5 wichtige Aufgaben, die Ihr Betriebssystem ohne Ihr Wissen erledigt

Seit der Antike gehören epische Rivalitäten zur Geschichte der Menschheit. Frühe Zivilisationen kämpften um die Vorherrschaft über riesige Imperien . Im Zeitalter der Erforschung sandten Nationen mutige Menschen aus, um ferne Länder zu entdecken und Anspruch darauf zu erheben. Der Kalte Krieg zwischen den Vereinigten Staaten und der Sowjetunion brachte den Weltraumwettlauf und die bemerkenswerte Errungenschaft der Landung von Menschen auf dem Mond hervor. Und dann ist da noch der Kampf zwischen den Betriebssystemen.

Wir alle wissen, dass das Betriebssystem (OS) eines Computers wichtig ist. Einige Leute werden zu treuen Unterstützern eines Betriebssystems gegenüber allen anderen. Ein paar gehen vielleicht noch weiter und betreten das Reich der Fanboys – jeder, der denkt, dass das Betriebssystem des Fanboys nicht allen anderen klar überlegen ist, muss ein Idiot sein.

Die meisten Menschen sind mit den wichtigsten Betriebssystemen auf dem Markt vertraut. Microsoft Windows und Apples Mac OS haben Promi-Status. Die verschiedenen Varianten des Linux-Betriebssystems sind weniger bekannt, aber das hält Linux-Fans nicht davon ab, ihre Lieblingsdistribution leidenschaftlich zu verteidigen. Dann gibt es eine Vielzahl mobiler Betriebssysteme auf dem Markt, darunter Apples iOS, Microsofts Windows Phone und Googles Android-Betriebssystem.

Aber sobald Sie über die Einzelheiten hinausgehen, teilen alle Betriebssysteme viele Merkmale. Sie können Funktionen auf betriebssystemspezifische Weise ausführen, aber am Ende muss jedes System in der Lage sein, grundlegende Aufgaben zu erledigen. Die meisten dieser Aufgaben werden Sie nicht einmal bemerken – es sei denn, die Dinge laufen schrecklich schief.

1. Hardware-Verbindung
2. Das Spielfeld nivellieren
3. Archivieren Sie das unter Verwaltung
4. Speicher verwalten
5. Denk darüber nach

Eine der wichtigsten Aufgaben, die ein Betriebssystem erfüllen muss, ist die Vermittlung zwischen Hardware und Software Ihres Computers. Wenn Sie Ihren Computer aufbrechen würden, würden Sie verschiedene Schaltkreise , Chips, Drähte und andere Komponenten finden. Diese physische Hardwareschicht erledigt die eigentliche Arbeit, wenn Sie ein Programm ausführen. Aber ein Programm muss eine Möglichkeit haben, auf diese physischen Komponenten zuzugreifen, um ausgeführt zu werden.

Die Betriebssoftware fungiert als Plattform für Programme. Ein Betriebssystem stellt sicher, dass die auf einem Computer ausgeführten Prozesse Zugriff auf die entsprechenden Ressourcen haben. Das Betriebssystem ermöglicht auch, dass Hardware und Software miteinander kommunizieren. Dazu gehören Ein-/Ausgabegeräte (E/A).

Das ist eine große Aufgabe – es gibt Hunderte von verschiedenen E/A-Geräten, die Sie potenziell an einen Computer anschließen könnten. Nehmen Sie die Computermaus – es gibt Dutzende von Herstellern, die verschiedene Mausmodelle herstellen. Es wäre für einen Softwareentwickler unmöglich, native Unterstützung für jeden Maustyp auf dem Markt einzubauen. Stattdessen handhabt das Betriebssystem die Unterschiede zwischen verschiedenen Hardwarekomponenten mithilfe einer speziellen Software, die als Treiber bezeichnet wird. Uns scheint es, als würde jede Computermaus einfach funktionieren.

