С момента создания самой первой операционной системы операционные системы продолжали развиваться со временем, чтобы приспособиться к все более и более сложным задачам.Давайте взглянем на некоторые из наиболее распространенных типов операционных систем, которые используются сегодня.

В этой операционной системе пользователь подготовит задание и передаст его оператору компьютера в виде устройства, такого как перфокарта. Затем оператор компьютера группирует задания в соответствии с их вычислительными требованиями и выполняет их партиями, чтобы обеспечить более высокую скорость обработки. Он лучше всего подходит для программ, требующих длительного времени вычислений и без участия пользователя, таких как статистический анализ больших объемов данных.

Некоторые из проблем, связанных с этими операционными системами, включают отсутствие взаимодействия между пользователем и вычислительным заданием, сложность определения приоритетов задач на основе их срочности, большое время выполнения и большое время простоя ЦП, вызванное низкой скоростью механического устройства ввода и вывода.

Как следует из названия, многопрограммная операционная система — это операционная система, способная одновременно запускать несколько программ.Основная цель многопрограммных операционных систем — улучшить использование ресурсов и производительность системы. Это достигается за счет организации вычислительных заданий таким образом, чтобы у ЦП всегда было задание, которое нужно выполнить в любой момент.

Эти операционные системы иногда называют многозадачными операционными системами, поскольку они позволяют запускать два или более процессов одновременно. Это означает, что данные двух или более процессов могут храниться в первичной памяти в определенный момент времени.

Посмотрите эту действительно классную, но старую образовательную серию об операционных системах , в которой обсуждается операционная система Apple. Качественный товар!

Это уникальный тип многопрограммной операционной системы. Подобно типичной многопрограммной операционной системе, она позволяет выполнять несколько задач одновременно. Однако его уникальность состоит в том, что он был разработан для обслуживания нескольких пользователей. Это означает, что несколько пользователей могут использовать одни и те же ресурсы компьютера.Лучшее в этой операционной системе то, что этим пользователям не нужно стоять в очереди для доступа к этим ресурсам.

У каждого из этих пользователей создается впечатление, что она использует свой собственный компьютер, несмотря на то, что это всего лишь один компьютер, который используется совместно несколькими пользователями. Это происходит благодаря частому переключению заданий со стороны ЦП, что обеспечивает быстрое время отклика.

Эта операционная система обеспечивает минимальное время простоя ЦП, в то же время избегая дублирования программного обеспечения.Однако передача данных может быть проблемой, когда несколько пользователей обращаются к одним и тем же программам и данным или обновляют их. В результате надежность может стать проблемой.

Отличительной чертой распределенных операционных систем является то, что они имеют несколько центральных процессоров. Эти процессоры используются для обслуживания ряда пользователей, запускающих ряд приложений в реальном времени. Другими словами, эти операционные системы объединяют группы отдельных компьютеров и заставляют их функционировать как один компьютер.

Эти операционные системы стали использоваться, когда компьютерные сети были разработаны, чтобы позволить автономным компьютерам связываться друг с другом. Это позволило разделить ресурсы и значительно увеличить обмен данными между сайтами. Распределенные операционные системы также обеспечивают меньшую нагрузку на хост-машину даже при выполнении тяжелых вычислений.

Как следует из названия, эта операционная система работает на сервере и позволяет компьютерам в сети получать доступ к вычислительным ресурсам.Управление пользователями, данными, приложениями и безопасностью осуществляется на сервере.

Эта операционная система обеспечивает совместное использование файлов и принтеров между компьютерами в сети. Эта операционная система обеспечивает большую безопасность и стабильность системы. Однако затраты, связанные с покупкой и запуском сервера, могут быть довольно высокими для малых предприятий.

В этих операционных системах жизненно важно, чтобы входные данные принимались и обрабатывались за очень короткий период времени.В результате операционная система должна гарантировать, что события будут обработаны в заданное время. Некоторые из этих систем могут допускать многозадачность, но со специальными алгоритмами планирования, чтобы гарантировать, что переключение задач происходит в соответствии с их приоритетами, так что сроки выполнения каждой задачи соблюдаются.

Примеры использования операционных систем реального времени включают системы управления воздушным движением, системы медицинской визуализации, системы управления оружием, системы промышленного управления и научные эксперименты.

Есть два типа операционных систем реального времени. Первый называется операционными системами жесткого реального времени , и этот тип гарантирует, что критические операции будут завершены в заданное время. Другой тип известен как операционная система программного реального времени и дает приоритет заданной задаче без гарантии того, что она будет завершена за фиксированный промежуток времени. Однако критическая задача будет выполнена раньше всех остальных.

