מהי מערכת הפעלה?

מערכת הפעלה היא התוכנה העיקרית שמנהלת את כל החומרה ותוכנות אחרות במחשב. מערכת ההפעלה, המכונה גם "OS", ממשקים עם חומרת המחשב ומספקת שירותים כי יישומים יכולים להשתמש.

מה עושה מערכת הפעלה האם?

מערכת הפעלה היא ערכת הליבה של התוכנה על מכשיר זה שומר הכל ביחד. מערכות הפעלה מתקשרות עם חומרת ההתקן. הם מטפלים בכל מהמקלדת והעכברים שלך לרדיו ה- Wi-Fi, להתקני האחסון ולתצוגה. במילים אחרות, מערכת הפעלה מטפלת בהתקני קלט ופלט. מערכות הפעלה משתמשות במנהלי התקן שנכתבו על ידי יוצרי חומרה כדי לתקשר עם המכשירים שלהם.

מערכות הפעלה כוללות גם הרבה תוכנות - דברים כמו שירותי מערכת משותפים, ספריות וממשקי תכנות יישומים (APIs) שבהם מפתחים יכולים להשתמש כדי לכתוב תוכניות המופעלות על מערכת ההפעלה.

מערכת ההפעלה יושבת בין היישומים שאתה מפעיל לבין החומרה, תוך שימוש במנהלי החומרה כממשק בין השניים. לדוגמה, כאשר יישום מבקש להדפיס משהו, הוא מושיט את המשימה אל מערכת ההפעלה. מערכת ההפעלה שולחת את ההוראות למדפסת, תוך שימוש במנהלי המדפסת כדי לשלוח את האותות הנכונים. יישום זה הדפסה לא צריך לדאוג מה יש לך מדפסת או להבין איך זה עובד. מערכת ההפעלה מטפלת בפרטים.

מערכת ההפעלה מטפלת גם במשימות מרובות, הקצאת משאבי חומרה בין תוכניות ריצה מרובות. מערכת ההפעלה קובעת אילו תהליכים פועלים, והיא מקצה אותם בין מעבדים שונים אם יש לך מחשב עם מספר מעבדים או ליבות מרובים, ומאפשרת למספר תהליכים לפעול במקביל. הוא גם מנהל את הזיכרון הפנימי של המערכת, הקצאת זיכרון בין יישומים פועל.

מערכת ההפעלה היא חתיכת אחד גדול של התוכנה מפעיל את המופע, והוא אחראי על כל דבר אחר. לדוגמה, מערכת ההפעלה שולטת גם בקבצים ובמשאבים אחרים שתוכניות אלו יכולות לגשת אליהם.

רוב יישומי התוכנה נכתבים למערכות הפעלה, המאפשרים למערכת ההפעלה לעשות הרבה הרמה כבדה. לדוגמה, כאשר אתה מפעיל את Minecraft, אתה מפעיל אותו על מערכת הפעלה. Minecraft אינו חייב לדעת בדיוק כיצד פועל כל רכיב חומרה אחר. Minecraft משתמשת במגוון פונקציות של מערכת ההפעלה, ומערכת ההפעלה מתרגמת אותם להנחיות חומרה ברמה נמוכה. זה חוסך את היזמים של Minecraft, וכל תוכנית אחרת שפועלת על מערכת הפעלה - הרבה צרות.

מערכות הפעלה לא רק עבור מחשבים אישיים

כאשר אנו אומרים "מחשבים" להפעיל מערכות הפעלה, אנחנו לא רק מתכוון מחשבים שולחניים מסורתיים מחשבים ניידים. הטלפון החכם שלך הוא מחשב, כמו גם טבליות, טלוויזיות חכמות, קונסולות משחקים, שעונים חכמים ונתבי Wi-Fi. אמזון הד או Google Home הוא מכשיר מחשוב שמפעיל מערכת הפעלה.

מערכות הפעלה מוכרות של שולחן העבודה כוללות את Microsoft Windows, Apple macOS, מערכת ההפעלה של Chrome של Google ו- Linux. מערכות ההפעלה החכם דומיננטי הם iOS של אפל אנדרואיד של גוגל.

התקנים אחרים, כגון נתב ה- Wi-Fi שלך, עשויים להריץ "מערכות הפעלה מוטבעות". מערכות הפעלה מיוחדות עם פחות פונקציות מאשר מערכת הפעלה טיפוסית, שתוכננו במיוחד למשימה אחת - כמו הפעלת נתב Wi-Fi, המספק GPS ניווט, או הפעלה של כספומט.

