Un sistem de operare pentru computer se ocupă de interacțiunile dintre hardware și software, împreună cu alte funcții, cum ar fi gestionarea proceselor și a memoriei.
Fiecare mobil, computer sau dispozitiv electronic similar vine cu un anumit software sau motor pe care îl puteți numi sistem de operare. Acest motor îmbunătățește utilitatea computerelor sau a smartphone-urilor.
Sistemul de operare Windows, Linux, macOS, Android, iOS și Ubuntu este cel mai folosit sistem de operare de pe piață, dar ce rămâne cu celelalte?
În afară de acestea, există multe sisteme de operare disponibile pe piață de care majoritatea oamenilor nu sunt conștienți.
Indiferent dacă sunteți o persoană fizică, o afacere mică sau o întreprindere mare, utilizarea unui sistem de operare adecvat este crucială.
În acest articol, voi discuta diferite tipuri de sisteme de operare și funcțiile, avantajele și dezavantajele acestora.
Să începem!
Cuprins
Ce este un sistem de operare?
Un sistem de operare (OS) este un software (sau software de sistem) pentru a gestiona hardware-ul unui computer, precum și resursele software, oferind servicii comune pentru diferite programe de calculator.
Un sistem de operare gestionează hardware-ul computerului sau componentele fizice ale unui sistem informatic, cum ar fi carcasa exterioară, tastatura, mouse-ul, procesorul, placa de bază, placa grafică, dispozitivul de stocare, monitorul, difuzorul, unitatea de disc etc.
Pentru a gestiona funcțiile hardware (cum ar fi alocarea memoriei, intrarea și ieșirea), sistemul de operare funcționează ca intermediar între hardware și programe.
În mod similar, un sistem de operare gestionează resursele software – software de sistem și software de aplicație. Acestea includ browsere web, drivere de dispozitiv, programe de e-mail, software de contabilitate, playere media etc.
Monitorizează și controlează execuția altor programe, cum ar fi software-ul de sistem și programele de aplicație care se află în dispozitiv.
Obiectivele principale ale unui sistem de operare sunt:
- Un sistem de operare îmbunătățește utilizarea mașinii, permițând utilizatorilor să înceapă imediat și să își finalizeze sarcinile rapid, fără a pierde timp configurând singuri sistemul de la început.
- Sistemul de operare asigură utilizarea eficientă a resurselor. Acesta este motivul pentru care configurarea sistemului nu este necesară.
- Este proiectat într-un mod care permite dezvoltarea eficientă, introducerea de noi funcții, testare și multe altele fără interferențe de serviciu.
- De asemenea, se asigură că resursele sunt partajate între diverși utilizatori și procese în mod echitabil.
Funcțiile sistemelor de operare
- Gestionarea resurselor: sistemul de operare gestionează timpul CPU, memoria și alte resurse și le alocă printre mai multe programe care rulează pe computer.
- Gestionarea proceselor: sistemul de operare este responsabil pentru gestionarea, oprirea și pornirea programelor și proceselor. Acesta controlează timpul procesului.
- Managementul memoriei: Gestionează memoria computerului și oferă mecanisme pentru avansarea utilizării memoriei.
- Contabilitatea joburilor: urmărește resursele și timpul folosit de diferiți utilizatori pentru sarcinile lor.
- Securitate: Un sistem de operare oferă un mediu mai sigur pentru aplicații, date și utilizatori prin implementarea mai multor mecanisme și politici de securitate, cum ar fi criptarea, controalele de acces și multe altele.
- Gestionarea dispozitivelor: sistemul de operare gestionează dispozitivele de intrare și ieșire, cum ar fi tastaturi, șoareci, imprimante și afișaje. În plus, oferă interfețele și driverele necesare pentru a permite comunicarea între computer și dispozitivele externe.
- Rețea: sistemul de operare oferă capabilități de rețea, inclusiv gestionarea conexiunilor de rețea, partajarea resurselor, gestionarea protocoalelor de rețea și stabilirea conexiunilor între diferite rețele.