Сегодня используется множество операционных систем. Различные технологические гиганты создали операционные системы для своих клиентов, и каждая из них имеет свою долю преимуществ и недостатков при использовании в различных целях.

В результате одни из них популярнее других. Давайте взглянем на пять самых популярных операционных систем для компьютеров и смартфонов.

У каждой компьютерной операционной системы есть собственная база преданных поклонников, которые клянутся, что никакая другая операционная система недостаточно хороша.Тем не менее, следующие пять получили неизменно высокие оценки по доле на рынке компьютеров.

Хороший процент пользователей компьютеров в какой-то момент взаимодействовал с операционной системой Windows. Операционные системы Windows созданы Microsoft. В настоящее время более 350 миллионов устройств работают под управлением Windows 10, и компания надеется довести это число до 1 миллиарда к 2018 году. К 2011 году более 1,25 миллиарда компьютеров работали под управлением версии операционной системы Windows во всем мире.

Это неудивительно, учитывая тот факт, что до недавнего времени доля рынка операционных систем Windows превышала 90%. Windows 7 по-прежнему довольно популярна, но ее использование сокращается из-за возросшей популярности Windows 10.

На данный момент последней версией операционной системы Windows является Windows 10. Старые выпуски включают Windows 8.1, Windows 8, Windows 7, Windows Vista, Windows XP и Windows 2000. Популярность операционных систем Windows можно частично объяснить успехом Пакет Microsoft Office Suite, который в настоящее время имеет более 1.2 миллиарда активных пользователей. Он доступен в 140 странах и на 107 языках.

Windows предлагают широчайшую совместимость с аппаратным и программным обеспечением, и они варьируются от дешевых устройств начального уровня за несколько сотен долларов до дорогих высокопроизводительных игровых машин.

Эти операционные системы не лишены недостатков. Компьютеры с Windows не создавались с таким вниманием к деталям, как на Mac. Примером этого является качество сборки оборудования, такого как трекпады и экран, которое превосходит Mac.

Еще один недостаток — большое количество вредоносных программ. Благодаря своей популярности компьютеры с Windows являются фаворитом мошенников, поэтому большинство вредоносных программ написано для этой платформы. Это означает, что вы более уязвимы при использовании компьютера с Windows по сравнению с другими операционными системами.

Эта операционная система была разработана Apple Inc. для компьютеров Apple. Он предустановлен на всех компьютерах Macintosh. Mac OS была исходной операционной системой для Mac, которая была заменена текущей Mac OS X.Mac OS была основной ОС Apple с 1984 по 1999 год, когда Apple выпустила Mac OS X Server 1.0, который был разработан для использования на серверах.

Вскоре после этого Apple выпустила настольную версию OS X, которая поставлялась с Mac с 2001 года. До выпуска OS X 10.7, также известной как «Lion», Apple производила отдельные серверные и клиентские версии OS X. Эти две выпуски были объединены в OS X 10.7 и всех последующих выпусках.

Одна уникальная особенность Mac OS и OS X заключается в том, что она ясна и очень конкретна.Он был создан как операционная система для настольных ПК, и именно этим он и занимается. Имея это в виду, никакие проблемы, вызванные интерфейсом Metro в Windows 8, не должны возникать.

Интерфейс был хорошо спроектирован, и поэтому трудно не полюбить эту ОС. Много внимания было уделено дизайну компьютеров, поэтому трудно не получать удовольствие от их использования. У них отличное время автономной работы, простая в использовании сенсорная панель и аппаратные возможности, которые в целом выше среднего. Современные MacBook легко затмят даже ультрабуки высокого класса для обычных пользователей.

Однако у этой ОС есть и недостатки. Первый из них наиболее очевиден: стоимость. Поскольку ОС работает только на компьютерах Apple, вам придется приобрести один, чтобы использовать ОС. К сожалению, эти компьютеры недоступны в бюджетной категории с низким или средним бюджетом. Если ваш бюджет ниже 500 долларов, забудьте о покупке Mac, если только вы не готовы иметь подержанный отремонтированный компьютер, который может работать, а может и не работать, как ожидалось.

Еще один недостаток — в программном обеспечении. Хотя на этой платформе доступно большинство необходимых офисных и профессиональных приложений для творчества, таких как Microsoft Office Suite и Adobe Creative Suite, она по-прежнему несравнима с миллионами программ, доступных для пользователей Windows.К счастью, с ростом популярности веб-программного обеспечения эта ОС становится все более функциональной по сравнению со старыми версиями. Однако вам придется пойти на компромисс, когда дело доходит до игр, потому что эта платформа все еще очень сильно отстает.