איפה מערכות ההפעלה סוף ותוכניות להתחיל?

מערכות הפעלה כוללות גם תוכנות אחרות, כולל ממשק משתמש המאפשר לאנשים לממשק עם המכשיר. ייתכן שמדובר בממשק שולחן עבודה במחשב, ממשק מסך מגע בטלפון או ממשק קול על התקן מסייע דיגיטלי.

מערכת הפעלה היא פיסת תוכנה גדולה מיישומים ותהליכים שונים. הקו בין מה שמערכת הפעלה לבין תוכנית היא לפעמים מטושטשת. אין הגדרה מדויקת, רשמית של מערכת ההפעלה.

לדוגמה, ב- Windows, היישום סייר הקבצים (או סייר Windows) הוא חלק חיוני ממערכת ההפעלה Windows - הוא אפילו מטפל בציור ממשק שולחן העבודה שלך - ויישום שפועל על מערכת הפעלה זו.

הליבה של מערכת ההפעלה היא הקרנל

ברמה נמוכה, "הליבה" היא תוכנית הליבה המרכזית בלב מערכת ההפעלה. זו תוכנית אחת היא אחד הדברים הראשונים טעון כאשר מערכת ההפעלה שלך מתחיל. הוא מטפל בהקצאת זיכרון, המרת פונקציות תוכנה להנחיות למעבד המחשב, והתמודדות עם קלט ופלט ממכשירי חומרה. הקרנל הוא בדרך כלל לרוץ באזור מבודד כדי למנוע את זה מלהיות טמפרד עם על ידי תוכנות אחרות במחשב. הגרעין של מערכת ההפעלה הוא מאוד חשוב אבל הוא רק חלק אחד של מערכת ההפעלה.

הקווים כאן יכולים להיות קצת מטושטשים, יותר מדי. לדוגמה, לינוקס היא רק ליבה. עם זאת, לינוקס היא מכונה לעתים קרובות מערכת הפעלה. אנדרואיד נקראת גם מערכת הפעלה, והיא בנויה סביב ליבת לינוקס. הפצות לינוקס כמו אובונטו לוקחות את הקרנל של לינוקס ומוסיפות בתוכנה תוכנות נוספות. הם נקראים גם מערכות הפעלה.

מה ההבדל בין קושחה לבין מערכת ההפעלה?

מכשירים רבים פשוט להפעיל "קושחה" - סוג של תוכנה ברמה נמוכה כי הוא מתוכנת בדרך כלל ישירות לתוך הזיכרון של התקן חומרה. הקושחה היא בדרך כלל רק חלק קטן של תוכנה שנועדה לעשות רק את היסודות המוחלטים.

כאשר המחשב המודרני המגפיים מעלה, הוא טוען קושחה UEFI מלוח האם. הקושחה הזו היא תוכנה ברמה נמוכה אשר מאתחלת במהירות את חומרת המחשב. לאחר מכן הוא מאתחל את מערכת ההפעלה מהכונן הקשיח או מהכונן הקשיח של המחשב. (לכונן מצב מוצק או לכונן הקשיח יש קושחה פנימית משלו, המטפלת באחסון נתונים על המגזרים הפיזיים שבכונן).

הקו בין הקושחה לבין מערכת ההפעלה יכול לקבל קצת מטושטשת, יותר מדי. לדוגמה, מערכת ההפעלה עבור מכשירי iPhone ו- iPod של אפל, הנקראים iOS, נקראת לעתים קרובות "קושחה". מערכת ההפעלה של PlayStation 4 מכונה רשמית גם קושחה.

מדובר במערכות הפעלה המממשקות עם התקני חומרה מרובים, מספקות שירותים לתוכניות ומקצות משאבים בין יישומים. עם זאת, קושחה בסיסית מאוד שפועלת על שלט רחוק טלוויזיה, למשל, לא נקרא בדרך כלל מערכת הפעלה.

האדם הממוצע אינו צריך להבין בדיוק מה היא מערכת ההפעלה. זה עשוי להיות מועיל לדעת מה מערכת ההפעלה אתה צריך לדעת איזו תוכנה וחומרה המכשיר שלך תואם, עם זאת.

קרדיט תמונה: סטניסלב Mikulski / Shutterstock.com, mama_mia / Shutterstock.com, GagliardiImages / Shutterstock.com