Сочинение на тему Современные операционные системы

В нашей повседневной жизни мы все склонны выполнять ряд задач. В большинстве случаев эти задачи повторяются и поэтому могут быть запланированы. С помощью электронного оборудования уровень производительности за последние годы экспоненциально вырос. Эти электронные компоненты позволили сократить излишнюю рабочую силу, но для повышения производительности на дополнительном уровне эти задачи должны быть автоматизированы. В результате реализация программного обеспечения становится неотъемлемой частью фактической производительности оборудования и спецификации дизайна. Аппаратное обеспечение может сделать очень много, но с хорошо разработанным программным обеспечением металлическая коробка может выполнять сложные задачи, такие как обнаружение объектов в реальном времени, чтобы помочь идентифицировать цель или несколько целей в толпе. Операционные системы используются, чтобы помочь управлять и выполнять эти задачи.

Одной из основных задач операционной системы является управление ресурсами компьютера, как аппаратного, так и программного обеспечения. Операционная система распределяет ресурсы по мере необходимости, чтобы каждое приложение получало соответствующую сумму. В дополнение к распределению ресурсов, операционные системы предоставляют согласованный интерфейс приложений, так что все приложения используют оборудование одинаково. Это особенно важно, если операционная система используется несколькими компьютерами или аппаратное обеспечение компьютера может измениться. Имея согласованный интерфейс прикладных программ (API), программное обеспечение написано на одном компьютере и может работать на компьютерах других типов. Разработчики сталкиваются с проблемой обеспечения достаточной гибкости операционной системы для управления оборудованием тысяч различных производителей компьютеров.

Операционные системы должны выполнять пять основных задач; управление процессором, хранение / управление памятью, управление устройством, интерфейс приложения, а также пользовательский интерфейс. Операционная система должна выделить достаточно времени процессора для каждого процесса и приложения, чтобы они могли работать максимально эффективно. Это особенно важно для многозадачности. Когда у пользователя запущено несколько приложений и процессов, операционная система должна убедиться, что на устройстве достаточно ресурсов для правильной работы. Операционная система также должна обеспечить, чтобы у каждого процесса было достаточно памяти для выполнения процесса, а также чтобы один процесс не использовал память, выделенную другому процессу. Это также должно быть сделано наиболее эффективным способом.

Компьютер имеет четыре основных типа памяти. В порядке скорости это высокоскоростной кеш, основная память, вторичная память и дисковое хранилище. Операционная система должна сбалансировать потребности каждого процесса с различными типами доступной памяти. К большинству компьютеров подключено дополнительное оборудование, например принтеры и сканеры. Этим устройствам требуются драйверы или специальные программы, которые преобразуют электрические сигналы, передаваемые из операционной системы или прикладной программы в аппаратное устройство. Операционная система управляет вводом и выводом с компьютера. Он часто назначает высокоприоритетные блоки драйверам, чтобы аппаратное обеспечение могло быть выпущено и доступно для следующего использования как можно скорее.

Программисты используют интерфейсы прикладных программ (API) для управления компьютером и операционной системой. Когда разработчики программного обеспечения пишут приложения, они могут вставлять эти функции API в свои программы. Поскольку операционная система сталкивается с этими функциями API, она предпринимает желаемое действие, поэтому программисту не нужно знать детали управления оборудованием. Пользовательский интерфейс, с другой стороны, находится как слой над операционной системой. Это часть приложения, через которую пользователь взаимодействует с приложением. Некоторые операционные системы, такие как Microsoft Windows и Apple Macintosh, используют графический пользовательский интерфейс. Другие операционные системы, такие как Unix, используют оболочки. Теоретически существует шесть различных классов операционных систем: однозадачные и многозадачные, одно- и многопользовательские, распределенные, шаблонные, встроенные, в реальном времени и библиотеки. Однозадачная система может одновременно запускать только одну программу, в то время как многозадачная операционная система позволяет одновременно запускать несколько программ. Это достигается за счет разделения времени. Совместное использование времени делит доступное процессорное время между несколькими процессами, каждый из которых неоднократно прерывается во временных интервалах подсистемой планирования задач операционной системы.