Linux — это операционная система, разработанная для технически подкованных пользователей, разбирающихся в компьютерном программном и аппаратном обеспечении. Ноутбуки с Linux доступны у ряда поставщиков, но при желании вы можете загрузить бесплатную копию ОС и установить ее на другой компьютер.Однако, если вы решите выполнить установку самостоятельно, нет гарантии, что все ваше оборудование будет работать должным образом.

Операционные системы Linus популярны среди разработчиков и компьютерных фанатов, которые предпочитают операционную систему на основе UNIX. Как и в случае с Mac, внедрение веб-программного обеспечения действительно помогло сделать Linux более удобным и функциональным для обычных пользователей, по-прежнему очень трудно рекомендовать компьютер, работающий на этой платформе, для тех, кто не особо ищет платформу Linux.

Как следует из названия, эта операционная система в значительной степени зависит от веб-браузера Google Chrome. Это операционная система, которая входит в состав всех Chromebook, и, хотя в ней есть несколько настольных приложений, большая часть работы выполняется в браузере Chrome.

Это означает, что если вы хотите расширить функциональность, вам нужно будет найти приложение Chrome для того, чем вы хотите заниматься. Вы не сможете запускать настольное программное обеспечение Windows или Mac на этой платформе, но это не должно быть проблемой, потому что существуют тысячи приложений Chrome, которые должны позволить вам делать практически все, что вы хотите.Если вы хотите запустить программное обеспечение Linux для настольных ПК, вам сначала нужно будет переключить свою книгу Chrome в режим разработчика.

Несмотря на эти проблемы, есть преимущества. Одна из них — то, что Chromebook очень дешевый. Вы можете получить хороший от 200 до 300 долларов, и они очень просты в использовании. Вы также получите преимущество, так как вам не придется беспокоиться о вредоносных программах, как в случае с компьютерами с Windows.

Эта ОС — идеальный выбор, если всю работу можно выполнять в браузере Chrome.Вы получите простой интерфейс без лишних затрат.

Хотя Android более известен как операционная система для смартфонов, давайте упомянем об этом здесь из-за множества конвертируемых планшетов. Хорошим примером являются устройства Asus Transformer, которые работают как планшеты, но как только вы добавите клавиатуру, их можно будет классифицировать как полноценные компьютеры Android.

Несмотря на то, что Android — очень мощная операционная система для смартфонов, большинству людей не понравится использовать ее для вычислений.Пользовательский опыт ноутбука — это не совсем то, что большинство людей ищут от компьютера. Во-первых, вы будете ограничены использованием мобильных приложений, что означает, что вы не получите оконные настольные приложения. Браузер также является мобильным приложением, которое не так просто использовать, как настольный браузер.

Тем не менее, если вы ищете гибкость и мобильность, это сработает для вас. Клавиатура сделает набор текста проще и быстрее по сравнению с набором текста на экране планшета.

Как и в случае с компьютерами, операционные системы для смартфонов также имеют своих преданных поклонников, которые назовут вам десятки причин, по которым их ОС является лучшей. Давайте взглянем на пять самых популярных операционных систем в мире смартфонов сегодня.

Операционная система для смартфонов Android производится компанией Google и основана на ядре Linux. С долей рынка более 80% в мире, Android — самая популярная мобильная операционная система в мире.Несмотря на то, что он не пользуется популярностью в компьютерном мире, он является фаворитом многих на рынке смартфонов. Он прост в использовании и дает пользователям безграничные возможности, когда дело доходит до настройки.

Еще одна причина популярности операционной системы Android — большое количество разработчиков приложений. Это гарантирует, что у пользователей всегда есть решение любой проблемы в виде приложения. Платформа имеет минимальные ограничения, поэтому разработчики могут добиться гораздо большего с приложениями.Это объясняет миллионы приложений в Android Play Store, доступных пользователям.

Тот факт, что эта операционная система доступна многочисленным производителям смартфонов, еще больше повысило ее популярность во всем мире. Это также делает его доступным большему количеству людей, потому что даже те, у кого ограниченный бюджет, смогут найти устройства Android для покупки.

Эта операционная система предустановлена ​​на всех iPhone, произведенных Apple Inc. Как и в Mac OS, эта операционная система недоступна для устройств других производителей.Это означает, что компания может отслеживать качество устройств, выпускаемых на рынок, а это означает, что качество значительно выше.

Эта операционная система представляет собой многозадачную операционную систему, которая работает на iPad, iPhone, Apple TV и iPod. У него вторая по величине база пользователей смартфонов в мире. Что касается приложений, пользователи iOS имеют доступ к миллионам приложений из Apple App Store. В этом сообществе также есть большое количество разработчиков, которые постоянно добавляют приложения к уже имеющимся в магазине.

