Операционная система и подсистемы

Что такое операционная система (ОС)?

Операционная система (ОС) - это программное обеспечение, состоящее из программ и данных, которое работает на компьютерах и управляет компьютерным оборудованием, а также предоставляет общие службы для эффективного выполнения различного прикладного программного обеспечения. Для аппаратных функций, таких как ввод и вывод и распределение памяти, операционная система действует как посредник между прикладными программами и аппаратным обеспечением компьютера, хотя код приложения обычно выполняется непосредственно аппаратным обеспечением, но часто вызывает операционную систему или прерывается ею. Операционные системы можно найти практически на любом устройстве с компьютером - от сотовых телефонов и игровых консолей до суперкомпьютеров и веб-серверов.

Каковы задачи операционной системы?

Управление процессорами. Основными задачами в управлении процессорами являются обеспечение того, чтобы каждый процесс и приложение получали достаточное количество времени процессора для правильной работы, используя максимально возможное количество циклов процессора для реальной работы и переключения между процессами в многозадачной среде.

Управление памятью и хранилищем. Задачи включают выделение достаточного количества памяти, требуемой для каждого процесса, для выполнения и эффективного использования различных типов памяти в системе.

Управление устройствами: операционная система управляет всем оборудованием, отсутствующим на процессоре, с помощью программ драйверов. Драйверы предоставляют приложениям возможность использовать аппаратные подсистемы без необходимости знать каждую деталь работы оборудования. Функция драйвера - переводчик между электрическими сигналами аппаратных подсистем и высокоуровневыми языками программирования операционной системы и прикладных программ. Одна из причин, по которой драйверы отделены от операционной системы, заключается в возможности обновления устройств.

Предоставление общего прикладного интерфейса: прикладные программные интерфейсы (API) позволяют прикладным программистам использовать функции компьютера и операционной системы без необходимости непосредственно отслеживать все детали работы процессора. Как только программист использует API, операционная система, подключенная к драйверам для различных аппаратных подсистем, работает с изменяющимися деталями оборудования.

Предоставление общего пользовательского интерфейса. Пользовательский интерфейс (UI) привносит формальную структуру во взаимодействие между пользователем и компьютером.