ظهور ، استفاده و توسعه سیستم عامل (سیستم عامل ، به طور خلاصه سیستم عامل) یک پیشرفت بزرگ در نرم افزارهای رایانه ای در چهل سال گذشته است. اگرچه سیستم عامل هنوز تعریف دقیقی ندارد ، اما عموماً اعتقاد بر این است که سیستم عامل برای مدیریت منابع سیستم ، کنترل اجرای برنامه ، بهبود رابط انسان و ماشین ، ارائه خدمات مختلف ، سازماندهی منطقی گردش کار رایانه و ارائه محیط کار خوب برای کاربران برای استفاده م effectivelyثر از رایانه. یک نرم افزار سیستمی
امروزه با پیشرفت رایانه ها ، از رایانه های شخصی گرفته تا ابر رایانه ها ، بدون استثنا ، آنها به یک یا چند سیستم عامل مجهز شده اند. سیستم عامل به بخشی جدایی ناپذیر و مهم از سیستم های رایانه ای مدرن تبدیل شده است. این محیط برنامه های کاربردی مختلفی را برای افراد ایجاد می کند. بنیان مهمی گذاشت. اهداف اصلی پیکربندی سیستم عامل را می توان به شرح زیر خلاصه کرد: 1. تسهیل استفاده از کاربر. سیستم عامل با ارائه یک رابط دوستانه بین کاربر و رایانه ، استفاده کاربر را آسان می کند. 2. عملکردهای دستگاه را گسترش دهید. سیستم عامل با گسترش و تغییر امکانات سخت افزاری و ارائه خدمات جدید ، عملکرد دستگاه را گسترش می دهد. 3. مدیریت منابع سیستم. سیستم عامل به طور موثر تمام منابع سخت افزاری و نرم افزاری سیستم را مدیریت می کند تا از آنها به طور کامل استفاده کند. 4. بهبود کارایی سیستم. سیستم عامل به طور منطقی فرآیند کار رایانه را برای بهبود عملکرد سیستم و کارایی سیستم سازماندهی می کند. 5. ایجاد یک محیط باز. سیستم عامل مطابق با استانداردهای بین المللی مرتبط طراحی و ساخته شده است تا محیطی باز ایجاد شود. معنای آن عمدتاً به موارد زیر اشاره می کند: پیروی از استانداردهای بین المللی مرتبط (مانند استانداردهای ارتباطات باز ، استانداردهای رابط کاربری باز ، استانداردهای کتابخانه موضوع باز و غیره) ؛ پشتیبانی از مقیاس پذیری و توسعه معماری ؛ پشتیبانی از برنامه های کاربردی در سیستم عامل های مختلف قابلیت حمل و قابلیت همکاری.
سیستم کامپیوتری شامل دو بخش سخت افزاری و نرم افزاری است. سخت افزار اساس مادی کلیه عملیات نرم افزاری است. نرم افزار می تواند پتانسیل سخت افزاری را به طور کامل نشان دهد و عملکردهای سخت افزاری را برای تکمیل کارهای مختلف سیستم و برنامه افزایش دهد. این دو یکدیگر را تبلیغ می کنند ، مکمل یکدیگر هستند و ضروری هستند. هر لایه دارای مجموعه ای از توابع است و رابط های مربوطه را ارائه می دهد. رابط جزئیات پیاده سازی را در لایه پنهان می کند و شرایط استفاده را در خارج از لایه ارائه می دهد. لایه سخت افزاری منابع محاسباتی اولیه شامل پردازنده ها ، رجیسترها ، حافظه و امکانات و تجهیزات مختلف I/O را ارائه می دهد. این امکانات و تجهیزات سخت افزار سیستم کامپیوتری را تشکیل می دهند که می تواند اطلاعات را با توجه به نیاز کاربران دریافت و ذخیره کند ، پردازش داده ها و نتایج محاسبه خروجی اساس سیستم عامل و نرم افزار است. لایه سیستم عامل معمولاً نزدیک ترین لایه نرم افزاری به سخت افزار است. این سخت افزار کامپیوتر را برای اولین بار گسترش می دهد و تغییر می دهد. این برنامه عمدتا برنامه ریزی و تخصیص منابع ، دسترسی و حفاظت از اطلاعات و هماهنگی و کنترل فعالیتهای همزمان را تکمیل می کند. سیستم عامل پایه ای برای عملکرد سایر نرم افزارها در سطح بالا است و از طراحان برنامه های سیستم مانند کامپایلرها و سیستم های مدیریت پایگاه داده پشتیبانی قوی می کند. اساس کار لایه برنامه سیستم بر روی دستگاه اصلاح شده و گسترش یافته توسط سیستم عامل ایجاد می شود. با استفاده از مجموعه دستورالعمل های گسترده ارائه شده توسط سیستم عامل ، برنامه های مختلف پردازش زبان ، سیستم های مدیریت پایگاه داده و سایر برنامه های سیستم را می توان به راحتی پیاده سازی کرد. علاوه بر این ، طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی مانند برنامه های مونتاژ پیوند ، برنامه های مدیریت کتابخانه ، برنامه های عیب یابی تشخیصی ، برنامه های طبقه بندی/ترکیبی و غیره برای استفاده کاربران ارائه شده است. لایه برنامه نیازهای کاربردی خاص یا متفاوت کاربر را برطرف می کند. توسعه دهندگان برنامه از زبان های برنامه نویسی برای بیان مشکلات برنامه و توسعه برنامه های مختلف استفاده می کنند ، که سریع و راحت است. کاربر نهایی از طریق برنامه برای حل مشکلات برنامه خود با سیستم رایانه ای تعامل دارد.