Основная проблема, стоящая перед этой операционной системой, — та же проблема, что и Mac OS. Поскольку операционная система доступна только на устройствах Apple, вам придется иметь ее, чтобы использовать ее. К сожалению, компания, похоже, нацелена только на рынок высокого класса, а это означает, что пользователи с небольшим бюджетом не смогут позволить себе эти устройства.

Ранее называемая Windows Phone, Windows Mobile является третьей операционной системой в списке самых популярных мобильных операционных систем.Он сделан Microsoft, и на данный момент выпущено шесть версий. С момента выпуска в феврале 2010 года в этой операционной системе использовался интерфейс, аналогичный Windows 8 Metro.

Несмотря на популярность ОС Windows на компьютерах, Microsoft не добилась такого большого успеха в мире смартфонов. Большая часть пользователей (даже тех, кто использует компьютеры с Windows) по-прежнему предпочитают использовать Android или iOS.

Некоторые из основных преимуществ этой операционной системы включают простоту использования и визуально привлекательный анимированный интерфейс.Он также не потребляет много оперативной памяти, что означает, что тяжелые приложения могут без проблем работать в этой операционной системе.

Одним из больших недостатков этой ОС является относительно небольшое количество приложений в Магазине Windows по сравнению с Android Play Store и Apple App Store. Разработчики не так сильно отнеслись к этой платформе, как к двум другим магазинам приложений. Однако это число неуклонно растет, и пользователи по-прежнему имеют доступ к разумному количеству приложений.

Эта ОС принадлежит RIM (Research In Motion), производителю смартфонов Blackberry.Это была одна из первых операционных систем для смартфонов, но ее быстро обогнали Windows Mobile, Android и iOS. Несмотря на это, он по-прежнему доминирует на мировом рынке, и большое количество первых пользователей по-прежнему предпочитают его придерживаться.

Эта операционная система столкнулась с множеством проблем за последние два десятилетия. Тем не менее, он по-прежнему входит в пятерку самых популярных операционных систем для смартфонов на рынке. Это фаворит для бизнес-приложений, объясняющий, как ему удалось продолжить работу, несмотря на жесткую конкуренцию со стороны Apple и Android.

Многие нынешние пользователи этой операционной системы являются преданными поклонниками того времени, когда она была одной из самых доминирующих платформ для смартфонов в мире.

Firefox OS — это операционная система с открытым исходным кодом от Mozilla, названия популярного браузера Firefox. Основной мотивацией разработки этой операционной системы является желание компании сделать открытый Интернет более конкурентоспособным и дать отдельным поставщикам возможность заработать свои деньги.

Различные компоненты операционной системы позволяют ей выполнять свои обязанности по обеспечению совместной работы различных частей компьютера. Давайте посмотрим, что делает каждый из этих компонентов.

1. Ядро. Ядро является частью строительных блоков операционной системы. Это помогает в управлении аппаратными устройствами на компьютере, определяя аппаратные ресурсы, которые получат доступ к различным программам.Таким образом обеспечивается постоянная оптимальная работа ЦП.
2. Управление процессами. На компьютере одновременно работает очень много программ. От фоновых приложений до программ, с которыми пользователи активно взаимодействуют, на компьютере при нормальном использовании происходят сотни процессов. Поскольку все современные операционные системы допускают многозадачность, операционная система обязана распределять доступные ресурсы между всеми активными процессами.
3. Управление памятью. В современном компьютере имеется несколько типов памяти. Они включают кеш-память ЦП, оперативную память и дисковое хранилище. В операционной системе есть диспетчер памяти, который отслеживает объем каждой доступной памяти и управляет перемещением данных между ними. Это обеспечивает максимальный объем доступной памяти для каждого процесса, чтобы увеличить скорость выполнения. Операционная система также гарантирует, что всякий раз, когда в памяти одновременно находятся два или более процессов, каждому процессу выделяются адреса виртуальной памяти, чтобы гарантировать, что ни один процесс не вмешивается в память другого.
4. Безопасность. Поскольку операционная система отвечает за прямой или косвенный контроль вычислительных ресурсов, она должна иметь возможность различать запросы, которые должны быть разрешены, и те, которые не должны. Сюда входят внутренние запросы внутри компьютера, а также внешние запросы от других компьютеров в сети. Они также предлагают параметры аудита, чтобы сообщить пользователям, которые обращались к различным файлам, и обо всех изменениях, которые могли быть внесены.
5. Сети. Сеть в основном позволяет операционным системам совместно использовать ресурсы с использованием различных типов подключений. Самый распространенный сетевой протокол — это протокол TCP / IP.
6. Файловые системы и доступ к диску. Управление доступом к данным, хранящимся на разных дисках компьютеров, является основной функцией операционных систем. Операционная система гарантирует, что файлы хранятся таким образом, чтобы обеспечить быстрый доступ и максимальную надежность.Кроме того, они также помогают эффективно использовать доступное пространство на диске. Файловая система — это способ хранения файлов на диске. Он дает имена и атрибуты файлам, а также обеспечивает аккуратное расположение файлов в каталогах.