- Gestionarea fișierelor: sistemul de operare organizează și gestionează sistemul de fișiere, cum ar fi crearea, manipularea și ștergerea directoarelor și fișierelor.
- Backup și recuperare: sistemul de operare oferă mecanisme pentru a face copii de siguranță ale datelor importante instantaneu și pentru a le recupera în cazul erorilor de sistem, dezastrelor și eșecurilor.
- Interfață cu utilizatorul: un sistem de operare oferă o interfață cu utilizatorul care permite utilizatorilor să interacționeze cu dispozitivele. Acestea sunt Interfața de linie de comandă (CLI), Interfața grafică cu utilizatorul (GUI) sau o combinație de CLI și GUI.
- Apeluri de sistem: sistemul de operare oferă apeluri de sistem care permit unei aplicații să interacționeze cu un sistem de operare pentru a accesa resursele. Apelurile de sistem oferă o interfață standard între sistemul de operare și aplicații, asigurând compatibilitatea și portabilitatea pe mai multe platforme software și hardware.
- Monitorizarea performanței: sistemul de operare oferă instrumente pentru optimizarea și monitorizarea performanței sistemului, cum ar fi optimizarea utilizării resurselor, identificarea blocajelor și analiza valorilor și jurnalelor de sistem.
- Virtualizare: Un sistem de operare are capabilități de virtualizare care permit mai multor sisteme de operare și aplicații să ruleze pe o mașină fizică. Acest lucru oferă flexibilitate în gestionarea diferitelor sarcini de lucru și eficiență în utilizarea resurselor.
- Time-sharing: un sistem de operare permite numeroși utilizatori să-și partajeze sistemul și resursele computerului cu mecanisme de partajare a timpului pentru a aloca resurse în mod eficient și echitabil.
Tipuri de sisteme de operare
#1. Sistem de operare cu o singură sarcină
Un sistem de operare cu o singură sarcină, cunoscut și ca sistem de operare cu un singur utilizator, este conceput special pentru computerele de acasă. Aici, un singur utilizator are voie să efectueze o singură sarcină/lucru la un moment dat. Acest sistem de operare este construit special pentru telefoane fără fir și dispozitive de mesagerie bidirecțională.
Caracteristici:
- Suportă descărcări de imagini și videoclipuri
- Vă permite să imprimați un document
- Oferă management de intrare/ieșire
- Interpretează comenzile utilizatorului
Avantaje:
- Consumă mai puțină memorie
- Este rentabil
Dezavantaje:
- Poate executa o singură lucrare/sarcină la un moment dat.
- Nu este sofisticat ca alții.
#2. Sistem de operare multitasking
Un sistem de operare multitasking permite unui utilizator să execute mai multe programe simultan. Aceasta înseamnă că un singur utilizator poate efectua mai multe sarcini/lucrări simultan. Acest lucru se găsește în general pe laptopuri și computere personale. Este de doua feluri:
- Preemptive: sistemul de operare calculează timpul central de procesare prin partajarea unui singur slot cu unul dintre programe.
- Cooperare: Acest lucru poate fi realizat depinzând de fiecare proces pentru a acorda timp mai multor metode într-o matrice definită. De exemplu, făcând clic pe imagini în timp ce faci un videoclip.
Caracteristici:
- Acceptă descărcarea imaginilor în timp ce vizionați filme
- Alocare resurselor
- Administrarea procesului
- Gestionarea fișierelor
Avantaje:
- Salveaza timp
- Productivitatea este mai mare în mai puțin timp
- Memoria folosită este mai mică
Dezavantaje:
- Necesită mai mult spațiu
- Este mai complex
#3. Sistem de operare pe lot
Un sistem de operare în lot nu interacționează direct cu sistemul. Există un sistem de operare care preia joburi ale căror cerințe sunt similare și le grupează în mai multe loturi. De asemenea, munca unui operator este de a sorta diferite locuri de muncă cu nevoi similare, de exemplu, extrase bancare, sisteme de salarizare etc.