In ähnlicher Weise bieten Betriebssysteme eine Grundlage für Programme, damit sie auf verschiedenen Arten von Hardware ausgeführt werden können. Dies ist wichtig, da zwei Computer mit demselben Betriebssystem unterschiedliche Komponenten haben können. Dies gilt sogar für Apple -Computer, die tendenziell weniger modular sind als andere Personal Computer. Ein Macintosh von vor einigen Jahren hat möglicherweise andere Prozessoren und andere Hardware als ein neuer Mac, aber auf beiden Modellen läuft möglicherweise dasselbe Betriebssystem.

Das Betriebssystem erstellt eine abstrakte Umgebung für Programme. In gewisser Weise teilt das Programm dem Betriebssystem mit, was es benötigt, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Das Betriebssystem kann sich dann um die Anforderungen kümmern, indem es die auf dem Computer verfügbaren physischen Ressourcen zuweist. Es spielt keine Rolle, welche Art von Hardware der Computer hat – das Betriebssystem kümmert sich um die Details.

Ohne diese Funktion hätten Softwareingenieure schwierige Entscheidungen zu treffen. Sie müssten Programme für bestimmte Komponentensätze schreiben. Wenn die Hardware Ihres Computers nicht mit dem von den Programmierern ausgewählten Satz übereinstimmt, funktioniert das Programm möglicherweise überhaupt nicht auf Ihrem Computer. Das Betriebssystem sorgt dafür, dass die Dinge über mehrere Hardwarekonfigurationen hinweg reibungslos laufen, und gibt Softwareentwicklern die Möglichkeit, sich darauf zu konzentrieren, das beste Programm zu erstellen, das sie schreiben können.

Programme benötigen mehr als physische Ressourcen, um ihre Arbeit zu erledigen. Computer verlassen sich auf Sammlungen von Daten, die als Dateien bezeichnet werden. Diese Dateien müssen bestimmten Regeln folgen, damit der Computer sie verwenden kann. Diese Regeln regeln die Dateibenennung und Speicherpraktiken. Wir nennen das gesamte Regelwerk ein Dateiverwaltungssystem oder einfach einen Dateimanager.

Unterschiedliche Betriebssysteme haben unterschiedliche Ansätze zur Dateiverwaltung. Auf den meisten Computern können Sie auch zusätzliche Dateiverwaltungssoftware installieren. Aber im Grunde muss das Betriebssystem verfolgen, wo sich Dateien befinden, damit Software auf Ihrem Computer ausgeführt werden kann. Wenn ein Programm nach einer Datei fragt, weiß das Betriebssystem auf diese Weise genau, wohin es gehen muss, um die Informationen zu erhalten.

Ohne Dateiverwaltung wären die digitalen Informationen in Ihrem Computer ein nutzloses Durcheinander von Daten. Es ist, als würden Sie alles, was Sie besitzen, in einem einzigen Raum stapeln – Sie haben alles, was Sie brauchen, aber es gibt keine einfache Möglichkeit, einen bestimmten Gegenstand zu einem bestimmten Zeitpunkt in die Hände zu bekommen. Da das Betriebssystem den Regeln folgt, müssen wir uns keine Gedanken über die manuelle Zuweisung von Speicherplatz in bestimmten Speicherbereichen für unsere Dateien machen, und wir müssen nicht in einem riesigen Durcheinander herumwühlen, um zu finden, wonach wir suchen.

Wie können Sie Ihren Computer schneller arbeiten lassen? Sie könnten denken, dass eine leistungsfähigere CPU die Arbeit erledigt. Aber manchmal brauchen Sie nur etwas mehr Speicher, um die Dinge schneller voranzutreiben.