Теперь, когда мы установили, что каждая операционная система имеет свои сильные и слабые стороны, давайте рассмотрим, как выбрать лучшую для вашего бизнеса.

• Простота использования. Подумайте о пользовательском интерфейсе, предлагаемом различными операционными системами. У каждого из них будет кривая обучения, но эта кривая обучения не будет одинаковой для всех пользователей. Подумайте о прошлом своих сотрудников. С какой операционной системой знакомо большинство из них? Выберите тот, с которым вашим сотрудникам будет легче всего работать. Это обеспечит бесперебойную работу ваших клиентов.
• Наличие программного обеспечения и приложений. Далее вам необходимо убедиться, что у вас будет доступ к программному обеспечению, которое вы используете для предоставления услуг. Когда дело доходит до программного обеспечения, Windows обычно предлагает самый широкий спектр возможностей, но вопрос выбора операционной системы не в этом. Вам не нужны миллионы доступных программ. Вам просто нужны те, кто помогает вам в предоставлении ваших услуг. Выберите операционную систему, в которой есть все необходимое, с полной поддержкой и обновлениями.
• Обратите внимание на то, что используют ваши клиенты. Чтобы избежать проблем с совместимостью, когда вам нужно отправлять или получать файлы клиентам и от них, важно подумать об операционной системе, которая наиболее популярна среди ваших клиентов. Это гарантирует, что у вас не возникнет проблем с подключением к ним, когда вы предоставляете свои услуги.
• Безопасность. Рассматривая вопросы безопасности, вы должны подумать о том, насколько технически подкованы ваши сотрудники. Если большинство из них — новые пользователи компьютеров, вам нужно будет приобрести очень безопасную операционную систему.Windows, безусловно, наиболее уязвима. Однако, если вы обучите свой персонал безопасному просмотру веб-страниц, вы сможете избежать большинства этих атак.
• Стоимость. Наконец, вам нужно будет убедиться, что компьютеры находятся в пределах вашего бюджета. Если вы поставляете компьютеры для всей компании, убедитесь, что вы можете себе их позволить. Mac обычно стоит дороже, чем большинство других, и с Windows у вас будет более широкий выбор. Однако Windows менее безопасна, чем Mac.

Что такое Linux?

Linux® — это операционная система (ОС) с открытым исходным кодом. Операционная система — это программное обеспечение, которое напрямую управляет оборудованием и ресурсами системы, такими как ЦП, память и хранилище. ОС находится между приложениями и оборудованием и устанавливает связи между всем вашим программным обеспечением и физическими ресурсами, которые выполняют эту работу.

Думайте об ОС как о двигателе автомобиля. Двигатель может работать сам по себе, но он становится функциональным автомобилем, когда он соединен с трансмиссией, осями и колесами.Без должной работы двигателя вся остальная машина работать не будет.

Как работает Linux?

Linux был разработан, чтобы быть похожим на UNIX, но эволюционировал для работы на широком спектре оборудования от телефонов до суперкомпьютеров. Каждая ОС на базе Linux включает ядро ​​Linux, которое управляет аппаратными ресурсами, и набор программных пакетов, составляющих остальную часть операционной системы.

ОС включает в себя некоторые общие основные компоненты, такие как инструменты GNU и другие. Эти инструменты дают пользователю возможность управлять ресурсами, предоставляемыми ядром, устанавливать дополнительное программное обеспечение, настраивать параметры производительности и безопасности и т. Д.Все эти инструменты вместе составляют функциональную операционную систему. Поскольку Linux — это ОС с открытым исходным кодом, комбинации программного обеспечения могут варьироваться в зависимости от дистрибутива Linux.

Что такое командная строка?

Командная строка — это ваш прямой доступ к компьютеру. Здесь вы просите программное обеспечение выполнять аппаратные действия, которые графические интерфейсы пользователя (GUI) просто не могут запрашивать.

Командные строки доступны во многих операционных системах — закрытых или открытых.Но обычно это ассоциируется с Linux, потому что и командные строки, и программное обеспечение с открытым исходным кодом вместе дают пользователям неограниченный доступ к их компьютерам.

Наша последняя версия Red Hat® Enterprise Linux имеет еще больше встроенных возможностей командной строки, чем когда-либо прежде, и включает консоли, которые объединяют эти возможности в простые в использовании модули, существующие вне командной строки.

