Funktion des Betriebssystems, die Daten auf der Festplatte zu speichern, abzurufen und darauf zuzugreifen, so dass die grundlegenden Funktionen durch das Betriebssystem ausgeführt werden können. Auch die Verwaltung der im Arbeitsspeicher des Computers zwischengespeicherten Daten obliegt dem Betriebssystem. Die Daten, die vom Betriebssystem gespeichert und abgerufen werden, können von beliebiger Art sein, wie z. B. Dokumentdateien, Bilder, Videos und Musik. Die Festplatte kann die Daten selbst lesen und schreiben, aber das Betriebssystem teilt der Festplatte mit, welche Daten gelesen und wie sie geschrieben werden sollen.

Ressourcenverwaltung

Die Funktionsliste des Betriebssystems ist sehr stark und umfasst auch die Funktion, alle Ressourcen des Computers zum Zeitpunkt der Notwendigkeit zu verwalten und zuzuweisen. Ressourcenverwaltung wie welche Aufgabe soll zuerst von der CPU bearbeitet werden? Welches Programm muss angepasst werden, um die Leistung und den Speicher des Computersystems zu verarbeiten? Wie ordnet man das Programm zu, um die Funktionsweise des Computers zu steuern? Und so viele andere ressourcenbezogene Entscheidungen werden von den Betriebssystemen übernommen. Die wichtigen Funktionen werden von den Betriebssystemen priorisiert, damit die regulären Funktionen des Computers nicht gestört werden.

Kommunikation

Das Betriebssystem erleichtert auch die Netzwerkkommunikation, indem es angeschlossenen Netzwerkgeräten ermöglicht, mit dem Computer und allen Programmen, die diese benötigen, zu kommunizieren. Es ist eine der Hauptfunktionen des Betriebssystems, die Netzwerkkommunikation mit Hilfe verschiedener Tools wie Netzwerkkarten bereitzustellen. Die Netzwerkkarten können nur die Verbindung zwischen den Netzwerken und Tools herstellen, aber den Kommunikationsprozess lenken, damit Informationen ausgetauscht werden können – ein Betriebssystem wird benötigt. Das Betriebssystem analysiert auch die ausgetauschten Informationen, damit das installierte Programm den Benutzern die beste Anzeige bieten kann.

Das Betriebssystem ist also ein sehr wichtiger Teil des Computers und anderer computerbasierter Geräte, da mehrere Funktionen von ihnen übernommen werden. Wenn Sie die Funktion des Betriebssystems nicht stören möchten, verwenden Sie immer das richtige Betriebssystem auf Ihrem Computer, um dessen Funktion zu unterstützen.