Im Arbeitsspeicher speichert Ihr Computer Informationen, die er benötigt, wenn der Prozessor Berechnungen durchführt. Betrachten Sie es als eine vorübergehende Lagereinrichtung. Während Sie Programme ausführen, weist das Betriebssystem Ihres Computers jeder Aufgabe eine bestimmte Menge an Arbeitsspeicher zu. Daten, die im Arbeitsspeicher Ihres Computers gespeichert sind, können schnell zu und von der CPU übertragen werden. Wenn die CPU Daten benötigt, die sich nicht im Arbeitsspeicher Ihres Computers befinden , muss sie die Informationen an anderen Orten suchen, z. B. auf einer Festplatte. Dies dauert länger als das Abrufen von Daten aus dem Speicher und verlangsamt alles.

Das Betriebssystem verwaltet die Speicherzuweisung, um Computerverzögerungen zu minimieren. Es steht immer nur eine begrenzte Menge an Speicher zur Verfügung. Je nachdem, wie viele Programme Sie gleichzeitig ausführen, kann dies eine anspruchsvolle und dynamische Aufgabe sein. Das Betriebssystem muss die Anforderungen jedes Prozesses abwägen und Anpassungen vornehmen, wenn sie sich ändern. Im Idealfall läuft alles so glatt, dass alles reibungslos zu laufen scheint.

Die Zentraleinheit (CPU) eines Computers erledigt die Dinge. Auf seiner grundlegendsten Ebene ist ein Computerprogramm eine komplexe Reihe mathematischer Probleme. Die CPU führt die Berechnungen durch, die diese Probleme lösen, und liefert Ihnen die erwarteten Ergebnisse. Diese Ergebnisse können alles Mögliche sein, vom Springen einer Videospielfigur über ein brennendes Fass bis hin zum Ausführen eines Rechtschreibprüfungsalgorithmus in einem Textverarbeitungsprogramm .

Jedes Programm, das Sie ausführen, benötigt einen Teil der Rechenleistung der CPU . Jedes zusätzliche Programm, das Sie gleichzeitig ausführen, bedeutet, dass die CPU näher an der Volllast arbeiten muss. Betriebssysteme koordinieren sich mit einer CPU, um sicherzustellen, dass alles reibungslos läuft. Das Betriebssystem wechselt möglicherweise den Fokus der CPU von einem Programm auf ein anderes, wenn Sie aktive Sitzungen auf Ihrem Computer wechseln. Das Betriebssystem verhält sich wie ein Ressourcenmanager und wenn es gut funktioniert, werden Sie nicht einmal bemerken, dass die CPU in einem unglaublich schnellen Tempo zwischen den Jobs wechselt.

Möglicherweise bemerken Sie nicht, ob ein Betriebssystem gut funktioniert. Das ist sozusagen der Punkt – das Betriebssystem erledigt komplexe Aufgaben, sodass Sie sich nicht darum kümmern müssen. Erst wenn etwas schief geht, erkennen Sie, wie wichtig das Betriebssystem Ihres Computers für die Bewältigung von Aufgaben ist.

Die kosmetischen Unterschiede zwischen verschiedenen Betriebssystemen sind leicht zu erkennen. Wenn Sie kein Programmierer sind, bemerken Sie möglicherweise nicht, wie sich diese Unterschiede unter der Benutzeroberflächenebene eines Betriebssystems erstrecken. Letztendlich muss jedes Betriebssystem die Aufgaben bewältigen, über die wir gesprochen haben, damit Computer, mobile Gadgets, Spielkonsolen und andere Computergeräte so funktionieren, wie wir es erwarten.

Anmerkung des Autors: 5 wichtige Aufgaben, die Ihr Betriebssystem ohne Ihr Wissen erledigt

Ich stelle mir vor, dass das Entwerfen eines Betriebssystems eine Menge harter Arbeit ist. Sie müssen nicht nur Software erstellen, die mit zahlreichen Komponenten und Geräten zusammenarbeiten kann, sondern auch eine ansprechende und sinnvolle Benutzeroberfläche entwerfen. Darüber hinaus müssen Sie mit Ihrem Ansatz innovativ sein, damit Sie nicht kopieren, was jemand anderes bereits getan hat. Und dies dient nur dazu, das Framework zu erstellen, mit dem Sie Programme auf einem Computer installieren und ausführen können!

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