Операционные системы — Операционные системы — GCSE Computer Science Revision

Операционная система (или «ОС») контролирует общую работу компьютера и предоставляет нам простой способ взаимодействия с компьютерами и запуска приложений.

На некоторых компьютерах можно запускать различные операционные системы. Игровые консоли имеют свои уникальные операционные системы.

Доступно несколько распространенных операционных систем:

• Mac OS X
• Linux
• Windows
• Android (на основе Linux)
• iOS

Функции операционной системы

Операционная система выполняет несколько ключевых функции:

• интерфейс — предоставляет пользовательский интерфейс, упрощающий взаимодействие с компьютером
• управляет ЦП — запускает приложения и выполняет и отменяет процессы
• многозадачность — позволяет запускать несколько приложений в то же время
• управляет памятью — передает программы в память и из нее, распределяет свободное пространство между программами и отслеживает использование памяти
• управляет периферийными устройствами — открывает, закрывает и записывает на периферийные устройства, такие как подключенное хранилище к компьютеру
• упорядочивает — создает файловую систему для организации файлов и управления ries
• безопасность — обеспечивает безопасность с помощью учетных записей пользователей и паролей
• утилит — предоставляет инструменты для управления и организации оборудования

Как программировать свои собственные операционные системы (ОС)

На самом деле нет более сложных областей разработки, чем разработка операционных систем (ОС).Это «великая вершина программирования».

Немногие программисты когда-либо пытаются создать ОС, и многие из тех, кто делает попытку, никогда не создают работающую систему.

Однако, если вы дойдете до финиша и создадите функциональную операционную систему, вы попадете в элитную группу первоклассных программистов.

Что такое операционная система?

На самых ранних компьютерах не было операционных систем.

Каждая программа, которая работала в этих ранних системах, должна была включать весь код, необходимый для запуска компьютера, взаимодействия с подключенным оборудованием и выполнения вычислений, для выполнения которых программа фактически должна была выполнять.Эта ситуация означала, что даже простые программы были сложными.

По мере того, как компьютерные системы диверсифицировались и становились все более сложными и мощными, становилось все более непрактичным писать программы, которые функционировали как операционная система и как полезное приложение.

В ответ отдельные владельцы мэйнфреймов начали разрабатывать системное программное обеспечение, упрощающее написание и выполнение программ, и родились операционные системы.

Операционная система ( OS ) — это программное обеспечение, которое управляет аппаратным обеспечением компьютера и системными ресурсами и предоставляет инструменты, необходимые приложениям для работы.Рождение операционных систем означало, что больше не нужно было писать программы для управления всем объемом работы компьютера.

Вместо этого компьютерные приложения могут быть написаны для запуска операционной системой, в то время как операционная система заботится о компьютерных ресурсах и подключенном периферийном оборудовании, таком как принтеры и устройства чтения перфокарт.

Нужен веб-хостинг?

Если вы ищете нового провайдера веб-хостинга, обязательно ознакомьтесь с нашими отзывами пользователей, нашим руководством по хостингу от А до Я и нашими тремя самыми популярными вариантами хостинга:

Краткая история операционных систем

Первая операционная система была создана General Motors в 1956 году для работы на одном мэйнфрейме IBM.Другие владельцы мэйнфреймов IBM последовали их примеру и создали свои собственные операционные системы.

Как вы понимаете, самые ранние операционные системы сильно различались от одного компьютера к другому, и хотя они действительно упрощали написание программ, они не позволяли использовать программы более чем на одном мэйнфрейме без полной перезаписи.

В 1960-х годах IBM была первым производителем компьютеров, взявшим на себя задачу разработки операционных систем, и начала распространять операционные системы вместе со своими компьютерами.

Однако IBM была не единственным производителем операционных систем в то время. Control Data Corporation, Computer Sciences Corporation, Burroughs Corporation, GE, Digital Equipment Corporation и Xerox также выпускали операционные системы для мэйнфреймов в 1960-х годах.

В конце 1960-х была разработана первая версия операционной системы Unix. Написанная на C и находящаяся в свободном доступе в первые годы своего существования, Unix была легко перенесена на новые системы и быстро получила широкое распространение.

Многие современные операционные системы, включая Apple OS X и все разновидности Linux, уходят своими корнями в Unix.

Microsoft Windows была разработана в ответ на запрос IBM о предоставлении операционной системы для ее ряда персональных компьютеров.

Первая ОС, созданная Microsoft, не называлась Windows, она называлась MS-DOS и была создана в 1981 году путем покупки операционной системы 86-DOS у Seattle Computer Products и модификации ее в соответствии с требованиями IBM.

Название Windows впервые было использовано в 1985 году, когда был создан графический интерфейс пользователя, связанный с MS-DOS.

