Hệ điều hành - Tổng quan

Hệ điều hành (OS) là giao diện giữa người dùng máy tính và phần cứng máy tính. Hệ điều hành là một phần mềm thực hiện tất cả các tác vụ cơ bản như quản lý tệp, quản lý bộ nhớ, quản lý quy trình, xử lý đầu vào và đầu ra và điều khiển các thiết bị ngoại vi như ổ đĩa và máy in.

Một số Hệ điều hành phổ biến bao gồm Hệ điều hành Linux, Hệ điều hành Windows, VMS, OS / 400, AIX, z / OS, v.v.

Định nghĩa

Hệ điều hành là một chương trình hoạt động như một giao diện giữa người dùng và phần cứng máy tính và điều khiển việc thực thi tất cả các loại chương trình.

Sau đây là một số chức năng quan trọng của Hệ điều hành.

Quản lý bộ nhớ
Quản lý bộ xử lý
Quản lý thiết bị
Quản lý tệp
Security
Kiểm soát hiệu suất hệ thống
Kế toán công việc
Lỗi phát hiện hỗ trợ
Phối hợp giữa phần mềm khác và người dùng

Quản lý bộ nhớ

Quản lý bộ nhớ đề cập đến việc quản lý Bộ nhớ chính hoặc Bộ nhớ chính. Bộ nhớ chính là một mảng lớn các từ hoặc byte trong đó mỗi từ hoặc byte có địa chỉ riêng của nó.

Bộ nhớ chính cung cấp khả năng lưu trữ nhanh chóng có thể được CPU truy cập trực tiếp. Để một chương trình được thực thi, nó phải nằm trong bộ nhớ chính. Hệ điều hành thực hiện các hoạt động sau để quản lý bộ nhớ -

Lưu giữ các dấu vết của bộ nhớ chính, tức là phần nào của nó được ai sử dụng, phần nào không được sử dụng.
Trong đa chương trình, hệ điều hành quyết định tiến trình nào sẽ lấy bộ nhớ khi nào và bao nhiêu.
Phân bổ bộ nhớ khi một tiến trình yêu cầu nó làm như vậy.
Khử cấp phát bộ nhớ khi một tiến trình không còn cần đến nó nữa hoặc đã bị kết thúc.

Quản lý bộ xử lý

Trong môi trường đa chương trình, hệ điều hành quyết định tiến trình nào lấy bộ xử lý khi nào và trong bao lâu. Chức năng này được gọi làprocess scheduling. Hệ điều hành thực hiện các hoạt động sau để quản lý bộ xử lý -

Theo dõi bộ xử lý và trạng thái của quá trình. Chương trình chịu trách nhiệm cho nhiệm vụ này được gọi làtraffic controller.
Phân bổ bộ xử lý (CPU) cho một quá trình.
Bỏ phân bổ bộ xử lý khi một quy trình không còn được yêu cầu.

Quản lý thiết bị

Hệ điều hành quản lý giao tiếp thiết bị thông qua trình điều khiển tương ứng của chúng. Nó thực hiện các hoạt động sau để quản lý thiết bị -

Theo dõi tất cả các thiết bị. Chương trình chịu trách nhiệm cho nhiệm vụ này được gọi làI/O controller.
Quyết định quy trình lấy thiết bị khi nào và trong bao lâu.
Phân bổ thiết bị một cách hiệu quả.
Bỏ phân bổ thiết bị.

Quản lý tệp

Hệ thống tệp thường được tổ chức thành các thư mục để dễ dàng điều hướng và sử dụng. Các thư mục này có thể chứa các tệp và các chỉ dẫn khác.

Hệ điều hành thực hiện các hoạt động sau để quản lý tệp:

Theo dõi thông tin, vị trí, sử dụng, tình trạng, v.v. Các cơ sở tập thể thường được biết đến như file system.
Quyết định ai nhận được tài nguyên.
Phân bổ các nguồn lực.
Khử phân bổ tài nguyên.

Các hoạt động quan trọng khác

Sau đây là một số hoạt động quan trọng mà Hệ điều hành thực hiện:

Security - Bằng mật khẩu và các kỹ thuật tương tự khác, nó ngăn chặn truy cập trái phép vào các chương trình và dữ liệu.
Control over system performance - Ghi lại độ trễ giữa yêu cầu dịch vụ và phản hồi từ hệ thống.
Job accounting - Theo dõi thời gian và tài nguyên được sử dụng bởi các công việc và người dùng khác nhau.
Error detecting aids - Sản xuất bãi chứa, dấu vết, thông báo lỗi và các công cụ hỗ trợ gỡ lỗi và phát hiện lỗi khác.
Coordination between other softwares and users - Điều phối và phân công trình biên dịch, thông dịch, lắp ráp và các phần mềm khác cho những người sử dụng hệ thống máy tính khác nhau.