מהן הפונקציות של מערכת הפעלה? - טֶכנוֹלוֹגִיָה - 2025

חשוב ביותר הפונקציות של מערכת הפעלה הן ניהול תהליכים, ניהול זיכרון, תקשורת בין יישומים, בין יתר. מערכת הפעלה היא התוכנה העיקרית או קבוצת התוכניות המנהלות את כל התהליכים המתעוררים בתוך מכשיר אלקטרוני.

הם אינם התוכנות והיישומים שאנו משתמשים בהם בדרך כלל כדי להפעיל, למשל, את המחשב, אלא המאפיינים המאפשרים ליישומים אלה לעבוד.

אחת המטרות של מערכת ההפעלה היא ניהול הגרעין, משאבי המיקום והחומרה של המכונה שלנו. לרוב המכשירים האלקטרוניים הקיימים בשוק המעבד יש מערכת הפעלה.

בתחילת יצירת מערכות הפעלה, הפגם הגדול ביותר שהיה להם היה בכך שיש להם יכולת קטנה מאוד וניצול נמוך מאוד, כך שבדרך כלל זה נעשה באופן ידני דרך אצווה. בתוך האצווה הופעלו המשרות, שהן ההזמנות הדרושות לביצוע פעולה, באופן ידני.

ככל שהמורכבות של מערכות הפעלה גדלה, היה צורך להפוך את המשימות האוטומטיות לאוטומטיות, וכך הופיעו מתורגמני הפקודה הראשונים.

עם כל העדכונים והתגליות שנעשו במהלך השנים, לא נותר דבר ממערכות ההפעלה הראשונות שהיו צריכות להיות מופעלות ידנית.

הם נעשים מתוחכמים יותר ומפעילים את עצמם כדי להגן על המכונה ולבצע משימות נחוצות ושגרתיות.

פונקציות עיקריות של מערכת הפעלה

כפי שדיברנו קודם, רוב מערכות ההפעלה כבר מכונות טרום-מכילה עם רשימת משימות לביצוע במכשיר האלקטרוני שלנו כך שהכל יתנהל בצורה חלקה.

צריך רק לבצע התאמות קטנות כדי להתאים את התצורה לצרכי המכשיר שלנו.

1 - ניהול תהליכים

אחד החלקים החשובים ביותר במערכת הפעלה הוא ניהול התהליכים. תהליכים הם המשאבים שתוכנית צריכה להריץ.

זה כרוך בשימוש בזיכרון, במעבד זמן (ביחידת עיבוד מרכזית) ובקבצים אליהם צריך היישום לגישה כדי לתפקד כראוי.

מערכת ההפעלה, לדאוג לתפקוד התקין של המכונה, מוקדשת ליצירת והרס של תהליכים, עצירה והפעלתם מחדש ועזרה במנגנוני התקשורת בין תהליכים.

אנו יכולים להשוות משימה זו לעבודה של עובד משרד. אם נערוך רשימת משימות, מערכת ניהול התהליכים תקים קו פעולה בו היא מציבה את התהליכים החשובים ביותר במקום עדיפות, הביניים במקום ביניים ולבסוף האחרונים פחות חשובים.

הבעיה עם זה היא שניהול התהליכים נעשה באמצעות מכונה שקובעת סדרי עדיפויות שרירותיים למשימות שיש לבצע, ולעיתים נותרות משימות פחות חשובות מבלי לבצע.

לאחר מכן יש צורך לשנות את התצורה של כלי ניהול התהליכים ולתת עדיפות גבוהה יותר למשימות הנחוצות או לכפות על ביצוען ביד.

2- ניהול זיכרון ראשי

מרכיב חשוב נוסף במערכת ההפעלה הוא ניהול הזיכרון הראשי. הזיכרון מורכב מחנות נתונים המשותפת למעבד וליישומים ומאבד את יכולתו במקרה של כשל.

לכן חשוב שמערכת ההפעלה תדאג לניהול זיכרון, כך שהיא לא תחוות רוויה ונתונים ומידע הכלולים בה יאבדו.

מערכת ההפעלה מוודאת באיזה חלק מהזיכרון משתמשים ומדוע. החליטו היכן ממקמים התהליכים כשיש מקום פנוי והקצו וטענו את המרחב הדרוש כך שתמיד ישמש אותו היטב.

3- ניהול אחסון משני

הזיכרון הוא תנודתי מאוד ובמקרה של תקלה כלשהי אתה יכול לאבד את המידע הכלול בו. לשם כך, יש צורך במודול אחסון שני שיכול לאחסן את הנתונים לטווח הארוך.

בדומה לזיכרון הראשי, מערכת ההפעלה אחראית על ניהול השטח הפנוי ומקצה את הזמנת החיסכון. זה גם מבטיח שהכל מאוחסן בצורה מסודרת, כמו גם כמה שטח ואיפה.

4- ניהול מערכת הכניסה והיציאה

מערכת ההפעלה אחראית על ניהול יציאות הקלט והפלט של המחשב, כגון אוזניות, מדפסת, צג וכו '.

בעבר, כשרצית להתקין יציאה חיצונית חדשה, היה חשוב שיהיה דיסק התקנה שמכיל את מנהלי ההתקן למחשב כדי לקבל אותם.

בימינו, מערכת ההפעלה של המחשב עצמו אחראית בדרך כלל לחיפוש ברשת אחר המידע הדרוש כדי שהיציאות החיצוניות החדשות יתפקדו בצורה מושלמת.

5- רישום מערכת קבצים

הקבצים הם פורמטים שנוצרו על ידי בעליהם שהומרו לטבלאות, ומערכת ההפעלה אחראית על רישום ושמירתם.