Apple OS X, Microsoft Windows и различные формы Linux (включая Android) сейчас занимают подавляющее большинство на рынке современных операционных систем.

Части операционной системы

Операционные системы состоят из двух основных частей:

• Ядро;
• Системные программы.

Ядро — это сердце операционной системы. Это первая программа, загружаемая при запуске компьютера, она управляет ресурсами компьютера и обрабатывает запросы от системных программ и приложений.

Системные программы запускают поверх ядра. Они не используются для выполнения полезной работы, вместо этого они представляют собой программы, необходимые для подключения ядра к пользовательским приложениям и периферийным устройствам. Драйверы устройств, файловые системы, сетевые программы и системные утилиты, такие как дефрагментаторы диска, — все это примеры системных программ.

Прикладные программы не являются частью операционной системы и представляют собой программы, используемые для выполнения полезной работы. Приложения для обработки текста, браузеры и медиаплеер — это распространенные типы прикладных программ.Прикладные программы управляются и активируются ядром и используют системные программы для доступа к периферийным устройствам и оборудованию компьютера.

Что нужно знать

Список вещей, которые вам нужно знать перед тем, как приступить к разработке операционной системы, очень длинный. Прежде чем приступить к разработке ОС, вам необходимо усвоить три наиболее важных момента:

• Базовые знания в области информатики;
• Теория и передовой опыт компьютерного программирования;
• Низкоуровневые и высокоуровневые языки программирования.

Изучение информатики

— это не веб-разработка. Это не то, во что вы можете прыгнуть и чему-то научиться на ходу. Прежде чем переходить к другим темам, вам необходимо создать прочный фундамент в области информатики.

Вот несколько ресурсов, с которых можно начать:

Coursera: Computer Science 101 — это курс, который вам следует пройти в первую очередь, если вы новичок в области компьютерного программирования и информатики.

Если у вас есть небольшие знания и опыт, пропустите этот курс и выберите Udacity в edX.Однако, если вы новичок в этой области, этот курс использует подход без предварительного опыта для введения тем в области информатики и программирования.

Udacity: Введение в информатику использует подход веб-разработки к обучению информатике. Хотя этот курс не имеет прямого отношения к перспективе создания операционной системы, это надежный курс, который предоставляет полезную информацию и дает хорошее представление об основах компьютерного программирования.

edX: Введение в информатику — самый полный и углубленный курс информатики в этом списке.Этот бесплатный курс для самостоятельного изучения был разработан Гарвардским университетом и отражает содержание одноименного курса, предлагаемого в кампусе Гарвардского университета.

В этом обширном курсе вы узнаете об алгоритмах, структурах данных, управлении ресурсами, разработке программного обеспечения и познакомитесь с такими языками программирования, как C, PHP и JavaScript.

Изучение компьютерного программирования

Имея твердые познания в области компьютерных наук и некоторый ограниченный опыт работы с языками программирования, следующим шагом будет научиться выполнять крупномасштабный проект по программированию.

Udacity: процесс разработки программного обеспечения — отличный курс, который следует пройти всем, если они никогда раньше не предпринимали крупномасштабных и сложных программных проектов. В этом курсе вы узнаете о рабочих процессах и инструментах и ​​методах управления, таких как Git, а также о том, как настроить интегрированную среду разработки.

Изучение языков программирования

Для разработки операционной системы вам необходимо владеть как минимум двумя языками программирования:

• Язык ассемблера низкого уровня;
• Язык программирования высокого уровня.

Языки ассемблера используются для прямой связи с ЦП. Каждый тип ЦП говорит на машинном языке, и для каждого типа ЦП существует только один соответствующий язык ассемблера. Наиболее распространенной компьютерной архитектурой является x86, она изначально была разработана Intel и в настоящее время используется широким кругом производителей компьютерных микросхем, включая AMD, VIA и многие другие. В этом руководстве мы укажем вам направление изучения ассемблера x86.

Языки программирования высокого уровня работают с несколькими компьютерными архитектурами.C — это язык программирования, наиболее часто используемый и рекомендуемый для написания операционных систем. По этой причине мы рекомендуем изучить и использовать C для разработки ОС. Однако можно использовать и другие языки, такие как C ++ и Python.

Язык ассемблера x86

Руководство по сборке x86 — отличное место для начала изучения ассемблера. Этот небольшой документ содержит краткий обзор ассемблера x86 и подготовит почву для более сложных ресурсов, к которым вы собираетесь перейти дальше.

Программирование с нуля Джонатана Бартлетта — одна из определяющих книг в области языков ассемблера. В этой книге язык ассемблера используется в качестве основы для изучения информатики и программирования. Этот ресурс также доступен в Интернет-архиве.