Caracteristici:
- Gruparea locurilor de muncă se bazează pe asemănări
- CPU execută aceste joburi într-o secvență definită aranjată de către un operator, astfel încât toate joburile să poată fi realizate într-o manieră de coadă.
Avantaje:
- Procesoarele sistemului de operare batch cunosc ora lucrării când se află în coadă
- Timpul inactiv este mai mic
- Gestionarea lucrărilor mari în sistemul de operare batch este ușoară
- Mai mulți utilizatori pot folosi acest sistem
Dezavantaje:
- Depanarea este complexă în sistemul de operare Batch
- Este costisitor
- Celelalte joburi trebuie să aștepte în timp ce un job este deja în execuție.
#4. Sistem de operare multi-utilizator
Într-un sistem de operare multi-utilizator, mai mulți utilizatori pot accesa diverse resurse în același timp. Acest acces poate fi asigurat folosind o rețea comună între diferite computere personale atașate la un singur sistem informatic. În acest fel, mulți utilizatori pot accesa o singură mașină în același timp.
Caracteristici:
- Distribuirea resurselor
- Timp în comun
- Partajare de fundal
- Invizibilitate
Avantaje:
- Ajută sistemul să partajeze date între mai mulți utilizatori
- Permite sistemului să partajeze resursele hardware, cum ar fi imprimantele.
- Utilizatorii își pot împărtăși cu ușurință munca cu alții
- Serviciile sunt sistematice și stabile
Dezavantaje:
- Are nevoie de hardware scump pentru a fi configurat
- Confidențialitatea devine o problemă deoarece datele sunt partajate
- Performanța generală poate fi afectată, deoarece mai mulți utilizatori lucrează în același mediu.
#5. RTOS
Un sistem de operare în timp real (RTOS) este un sistem de operare care oferă anumite capabilități aplicațiilor în timp real într-un termen limită definit. Aceste sisteme sunt special concepute pentru dispozitive precum microcontrolere și sisteme critice.
Caracteristici:
- O amprentă mică înseamnă că este ușoară în comparație cu sistemul de operare general
- Aceste sisteme sunt foarte receptive și rapide
- Oferă o programare bazată pe prioritate
- Informații despre sincronizare
Avantaje:
- Utilizarea sistemelor și dispozitivelor este maximă
- Timpul necesar pentru a schimba sarcinile este mai mic
- Se concentrează pe rularea aplicațiilor
- Dimensiunea acestui sistem este mică și, prin urmare, poate fi ușor încorporat în sisteme
Dezavantaje:
- Poate îndeplini sarcini limitate
- Algoritmul folosit este complex
- Efectuează comutarea minimă a sarcinilor
#6. Sistem de operare în rețea
Un sistem de operare în rețea este un sistem care conectează mai multe computere și dispozitive dintr-o anumită rețea și le permite să partajeze resurse în aceeași rețea. Ajută la crearea și gestionarea conturilor de utilizator, controlul accesului la resurse, asigurarea comunicării între dispozitive și monitorizarea rețelei.
Caracteristici:
- Partajarea bazelor de date și a sistemelor de fișiere
- Crearea de copii de rezervă
- Inter-rețea
- Aplicația și imprimantele partajează o singură rețea
- Caracteristici de securitate precum controlul accesului și autentificarea
Avantaje:
- Oferă acces de la distanță la servere din diferite locații
- Oferă securitate bună
- Foarte stabil
Dezavantaje:
- Cost ridicat
- Necesită întreținere regulată
- Depinde de locația centrală
#7. Sistem de operare distribuit
Sistemul de operare distribuit este o colecție de mai multe computere autonome care sunt separate fizic, dar conectate folosind o rețea centralizată care este echipată cu sisteme distribuite. Sistemele autonome pot comunica cu fiecare sistem accesând și partajând fișiere, precum și resurse și efectuând diferite sarcini.
