Co je operační systém?

Operační systém je primární software, který spravuje veškerý hardware a další software v počítači. Operační systém, známý také jako „OS“, je propojen s hardwarem počítače a poskytuje služby, které mohou aplikace používat.

Co dělá operační systém?

Operační systém je základní sada softwaru v zařízení, která udržuje vše pohromadě. Operační systémy komunikují s hardwarem zařízení. Zvládnou vše od vaší klávesnice a myší až po Wi-Fi rádio, úložná zařízení a displej. Jinými slovy, operační systém zpracovává vstupní a výstupní zařízení. Operační systémy používají ke komunikaci se svými zařízeními ovladače zařízení napsaná tvůrci hardwaru.

Operační systémy také zahrnují spoustu softwaru - věci jako běžné systémové služby, knihovny a aplikační programovací rozhraní (API), které mohou vývojáři použít k psaní programů spuštěných v operačním systému.

Operační systém je umístěn mezi spuštěnými aplikacemi a hardwarem a jako rozhraní mezi nimi slouží hardwarové ovladače. Například když chce aplikace něco vytisknout, předá tuto úlohu operačnímu systému. Operační systém odešle pokyny do tiskárny a pomocí ovladačů tiskárny odešle správné signály. Aplikace, která tiskne, se nemusí starat o to, jakou tiskárnu máte, nebo pochopit, jak to funguje. OS zpracovává podrobnosti.

OS také zpracovává více úkolů a přiděluje hardwarové prostředky mezi několik spuštěných programů. Operační systém řídí, které procesy běží, a rozděluje je mezi různé CPU, pokud máte počítač s více CPU nebo jádry, což umožňuje paralelní běh více procesů. Spravuje také vnitřní paměť systému a přiděluje paměť mezi spuštěné aplikace.

Operační systém je jeden velký kus softwaru, který tuto show provozuje, a má na starosti vše ostatní. Například operační systém také řídí soubory a další prostředky, ke kterým mají tyto programy přístup.

Většina softwarových aplikací je napsána pro operační systémy, což operačnímu systému umožňuje provádět mnoho těžkých úkolů. Například když spustíte Minecraft, spustíte jej v operačním systému. Minecraft nemusí přesně vědět, jak jednotlivé hardwarové komponenty fungují. Minecraft používá celou řadu funkcí operačního systému a operační systém je převádí do nízkoúrovňových hardwarových pokynů. To ušetří vývojářům Minecraftu - a všem dalším programům, které běží na operačním systému - spoustu problémů.

Operační systémy nejsou jen pro PC

Když řekneme „počítače“, na kterých běží operační systémy, nemáme na mysli pouze tradiční stolní počítače a notebooky. Váš smartphone je počítač, stejně jako tablety, chytré televize, herní konzole, chytré hodinky a směrovače Wi-Fi. Amazon Echo nebo Google Home je výpočetní zařízení, na kterém běží operační systém.

Mezi známé operační systémy pro stolní počítače patří Microsoft Windows, Apple macOS, Chrome OS společnosti Google a Linux. Dominantními operačními systémy pro smartphony jsou Apple iOS a Google Android.

Ostatní zařízení, například váš směrovač Wi-Fi, mohou používat „vestavěné operační systémy“. Jedná se o specializované operační systémy s menším počtem funkcí než běžný operační systém, které jsou navrženy speciálně pro jeden úkol - jako je běh směrovače Wi-Fi, poskytování GPS navigace nebo provozování bankomatu.

Kde končí operační systémy a začínají programy?

Operační systémy zahrnují také další software, včetně uživatelského rozhraní, které umožňuje lidem komunikovat se zařízením. Může to být rozhraní plochy na PC, rozhraní dotykové obrazovky na telefonu nebo hlasové rozhraní na zařízení digitálního asistenta.

Operační systém je velká část softwaru vyrobená z mnoha různých aplikací a procesů. Hranice mezi tím, co je operační systém, a tím, co je program, může být někdy trochu rozmazaná. Neexistuje přesná oficiální definice operačního systému.

Například v systému Windows je aplikace Průzkumník souborů (nebo Průzkumník Windows) nezbytnou součástí operačního systému Windows - zvládá dokonce i kreslení vašeho desktopového rozhraní - a aplikací, která běží v daném operačním systému.

Jádrem operačního systému je jádro

Na nízké úrovni je „jádro“ jádrem počítačového programu v srdci operačního systému. Tento jediný program je jednou z prvních věcí načtených při spuštění operačního systému. Zabývá se přidělením paměti, převodem softwarových funkcí na pokyny pro CPU vašeho počítače a řešením vstupů a výstupů z hardwarových zařízení. Jádro je obvykle spuštěno v izolované oblasti, aby se zabránilo jeho neoprávněné manipulaci s jiným softwarem v počítači. Jádro operačního systému je velmi důležité, ale je pouze jednou částí operačního systému.

Řádky zde mohou být také trochu rozmazané. Například Linux je jen jádro. Linux se však stále často nazývá operační systém. Android se také nazývá operační systém a je postaven na jádře Linuxu. Distribuce Linuxu, jako je Ubuntu, přebírají jádro Linuxu a přidávají kolem něj další software. Jsou také označovány jako operační systémy.

Jaký je rozdíl mezi firmwarem a operačním systémem?

Mnoho zařízení spouští „firmware“ - typ nízkoúrovňového softwaru, který je obecně programován přímo do paměti hardwarového zařízení. Firmware je obvykle jen malá část softwaru navrženého tak, aby poskytovala pouze absolutní základy.

Když se moderní počítač spustí, načte firmware UEFI ze základní desky. Tento firmware je nízkoúrovňový software, který rychle inicializuje hardware vašeho počítače. Poté spustí operační systém z jednotky SSD nebo pevného disku počítače. (Tato jednotka SSD nebo pevný disk má vlastní interní firmware, který zpracovává ukládání dat do fyzických sektorů uvnitř jednotky.)

Hranice mezi firmwarem a operačním systémem se také může trochu rozmazat. Například operační systém pro Apple iPhone a iPad, pojmenovaný iOS, se často nazývá „firmware“. Operační systém PlayStation 4 se také oficiálně nazývá firmware.

Jedná se o operační systémy, které komunikují s více hardwarovými zařízeními, poskytují služby programům a přidělují prostředky mezi aplikace. Například velmi základní firmware, který běží například na dálkovém ovladači televizoru, se obecně nazývá operační systém.

SOUVISEJÍCÍ: Co je to firmware nebo mikrokód a jak mohu aktualizovat svůj hardware?

Průměrný člověk nemusí přesně rozumět operačnímu systému. Může však být užitečné vědět, s jakým operačním systémem musíte vědět, se kterým softwarem a hardwarem je vaše zařízení kompatibilní.

Uznání obrázku: Stanislaw Mikulski / Shutterstock.com, mama_mia / Shutterstock.com, GagliardiImages / Shutterstock.com