5 lavori importanti che il tuo sistema operativo gestisce a tua insaputa

Sin dai tempi dell'antichità, epiche rivalità hanno fatto parte della storia umana. Le prime civiltà si contendevano il dominio su enormi imperi . Nell'era dell'esplorazione, le nazioni inviarono persone coraggiose per scoprire e rivendicare terre lontane. La Guerra Fredda tra gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica ha generato la corsa allo spazio e il notevole successo di sbarcare umani sulla Luna. E poi c'è la battaglia tra i sistemi operativi.

Sappiamo tutti che il sistema operativo (OS) di un computer è importante. Alcune persone diventano fedeli sostenitori di un sistema operativo rispetto a tutti gli altri. Alcuni potrebbero andare oltre ed entrare nel regno del fanboy: chiunque pensi che il sistema operativo del fanboy non sia chiaramente superiore a tutti gli altri deve essere un idiota.

La maggior parte delle persone ha familiarità con i principali sistemi operativi sul mercato. Microsoft Windows e Mac OS di Apple hanno lo status di celebrità. Le varie versioni del sistema operativo Linux sono meno conosciute, ma ciò non impedisce ai fan di Linux di difendere appassionatamente la loro distribuzione preferita. Poi c'è la miriade di sistemi operativi mobili sul mercato tra cui iOS di Apple, Windows Phone di Microsoft e il sistema operativo Android di Google.

Ma una volta che si va oltre le specifiche, tutti i sistemi operativi condividono molte caratteristiche. Possono eseguire funzioni in un modo specifico per quel sistema operativo, ma alla fine ogni sistema deve essere in grado di completare le attività di base. La maggior parte di questi compiti non li noterai nemmeno, a meno che le cose non vadano terribilmente male.

1. Collegamento hardware
2. Livellare il campo di gioco
3. File che è in gestione
4. Gestire la memoria
5. Pensaci su

Uno dei lavori più importanti che un sistema operativo deve gestire è fungere da intermediario per l'hardware e il software del tuo computer. Se dovessi aprire il tuo computer, troverai vari circuiti , chip, fili e altri componenti. Questo livello fisico dell'hardware è ciò che fa il lavoro effettivo quando si esegue un programma. Ma un programma deve avere un modo per accedere a questi componenti fisici per essere eseguito.

Il software operativo agisce come una piattaforma per i programmi. Un sistema operativo si assicura che i processi in esecuzione su un computer abbiano accesso alle risorse appropriate. Il sistema operativo consente inoltre a hardware e software di comunicare tra loro. Ciò include i dispositivi di input/output (I/O).

È un grande lavoro: ci sono centinaia di diversi dispositivi I/O che potresti potenzialmente collegare a un computer. Prendi il mouse del computer: ci sono dozzine di produttori che producono vari modelli di mouse. Sarebbe impossibile per uno sviluppatore di software integrare il supporto nativo per ogni tipo di mouse sul mercato. Invece, il sistema operativo gestisce le differenze tra i vari componenti hardware utilizzando un software speciale chiamato driver. A noi sembra che tutti i mouse dei computer funzionino.

Allo stesso modo, i sistemi operativi forniscono una base per i programmi in modo che possano essere eseguiti su diversi tipi di hardware. Questo è importante perché due computer che eseguono lo stesso sistema operativo possono avere componenti diversi. Questo vale anche per i computer Apple , che tendono ad essere meno modulari rispetto ad altri personal computer. Un Macintosh di diversi anni fa potrebbe avere processori e hardware diversi rispetto a un nuovo Mac, ma entrambi i modelli potrebbero eseguire lo stesso sistema operativo.

Il sistema operativo crea un ambiente astratto per i programmi. In un certo senso, il programma dice al sistema operativo di cosa ha bisogno per funzionare correttamente. Il sistema operativo può quindi occuparsi dei requisiti allocando le risorse fisiche disponibili sul computer. Non importa che tipo di hardware ha il computer: il sistema operativo gestisce i dettagli.

Senza questa funzione, gli ingegneri del software avrebbero scelte difficili da fare. Dovrebbero scrivere programmi per insiemi specifici di componenti. Se l'hardware del tuo computer non corrisponde al set selezionato dai programmatori, il programma potrebbe non funzionare affatto sulla tua macchina. Il sistema operativo mantiene le cose senza intoppi su più configurazioni hardware, consentendo agli sviluppatori di software di concentrarsi sulla creazione del miglior programma che possono scrivere.

I programmi hanno bisogno di più delle risorse fisiche per portare a termine il lavoro. I computer si basano su raccolte di dati chiamate file. Questi file devono seguire un insieme specifico di regole in modo che il computer possa farne uso. Queste regole regolano la denominazione dei file e le pratiche di archiviazione. Chiamiamo l'insieme generale di regole un sistema di gestione dei file o semplicemente un file manager.