מערכת ההפעלה אחראית על בנייה, מחיקה וארכוב של הקבצים שנוצרו, כמו גם הצעת הכלים הדרושים בכדי שיוכלו לגשת לקבצים בכל עת.

זה מייצר תקשורת בין קבצים ויחידות אחסון, ולבסוף, ניתן להגדיר אותה לגיבוי של כל הקבצים, כך שבמקרה של תאונה, הם לא יאבדו.

6- אבטחה

מערכת ההפעלה אחראית לאבטחת המכונה. אחת הפעילויות החשובות ביותר היא גישה של משתמשים או תוכניות למקום שאליו הם לא צריכים.

ישנם וירוסים רבים שיכולים להשפיע על המערכת שלנו, ומערכת ההפעלה מבטיחה שזה לא יקרה.

באפשרותך לקבוע את תצורת מערכת ההפעלה כך שיבוצעו בדיקות סדירות וייווצרו פקדי האבטחה שעליך לבצע.

7- תקשורת בין אלמנטים ויישומים

באמצעות ממשקי רשת, מערכת ההפעלה שומרת על תקשורת בין הרכיבים השונים של המכונה וכל היישומים הנמצאים איתם בקשר. שלח וקבל מידע.

8- דווח על מצב המערכת

יש סדרה של יישומים המותקנים כברירת מחדל עם מערכת ההפעלה, אך הם אינם מערכת ככזו.

אלה מציעים סביבה ומאפיינים בסיסיים לפיתוח וביצוע של התוכניות המותקנות במחשב שלנו.

הוא מדווח על מצב המערכת, אם יש צורך בפעולה כלשהי או מאשר כל פעולה שיש לבצע, כגון עדכונים אוטומטיים.

בנוסף, הוא תומך בשפות התכנות השונות כך שכל סוג יישום פועל במחשב שלנו. כמובן שיש לו תוכניות שמשפרות את התקשורת בין יישומים.

9- ניהול משאבים

הוא מנהל את כל החלקים העיקריים של המכונה דרך מנהל המשאבים שלה. תפקידו כמנהל כרוך באבטחה ותקשורת של יחידת העיבוד המרכזית או המעבד, ההתקנים החיצוניים המחוברים למחשב.

כמו זיכרון פנימי וזיכרון משני, שם לפעמים צריך לנקות ולהעביר חלקים מאוחסנים מאחד לשני.

באופן כללי, היא מנהלת את כל משאבי המערכת ואת כל המשאבים שבאים איתה במגע

10- ניהול משתמשים

מערכת ההפעלה אחראית גם על ניהול הפרופילים המאוחסנים במחשב, תלוי מי יצר פרופיל עליו.

ניהול משתמשים יכול להיות משתמש יחיד או רב משתמשים. זה לא אומר שמערכת ההפעלה מאפשרת ליצור פרופיל משתמש אחד בלבד לשימוש במחשב אחד.

העובדה שמדובר בפרופיל של משתמש יחיד מרמזת שרק ההוצאות להורג של אותו משתמש פעולות ורק שלו. באחרת, ברב המשתמש, היא מאפשרת למשימות של יותר ממשתמש אחד להיות פעולות בו זמנית.

מערכות ההפעלה הנפוצות ביותר

מערכות ההפעלה הידועות והמשומשות ביותר בשוק הן חלונות, iOS ולינוקס למחשבים. והאנדרואיד ו- iOS לסמארטפונים.

יש אלפי מערכות הפעלה, עם דרגות שונות של תחכום, תלוי לאיזה מכשיר הן נדרשות.

Windows שייך לאימפריה המאקרו הגדולה של מיקרוסופט, בעוד ש- iOs שייך לאפל. לינוקס מצידה היא פלטפורמת תוכנה חינמית המאפשרת לך לשנות את מערכת ההפעלה שלך. בתוך פלטפורמת לינוקס נמצאת Ubuntu ו- Devian, שהם הידועים ביותר.

תוכנות חינמיות אלה מאפשרות למשתמש לשנות את מערכת ההפעלה כרצונו. יש לו גם סיכון מסוים וזה נגיעה בגרעין של מערכת ההפעלה כשאין לך הרבה ידע עלולה לגרום לאסון.

נהפוך הוא, מערכות הפעלה כמו Windows ו- iOS כבר מוכנות למשתמשים חסרי הניסיון, כך שהתצורה הראשונית של מערכת ההפעלה מאפשרת את השימוש בה מבלי שתצטרך לבצע שינויים יקרים.

הפניות

1. RAHALKAR, Sagar Ajay. יסודות מערכת הפעלה. במדריך קרן האקר מוסמך (CEH). אפרס, 2016. עמ '. 3-21.
2. BLUME, סטיבן וו. יסודות מערכת החשמל עבור איש המקצוע הלא-חשמלי. ג'ון וויילי ובניו, 2016.
3. SPRUNT, ברינקלי. היסודות של חומרת ניטור ביצועים. IEEE מיקרו, 2002, כרך א '. 22, לא 4, עמ '. 64-71.
4. מילר, מייקל. מדריך למתחילים מוחלט ליסודות מחשב. מאשר הוצאה לאור, 2007.
5. אלווארז, חואן. הבנת יסודות מחשב: צעד לקראת אוריינות.
6. SILBERSCHATZ, AbrahamGALVIN, et al. מערכות הפעלה: מושגי יסוד. אדיסון ווסלי איברואמריקנה, 1994.
7. TANENBAUM, Andrew S .; FOGOAGA, חואן קרלוס וגה. מערכות הפעלה . אולם פרנטיס, 1988.