Caracteristici:
- Distribuirea resurselor
- Concurență
- Scalabilitate
- Toleranță la erori
- Eterogenitate
- Transparenţă
- Deschidere
Avantaje:
- Raportul pret-performanta este mai bun
- Este flexibil
- Are disponibilitate și fiabilitate mai mari
- Oferă extensibilitate
Dezavantaje:
- Dacă un nod încearcă să trimită date simultan, rețeaua devine supraîncărcată
- Software-ul relevant nu este disponibil momentan
- Datorită accesului ușor, securitatea poate fi o problemă
#8. Sistem de operare mobil
Un sistem de operare mobil este un sistem care permite tabletelor, smartphone-urilor și altor dispozitive asociate să ruleze programe și aplicații cu ușurință. Oferă o interfață între funcțiile software și componentele hardware. Prezintă dale, pictograme, informații, acces la aplicații și multe altele la pornire.
Caracteristici:
- Gestionarea dispozitivelor
- Programarea sau managementul procesorului
- Gestionarea memoriei
- Securitate cum ar fi parolele, scanarea amprentelor etc.
- Gestionarea fișierelor
- Detectarea erorilor
- Urmărirea performanței sistemului
Avantaje:
- Este ușor de utilizat
- Acestea sunt ușoare
- Acesta permite utilizatorilor să-și personalizeze dispozitivele pentru a se potrivi nevoilor lor
- Noi actualizări sunt lansate frecvent
Dezavantaje:
- Majoritatea sistemelor de operare mobile sunt concepute pentru a îndeplini sarcini pentru hardware specific, cum ar fi Apple iOS
- Sistemul de operare mobil este vulnerabil la breșele de securitate
- Durata de viață a bateriei este limitată
- Trebuie să actualizați manual hardware-ul atunci când o nouă versiune de actualizare vine pe piață
#9. Sistem de operare încorporat
Un sistem de operare încorporat este conceput pentru a îndeplini sarcini pentru un dispozitiv specificat, dar nu pentru un computer. Scopul principal este de a executa codul care permite dispozitivului să-și îndeplinească sarcina. În plus, acest sistem face hardware-ul accesibil software-ului.
Caracteristici:
- Funcționare în timp real
- Cost redus de producție
- Constrângere strictă de proiectare
- Mecanisme de protectie
Avantaje:
- Este portabil
- Cerința hardware este mai mică
- Este mai rapid în comparație cu alte sisteme de operare
- Este foarte previzibil
Dezavantaje:
- Este nevoie de o modificare ridicată
- Personalizarea necesită mai mult timp
- Mai puțină optimizare
#10. Sistem de operare de virtualizare
Sistemul de operare de virtualizare se referă la utilizarea unui software care simulează funcționalitatea hardware într-un sistem virtual. Acest lucru permite organizațiilor IT să opereze mai multe sisteme de operare. Permite hardware-ului să execute mai multe imagini ale sistemului de operare simultan.
Caracteristici:
- Alocare resurselor
- Ușoare
- Scalabilitate
- Gestionare ușoară
- Portabilitate
- Securitate
Avantaje:
- Permite o mai mare eficiență a resurselor
- Reduce semnificativ costul
- Implementarea este rapidă
Dezavantaje:
- Deoarece containerele au un sistem de operare gazdă similar, există riscuri de securitate
- Izolarea este limitată
- Configurarea și managementul sunt complexe, necesitând mai multe cunoștințe și abilități
- Accesul hardware este limitat
#11. Sistem de operare cloud
Un sistem de operare cloud este proiectat să funcționeze cu medii de virtualizare și cloud computing. Acesta gestionează funcționarea mai multor mașini virtuale. Funcționalitățile sale pot varia în funcție de serviciile cloud și mediul virtual utilizat.
În plus, poate gestiona operarea, execuția și procesarea diferitelor infrastructuri virtuale, mașini virtuale și servere virtuale.
Caracteristici:
- Poate fi scalat cu ușurință în funcție de cerințe
- Funcțiile de securitate pot fi integrate, cum ar fi autentificarea cu doi factori, conectare unică etc.
- Integrează multe soluții moderne
- Oferă funcții de backup și restaurare.
Avantaje:
- Oferă mai multă flexibilitate, deoarece îl puteți folosi oriunde și oricând
- Le permite dezvoltatorilor să accelereze procesul de dezvoltare cu implementări rapide
- Plătiți pentru resursele pe care le alegeți, deci, eficient din punct de vedere al costurilor
- Acces mai ușor de pe orice dispozitiv
Dezavantaje:
- Veți găsi că este complex în timp ce vă integrați cu sistemele existente
- Vor fi cheltuieli neprevăzute
- Trebuie să vă preocupați de riscurile de securitate, cum ar fi amenințările online și confidențialitatea datelor
- Puteți experimenta perioade de nefuncționare în cazul unui dezastru natural
Sisteme de operare populare
Unele dintre cele mai utilizate sisteme de operare din lume sunt următoarele:
Sistemul de operare Windows
Sistemul de operare Windows este un sistem de operare grafic de la Microsoft. Permite utilizatorilor să-și folosească fără efort sistemele computerizate și să citească și să stocheze date, să se conecteze la internet, să joace jocuri, să vizioneze videoclipuri și să ruleze diferite aplicații. Este disponibil atât pentru uz profesional, cât și pentru uz personal.
Conform StatCountereste cel mai folosit sistem de operare la nivel mondial pentru computere personale, cu o cotă de piață de 69,51%% din iulie 2023.
macOS
macOS este un sistem de operare Unix dezvoltat de Apple Inc. Este folosit pe computerele Apple Mac. Performanța macOS este receptivă și rapidă datorită optimizării sistemului de operare pentru hardware specific.
Mai mult, este al doilea cel mai folosit sistem de operare la nivel mondial la categoria computere personale, cu o cotă de piață de 20,44%.
Linux
Linux este sistemul de operare open-source care gestionează direct resursele și hardware-ul sistemului, cum ar fi memoria, stocarea și procesorul.
Sistemul de operare Linux se află între hardware și aplicații și permite resurselor fizice și conexiunilor software să facă treaba. Vine după sistemul de operare Windows și macOS în utilizarea sistemelor de operare la nivel mondial a computerelor personale, cu o cotă de piață de 3,24%.
Ubuntu
Este un sistem de operare Linux pe Debian, compus în principal din software open-source și gratuit. Ubuntu este lansat în edițiile desktop, de bază și server pentru dispozitive și roboți IoT. Este un sistem de operare popular pentru cloud computing.
Android
Android este un sistem de operare mobil bazat pe Linux, care rulează pe tablete și smartphone-uri. Această platformă folosește Linux Kernel, un browser web, aplicații pentru utilizatorul final și o interfață grafică. Folosește limbajul Java în principal pentru a-și scrie codul și alte limbaje.
Scopul principal al Android este de a oferi o experiență bună utilizatorilor săi finali, făcându-l un sistem de operare extrem de eficient. Este, de asemenea, cel mai folosit sistem de operare din lume în categoria sistemelor de operare mobile, cu o cotă de piață de 70,9%, potrivit datelor. StatCounter.
iOS
Apple iOS este un sistem de operațiuni mobile dezvoltat și comercializat de Apple Inc. Acesta alimentează dispozitivele mobile Apple și este cel mai instalat sistem de operare mobil, după Android, cu o cotă de piață de 28,36%, potrivit datelor. StatCounter. În plus, oferă conectivitate celulară, Bluetooth, Wi-Fi și suport VPN.
Concluzie
Pe piață sunt disponibile diferite tipuri de sisteme de operare, fiecare cu seturi diferite de caracteristici și funcționalități, precum și argumente pro și contra.
Deci, dacă doriți să alegeți sistemul de operare potrivit pentru cazul dvs. de utilizare, înțelegeți-vă bine nevoile și bugetul. Trebuie să alegeți un sistem de operare care poate gestiona eficient stocarea și memoria, vă protejează confidențialitatea, vă securizează datele și se potrivește bugetului dvs.
De asemenea, puteți explora sisteme de operare gratuite pentru teste de penetrare și criminalistică digitală.