Diversi sistemi operativi hanno approcci diversi alla gestione dei file. È inoltre possibile installare un software di gestione dei file aggiuntivo sulla maggior parte dei computer. Ma in fondo, il sistema operativo deve tenere traccia di dove si trovano i file in modo che il software possa essere eseguito sul tuo computer. In questo modo, quando un programma richiede un file, il sistema operativo sa esattamente dove andare per ottenere le informazioni.

Senza la gestione dei file, le informazioni digitali all'interno del tuo computer sarebbero un inutile miscuglio di dati. È come accumulare tutto ciò che possiedi in un'unica stanza: hai tutto ciò di cui hai bisogno ma non c'è un modo semplice per mettere le mani su un oggetto particolare in un dato momento. Poiché il sistema operativo segue le regole, non dobbiamo preoccuparci di allocare manualmente spazio su specifiche sezioni di memoria per i nostri file e non dobbiamo rovistare in un enorme pasticcio per trovare quello che stiamo cercando.

Come puoi far funzionare il tuo computer più velocemente? Potresti pensare che una CPU più potente farà il lavoro. Ma a volte, tutto ciò di cui hai bisogno è un po' più di memoria per far muovere le cose a un ritmo più veloce.

La memoria è il luogo in cui il computer memorizza le informazioni di cui avrà bisogno quando il processore esegue i calcoli. Pensalo come un deposito temporaneo. Durante l'esecuzione dei programmi, il sistema operativo del computer assegna una certa quantità di memoria a ciascuna attività. I dati archiviati nella memoria del computer possono essere trasferiti da e verso la CPU rapidamente. Se la CPU ha bisogno di dati che non sono nella memoria del tuo computer , deve cercare le informazioni in altri posti, come un disco rigido. Ciò richiede più tempo rispetto all'estrazione dei dati dalla memoria e rallenta tutto.

Il sistema operativo gestisce l'allocazione della memoria per ridurre al minimo i ritardi del computer. C'è solo una quantità limitata di memoria disponibile in un dato momento. A seconda del numero di programmi in esecuzione contemporaneamente, questo può essere un lavoro impegnativo e dinamico. Il sistema operativo deve valutare i requisiti di ogni processo e apportare modifiche man mano che cambiano. Idealmente, tutto va così liscio che tutto sembra funzionare senza intoppi.

L'unità di elaborazione centrale (CPU) di un computer è ciò che fa le cose. Al suo livello più elementare, un programma per computer è una serie complessa di problemi di matematica. La CPU è ciò che esegue i calcoli che risolvono questi problemi e ti dà i risultati che ti aspetti. Questi risultati potrebbero essere qualsiasi cosa, dal far saltare un personaggio di un videogioco su un barile fiammeggiante all'esecuzione di un algoritmo di controllo ortografico in un elaboratore di testi.

Ogni programma che esegui richiede parte della potenza di elaborazione della CPU . Ogni programma aggiuntivo eseguito contemporaneamente significa che la CPU deve lavorare più vicino alla piena capacità. I sistemi operativi si coordinano con una CPU per assicurarsi che tutto funzioni senza intoppi. Il sistema operativo potrebbe spostare l'attenzione della CPU da un programma all'altro mentre si cambiano le sessioni attive sul computer. Il sistema operativo si comporta come un gestore delle risorse e se funziona bene, non noterai nemmeno che la CPU sta passando da un lavoro all'altro a un ritmo incredibilmente rapido.

Potresti non notare se un sistema operativo funziona bene. Questo è il punto: il sistema operativo gestisce attività complesse in modo che tu non debba preoccuparti di loro. È solo quando le cose vanno male che ti rendi conto di quanto sia importante il sistema operativo del tuo computer per portare a termine le attività.

È facile notare le differenze estetiche tra i vari sistemi operativi. A meno che tu non sia un programmatore, potresti non notare come queste differenze si estendano al di sotto del livello dell'interfaccia utente di un sistema operativo. In definitiva, quando si scende abbastanza in profondità, ogni sistema operativo deve gestire le attività di cui abbiamo parlato in modo che computer, gadget mobili, console di gioco e altri dispositivi informatici funzionino nel modo previsto.

Nota dell'autore: 5 lavori importanti che il tuo sistema operativo gestisce a tua insaputa

Immagino che progettare un sistema operativo sia un sacco di duro lavoro. Non solo devi creare un software in grado di interfacciarsi con numerosi componenti e dispositivi, ma devi anche progettare un'interfaccia accattivante e sensata. Inoltre, devi essere innovativo con il tuo approccio in modo da non copiare ciò che qualcun altro ha già fatto. E questo è solo per costruire il framework che ti consente di installare ed eseguire programmi su un computer!

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