نقش و عملکرد سیستم عامل نقش سیستم عامل در سیستم کامپیوتری را می توان از سه جنبه درک کرد: سیستم عامل رابط بین کاربر و سخت افزار کامپیوتر است. این سیستم عامل یک ماشین مجازی (ماشین مجازی) در اختیار کاربران قرار می دهد. سیستم عامل مدیر منابع سیستم کامپیوتری است.
ویژگی های اصلی سیستم عامل: 1. همزمانی (همزمانی) 2. اشتراک گذاری (اشتراک گذاری) 3. ناهماهنگی (ناهمگونی) 4. مجازی (مجازی)
تکامل سیستم عامل ها
1. سیستم پردازش سریال
در رایانه های اولیه ، از اواخر دهه 1940 تا اواسط 1950 ، برنامه نویسان ارتباط مستقیم با سخت افزار داشتند و هیچ سیستم عاملی وجود نداشت. رایانه روی کنسولی کار می کند که نشانگرها ، سوئیچ های مختلف ، برخی از دستگاه های ورودی و چاپگر را در خود جای می دهد. برنامه نوشته شده با کد ماشین توسط دستگاه ورودی و کارت خوان بارگیری می شود. هنگامی که برنامه به دلیل خطا تعلیق می شود ، موقعیت خطا توسط چراغ نشانگر نمایش داده می شود. برنامه نویس می تواند با بررسی رجیسترها و حافظه اصلی علت خطا را بیابد. اگر برنامه به طور عادی اجرا شود ، نتیجه به چاپگر منتقل می شود.
2. سیستم پردازش دسته ای ساده
رایانه های اولیه بسیار گران بودند ، بنابراین مهمترین استفاده از آنها بسیار مهم بود. تلاش زماني ناشي از تنظيمات قبلي كامپيوتر و زمان پايين به بالا غيرقابل قبول است. به منظور بهبود وضعیت فوق ، مفهوم سیستم پردازش دسته ای ایجاد شد. اولین سیستم پردازش دسته ای در اواسط دهه 1950 تولید شد که توسط جنرال موتورز توسعه یافت و در رایانه IBM 701 مورد استفاده قرار گرفت. این مفهوم بعداً توسط مشتریان IBM بهبود یافته و در IBM 704 به کار گرفته شد. در اوایل دهه 1960 ، برخی از مالکان به تنهایی سیستم های پردازش دسته ای را توسعه دادند. IBSYS ، سیستم عاملی که توسط IBM برای رایانه های 7090/7094 پیکربندی شده بود ، به دلیل تأثیر گسترده آن بر سایر سیستم ها مشهور بود. ایده اصلی سیستم پردازش دسته ای ساده این است که با استفاده از نرم افزاری به نام مانیتور ، کاربر نیازی به لمس مستقیم دستگاه ندارد ، بلکه ابتدا کار را از طریق دستگاه بادبان کارت و دستگاه نوار کاغذی به کنترل کننده کامپیوتر ارسال می کند ، و مانیتور خواهد شد مشاغل با هم سازماندهی شده و مجموعه ای از مشاغل را تشکیل می دهند و سپس کل دسته مشاغل بر روی دستگاه ورودی که توسط مانیتور مدیریت می شود قرار می گیرد. هر زمان که کار اجرا شد و به مانیتور بازگردانده شد ، مانیتور به طور خودکار کار بعدی را بارگیری می کند.
3. سیستم پردازش دسته ای چند برنامه ای
4. سیستم تقسیم زمان
با استفاده از فناوری طراحی چند برنامه ای ، پردازش دسته ای مشاغل را می توان به طور کارآمد انجام داد. با این حال ، برای بسیاری از مشاغل ، مانند پردازش معاملات ، لازم است یک حالت تعامل مستقیم بین کاربر و رایانه ارائه شود.
5. سیستم زمان واقعی
اگرچه سیستم پردازش دسته ای چند گذرگاه و سیستم به اشتراک گذاری زمان توانسته اند از منابع و زمان پاسخگویی رضایت بخشی برخوردار شوند ، اما هنوز نمی توانند نیازهای کنترل و پردازش اطلاعات در زمان واقعی مانند سیستم های هدایت موشک ، هواپیماها را برآورده کنند. سیستم های فروش بلیط ، سیستم های بازیابی اطلاعات و غیره که باعث ایجاد سیستم های زمان واقعی شد.
محصول دیگر ما:
