Робоче місце з комп'ютером і ноутбуком на столі

Кожен комп’ютер, ноутбук або смартфон має операційну систему, яка допомагає пристрою працювати.

Більшість із нас не замислюється, навіщо цим пристроям потрібна операційна система або які функції виконує ОС.

Якщо вам цікаво дізнатися про це, ви в потрібному місці.

Ось повний посібник, який допоможе вам зрозуміти, навіщо комп’ютерам потрібна операційна система.

Навіщо комп’ютеру потрібна операційна система?

Чоловік дивиться на монітор комп'ютера і думає

Комп’ютеру потрібна операційна система для виконання різноманітних програм користувача та полегшення виконання завдань.

Це відбувається тому, що апаратні системи комп’ютера працюють із прикладними програмами, щоб підтримувати роботу комп’ютера.

Операційна система відповідає за керування та контроль усіх ресурсів комп’ютера.

Операційна система діє як середовище між прикладними програмами та обладнанням.

Наприклад, на вашому комп’ютері одночасно працює багато різних комп’ютерних програм.

Усі вони мають доступ до вашого ЦП, сховища та пам’яті.

Операційна система координує цей доступ, щоб гарантувати, що кожна програма на вашому комп’ютері отримує те, що їй потрібно.

Він діє як міст між цими двома, щоб забезпечити безперебійну роботу вашого комп’ютера.

Без операційної системи ваш комп’ютер не приніс би вам особливої користі.

8 функцій операційної системи

Вчитель за допомогою технології настільного комп'ютера

Давайте детальніше розберемося, чому вашому комп’ютеру потрібна операційна система.

Операційна система виконує певні функції, які мають вирішальне значення для роботи комп’ютера.

До них належать:

1. Керування пристроєм

процесор комп'ютера крупним планом на фоні материнської плати

Операційна система — це диспетчер пристроїв, який забезпечує безперебійну роботу всього на вашому ПК.

Він обмінюється даними з обладнанням і всіма приєднаними пристроями, якими ви користуєтеся.

Мета полягає в тому, щоб створити баланс між цими пристроями та ЦП.

Таке завдання є критично важливим, оскільки швидкість обробки процесора набагато вища, ніж у ваших пристроїв.

Тому операційній системі необхідно оптимізувати процесорний час.

Це робиться за допомогою двох методів, відомих як буферизація та буферизація.

Ось що вам потрібно знати про ці два методи:

A. Намотування

SPOOL – це скорочення від Simultaneous Peripheral Operation OnLine.

Спулінг — це техніка керування пристроєм, яка використовується для обробки різних завдань на одному пристрої введення-виведення.

Наприклад, якщо в одній мережі є різні користувачі, які спільно використовують ті самі ресурси, можливо, що кілька користувачів можуть одночасно надати команду.

Саме тоді операційна система тимчасово зберігатиме дані кожного користувача на жорсткому диску комп’ютера.

Користувачеві не доведеться чекати завершення процесу виконання.

Операційна система буде направляти дані з жорсткого диска на ресурс один за одним.

Б. Буферизація

Ще один спосіб оптимізувати час процесора – це використання буферизації.

Ця техніка використовується для тимчасового зберігання даних вводу/виводу у вхідному та вихідному буферах.

Наприклад, коли сигнал для виведення або введення буде надіслано до або з ЦП, операційна система перемістить дані з пристрою введення у буфер введення за допомогою контролера пристрою.

Також може бути ймовірність того, що буфер може бути заповнений.

У цьому випадку операційна система надішле сигнал програмі, яка обробить дані, що зберігаються всередині буфера.

Як тільки буфер спорожніє, програма повідомить операційну систему про це, і вона перезавантажить буфер, щоб операції могли виконуватися безперебійно.

2. Платформа прикладної програми

друзі-геймери блідого комп'ютера

Друга функція операційної системи полягає в тому, що вона пропонує платформу, на якій можна легко запускати всі прикладні програми.

Такі програми допомагають різним користувачам легко виконувати певні завдання.

Ви можете розглядати це як інтерфейс між користувачем і комп’ютером.

Операційна система створена таким чином, щоб легко контролювати, працювати та виконувати різні програми на комп’ютері.

Це основа комп’ютера, яка гарантує безперебійну роботу різноманітних доступних програм.

3. Керування файлами

Дівчина сидить вдома за партою. комп'ютер

Керування файлами є ще однією важливою функцією операційної системи.

Він керує всіма системами каталогів, папками та файлами, доступними на вашому комп’ютері.

Це тому, що будь-які дані, які ви зберігаєте на своєму комп’ютері, зберігаються у формі файлів.

Операційна система використовує FAT (таблицю розміщення файлів), щоб інформувати вас про всі файли.

З іншого боку, він також може використовувати структуру даних у Linux, відому як inode.

FAT зберігатиме загальну інформацію про всі файли.

До них відносяться тип файлу, назва файлу, режим доступу, початкова адреса, розмір і багато іншого.

Потім файловий менеджер допоможе копіювати, створювати, редагувати та розподіляти пам’ять для різних файлів.

Він також час від часу оновлюватиме FAT.

Функція операційної системи також полягає в тому, щоб піклуватися про файли, які ви відкриваєте з відповідними правами доступу для їх редагування або читання.

Це життєво важлива функція операційної системи, яка допомагає керувати файлами в одному місці на ПК.

4. Управління пам’яттю

гравець, який грає на настільному комп'ютері

Пам’ять комп’ютера є найважливішим компонентом, оскільки саме вона підтримує його функціонування та роботу.

Наприклад, пристрої вводу/виводу та центральний процесор взаємодіють із пам’яттю комп’ютера.

Коли передбачається виконання програми, програма завантажується в основну пам’ять до завершальних етапів виконання.

Після цього простір пам’яті стане доступним для інших додатків і програм на вашому комп’ютері.

Операційна система використовує два основні методи керування пам’яттю.

До них відносяться віртуальна пам’ять і розділ.

A. Віртуальна пам’ять

Віртуальна пам’ять — це метод, який використовує операційна система і дозволяє користувачеві завантажувати програми, розмір яких перевищує основну пам’ять.

Цей метод гарантує, що програма може бути виконана, навіть якщо ви не можете завантажити повну програму в основну пам’ять.

У довгостроковій перспективі це сприяє більш ефективному використанню пам’яті.

B. Перегородка

Уся пам’ять вашого комп’ютера розділена на різні розділи різного або однакового розміру.

Таке розділення допомагає розмістити кількість програм, що зберігаються в пам’яті.

Розділи можуть бути змінними, що означає, що пам’ять виділяється, коли в пам’ять завантажується певна програма чи програма.

Розділи також можуть бути фіксованими, що означає, що вони залишаються незмінними для всіх програм у пам’яті.

Перший підхід гарантує меншу втрату пам’яті, але з часом ви помітите, що цей тип розділу може призвести до фрагментації.

5. Управління ЦП

Установка комп'ютерного чіпа

Управління центральним процесором є, мабуть, найважливішою функцією вашої операційної системи.

Операційна система відповідає за піклування про час центрального процесора та його ефективний розподіл на різні процеси всередині комп’ютера.

Після того, як певний процес завершує обробку ЦП протягом відведеного часу, це називається плануванням.

Операційна система використовує різні типи методів планування, які включають:

  • SJF: це відоме як найкоротше завдання спочатку, і процес, який потребує найкоротшого процесорного часу, заплановано на виконання першим.
  • RRS: Це відоме як циклічне планування, і кожному процесу надається фіксований час виконання ЦП у циклічній манері
  • PBS: це відомо як планування на основі пріоритетів, і процеси плануються на основі пріоритетів. Ті, що мають найвищий пріоритет, будуть заплановані першими

Оптимізація часу є ключовою, коли мова заходить про керування комп’ютером.

Ось де операційні системи з’являються для керування часом процесора.

У довгостроковій перспективі це гарантує, що ваш комп’ютер не затримується та не сповільнюється.

6. Керування пристроями введення/виведення

Чоловічий гравець з капюшоном грає в онлайн-гру на ПК

Управління пристроями введення/виведення також є життєво важливою функцією операційної системи.

Це дозволяє ПК керувати власними ресурсами, такими як принтер, клавіатура, монітор та багато іншого.

Операційна система контролює різні ресурси введення/виведення та розподіляє їх між програмами та користувачами залежно від вимог.

Однією з головних функцій такого управління є надання користувачам зручного інтерфейсу.

Завдяки цьому користувачеві не доведеться кожного разу вивчати новий інтерфейс і він зможе зосередитися на вмісті.

Це призводить до високого рівня продуктивності.

Операційна система запропонує компоненти інтерфейсу користувача та шаблони, щоб забезпечити неймовірну легкість у використанні пристроїв введення/виведення.

Вам не доведеться турбуватися про пристрої, які ви хочете підключити до комп’ютера.

7. Багатозадачність

Комп'ютерний клас

Операційна система відповідає за керування пам’яттю, що забезпечує роботу багатьох програм на вашому комп’ютері та взаємодію одна з одною.

Багатозадачність гарантує користувачам чудовий досвід.

Це дозволить їм виконувати різні завдання на комп’ютері одночасно.

Коли ваша операційна система працює ефективно, багатозадачність буде легкою.

Якщо він затримується або уповільнюється, це означає, що ваша операційна система може не функціонувати оптимально.

8. Перемикання контексту

Людина перед комп'ютером, використовуючи комп'ютер пізно вночі

Нарешті, коли операційна система багатозадачна, вона запускатиме різні процеси в системі.

Деякі з цих процесів можуть потребувати змін у виконанні.

Хоча ваша операційна система виконує багато процесів одночасно, лише одне завдання зазвичай виконується на передньому плані, а інші залишаються у фоновому режимі.

Те, що буде запущено на передньому плані, визначатиметься вашою операційною системою за допомогою планування на основі пріоритетів.

Операційна система збереже стан виконання процесу, який був запущений раніше, перш ніж переключитися на той, що виконується зараз.

Простими словами, це називається перемиканням контексту.

Це важлива функція операційної системи, яка допомагає виконувати різні завдання в один момент часу.

Якщо ви запускаєте багато програм одночасно, пам’ятайте, що ваша операційна система завжди оптимізує їх використання.

Типи операційних систем для комп’ютерів

Windows 11

Тепер, коли ви знайомі з функціями операційної системи, ви також повинні ознайомитися з різними операційними системами, доступними на ринку.

Є три операційні системи, які є найпопулярнішими в сучасну цифрову епоху.

До них належать macOS, Windows і Linux.

Ось що вам потрібно детально знати про кожну операційну систему, щоб вирішити, яка з них підходить саме вам:

1. macOS

MacOS — це операційна система, створена Apple.

Якщо ви купуєте пристрій Apple, він уже матиме цю операційну систему.

Пристрої Apple дорогі, тому в усьому світі не так багато користувачів Mac.

Наприклад, на користувачів macOS припадає 10% глобальних операційних систем.

З іншого боку, на користувачів Windows припадає понад 80% операційних систем у всьому світі.

Доступність є важливою причиною, чому більшість людей дотримуються операційних систем Windows.

Якщо у людей є бюджет, вони завжди обирають macOS.

Це тому, що він виглядає набагато краще зовні, а також працює краще, ніж операційна система Windows.

Зрештою, це особисті переваги, яку операційну систему ви хочете вибрати.

2. Вікна

Операційна система Windows існує вже давно і працює з 1980-х років.

За цей час з’явилася нескінченна кількість версій Windows.

Якщо ви купуєте новий ПК, операційна система Windows вже буде завантажена, оскільки це одна з найпопулярніших операційних систем.

Найновішою версією Windows є Windows 10 і 11.

Головне — постійно оновлювати операційну систему, щоб вона могла запропонувати вашому ПК найкращу функціональність.

В Інтернеті також є багато посібників і посібників, які допоможуть вам максимально ефективно використовувати операційну систему Windows.

3. Linux

Linux є найменш популярною серед цих трьох операційних систем, але її все ще використовують багато людей у всьому світі.

Це сімейство операційних систем з відкритим кодом.

Це означає, що операційну систему може модифікувати та поширювати будь-хто.

Найкраща частина Linux полягає в тому, що вона безкоштовна, і є безліч версій, які ви можете вибрати.

Ви можете легко налаштувати сервер відповідно до своїх уподобань.

Виконати цю дію легко, і ви швидко навчитеся користуватися цією операційною системою.

Типи операційних систем для мобільних пристроїв

Apple iPhone 5S і Google Nexus 5

Операційні системи також включені в мобільні пристрої для забезпечення безперебійної роботи програм і додатків.

Найпоширенішими операційними системами в мобільних пристроях є Android від Google і iOS від Apple.

Якщо у вас вдома є iPhone, значить, ви використовуєте Apple iOS, яка відповідає за додатки, які працюють на вашому телефоні.

З іншого боку, якщо у вас є телефон іншого бренду, наприклад Samsung або LG, тоді на вашому пристрої встановлено операційну систему Android.

Жоден із них не кращий за інший, і те, що вам слід вибрати, залежатиме від ваших особистих уподобань.

Висновок

Це був ваш повний посібник із розуміння того, чому комп’ютеру потрібна операційна система, разом із функціями та типами доступних операційних систем.

Це найважливіше програмне забезпечення на вашому комп’ютері, яке керує його процесами, пам’яттю, апаратним і програмним забезпеченням.

Крім того, він також дає вам змогу спілкуватися з комп’ютером, щоб ви могли безперешкодно виконувати всі свої завдання.

Без операційної системи ваш комп’ютер не приніс би вам особливої користі.

Також існують три основні операційні системи для комп’ютерів: Windows, macOS і Linux.

Можливо, ви використовуєте його для перегляду та виконання завдань, таких як читання цієї статті на своєму ПК.

Навіть мобільні пристрої мають різні операційні системи, які допомагають пристрою працювати безперебійно та виконувати важливі функції.

Останнім часом навіть смарт-телевізори мають операційну систему, яка виконує такі важливі функції, як запуск різних програм.

Які ваші улюблені операційні системи для мобільних пристроїв і комп’ютера?