Искусство языка ассемблера Рэнди Хайда — еще один знаковый текст в мире образования на языке ассемблера. Первоначально написанный специально для курсов программирования Хайда в Калифорнийском Поли и Калифорнийском университете в Риверсайде, текст был выпущен в виде электронной книги в формате HTML в середине 1990-х годов и признан определяющей работой в этой области.Текст также размещен в серии файлов PDF Yale FLINT Group.

Если вы хотите использовать традиционный учебник для изучения ассемблера x86, два наиболее часто используемых и настоятельно рекомендуемых текста:

С

Есть много языков программирования высокого уровня, которые вы можете изучить, и множество различных ресурсов, которые вы можете использовать для их изучения. Наша рекомендация, и рекомендация, которую чаще всего повторяют сообщество разработчиков ОС, — изучить C, и мы нашли несколько отличных ресурсов, которые превратят вас в компетентного программиста на C.

Получите быстрый обзор языка программирования C, заполнив этот учебник C . Этот ресурс не превратит вас в эксперта, но он даст вам хорошее базовое понимание языка и подготовит к работе с более сложными темами и ресурсами.

Learn C the Hard Way — это бесплатная электронная книга в формате HTML, которая включает в себя множество практических упражнений. Этот текст проведет вас через весь язык программирования C, и если вы поработаете, не торопитесь и выполните все упражнения, то к тому времени, когда вы завершите это руководство.

Если вы с большей вероятностью пройдетесь по традиционному учебнику, то эти два текста являются одними из самых популярных для овладения языком программирования C.

Нужен веб-хостинг?

Если вы ищете нового провайдера веб-хостинга, обязательно ознакомьтесь с нашими отзывами пользователей, нашим руководством по хостингу от А до Я и нашими тремя самыми популярными вариантами хостинга:

Руководства по разработке ОС

После того, как вы хорошо усвоите фундаментальные концепции информатики и программирования и освоите язык ассемблера и C, следующим шагом будет выполнение одного или двух руководств по разработке ОС, которые охватывают весь процесс разработки простой ОС с нуля. .Мы нашли три отличных ресурса, которые именно это и делают.

Linux From Scratch проведет вас через процесс создания полной операционной системы Linux. Полностью этот учебник не создаст полноценную операционную систему, но даст вам прочную кодовую базу, на которой можно построить полную операционную систему. Изучите расширенные руководства, такие как Beyond Linux from Scratch, Automated Linux from Scratch, Cross Linux from Scratch или Hardened Linux from Scratch, чтобы превратить вашу базовую ОС в полезное программное обеспечение.

Маленькая книжка о разработке ОС , написанная Эриком Хелином и Адамом Ренбергом, была разработана как часть продвинутого курса информатики, который авторы закончили, будучи студентами Королевского технологического института в Стокгольме. Этот курс проходит через полный процесс разработки операционной системы x86, начиная с настройки среды программирования, заканчивая программированием для многозадачности и попутно затрагивая такие темы, как управление системной памятью и разработка файловых систем.

Серия разработки операционной системы от Broken Thorn Entertainment — это серия из 25 руководств, которые проведут вас через процесс создания ОС с нуля. Новички, будьте осторожны: в этой серии статей предполагается, что вы уже знакомы с IDE и являетесь компетентным программистом на языке C и ассемблере.

Есть много текстов, которые вы можете использовать, чтобы узнать о дисциплине разработки ОС. Три из наиболее часто рекомендуемых:

Сообщества разработчиков ОС

По мере того, как вы вступаете в путь, чтобы стать разработчиком ОС, есть несколько мест, где вы можете найти других разработчиков ОС, у которых можно поучиться и посочувствовать:

• OSDev.org — это вики с большим количеством информации о разработке ОС, а также форум, где вы можете встретиться и получить отзывы от других программистов-единомышленников.
• OS Development Channel на reddit — отличное сообщество, где вы можете узнать о разработке ОС и насладиться моментом легкомыслия, когда задача разработки ОС становится слишком сложной.
• Computer Science, Programmers и StackOverflow от StackExchange — это места, где вы можете задавать технические вопросы другим программистам, когда сталкиваетесь с проблемой, которую не можете решить самостоятельно.

Сводка

Обучение разработке ОС — одна из самых сложных задач программирования, которые вы можете решить. Однако успешные попытки создать работающую ОС отметят вас как компетентного программиста и человека, глубоко понимающего, как процессоры, оборудование и компьютерные программы работают вместе, чтобы создать то, что остальной мир воспринимает как должное как работающий компьютер.

Следующие шаги — Ищете веб-хостинг? См. Наше руководство по веб-хостингу и рекомендуемые нами хосты.

См. Также другие наши руководства по языкам программирования.

Обзор отзывов провайдеров веб-хостинга