Olika typer av operativsystem

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Den tidigare formen av datorer var mainframes där dessa är bristfälliga i processen för operativsystem och typer av operativsystem. I stordatorerna har varje individ det individuella ansvaret under en viss tidsperiod och de måste närma sig maskinen med information och program, troligen skrivna på papperskort, pappersband eller magnetband. Då kommer det komponerade programmet att dumpas i maskinen. Efter detta kommer maskinen att fungera till dess att programmet har slutförts eller kollapsat. Utgången från programmen kommer att felsökas genom panellampor, växla olika typer av strömbrytare eller med hjälp av rattarna på kontrollpanelen.

Men med dessa maskiner försämras den tid som krävs för att köra program och tiden det tar att tilldela utrustningen till nästa person ökar. Som ett resultat av detta måste det finnas en automatisk övervakning, minimal driftstid och mindre storlek på maskinen. Alla dessa funktioner ledde till utvecklingen av operativsystemet. Så låt oss veta vad exakt en operativ system är, dess funktionalitet och olika typer av operativsystem .




Vad är ett operativsystem?

Operativsystemet namn motsvarar att det är samlingen av flera program som hanterar datorns maskinvaruresurser och tillhandahåller kollektiva tjänster till användaren. Olika typer av datoroperativsystem avser insamling av olika typer av programvara. Varje dator har ett operativsystem för att köra andra program som finns i den.

Grundläggande operativsystem

Grundläggande operativsystem



Dessa dagar operativsystem eftersom det observeras i flera enheter som sträcker sig från persondatorer till mobiltelefoner, särskilt smartphones. Till exempel, nästan varje smartphone använder sig av nyaste Android-operativsystemet .

Varje operativsystem utför några av de grundläggande uppgifterna, såsom att känna igen ingångsdata från ett tangentbord, skicka utdata till skärmen, behålla filer och kataloger på disken och styra kringutrustning som skrivare. Ett operativsystem kan utföra en enda uppgift eller operation samt flera uppgifter eller operationer när som helst.

Arkitekturen för typer av operativsystem

Operativsystemen styr datorns maskinvaruresurser. Kärnan och skalet är de delar av operativsystemet som utför viktiga åtgärder.


OS-arkitektur

OS-arkitektur

När en användare ger kommandon för att utföra någon operation går förfrågan till skaldelen, som också kallas en tolk. Skaldelen översätter sedan det mänskliga programmet till maskinkod och överför sedan begäran till kärndelen.

När kärnan tar emot begäran från skalet behandlar den begäran och visar resultatet på skärmen. Kärnan är också känd som hjärtat i operativsystemet eftersom varje operation utförs av den.

Skal

Skalet är en del av programvaran som placeras mellan användaren och kärnan, och den tillhandahåller kärnans tjänster. Skalet fungerar således som en tolk för att konvertera kommandona från användaren till maskinkoden. Skal som finns i olika typer av operativsystem är av två typer: kommandoradsskal och grafiska skal.

Kommandoradsskal ger ett kommandoradsgränssnitt medan grafiska radsskal ger ett grafiskt användargränssnitt. Även om båda skalen utför operationer, utför det grafiska användargränssnittsskalet långsammare än kommandoradsgränssnittsskal.

Typer av skal

  • Korn skal
  • Bourne skal
  • C skal
  • POSIX skal

Kärna

Kärnan är en del av programvaran. Det är som en bro mellan skalet och hårdvaran. Det ansvarar för att köra program och tillhandahålla säker åtkomst till maskinens hårdvara. Kärnan används för schemaläggning, det vill säga den upprätthåller en tidtabell för alla processer. Och typerna av kärnor listas enligt följande:

  • Monolitisk kärna
  • Mikrokerneler
  • Exokerneller
  • Hybridkärnor

Datorns operativsystemfunktioner

Ett operativsystem utför följande funktioner:

  • Minneshantering
  • Uppgifts- eller processhantering
  • Lagringshantering
  • Enhets- eller ingångs- / utmatningshantering
  • Kärna eller schemaläggning

Minneshantering

Minneshantering är processen för att hantera datorminne. Datorminnen är av två typer: primärt och sekundärt minne. Minnesdelen för program och programvara tilldelas efter att minnesutrymmet har frigjorts.

Operativsystemets minneshantering

Operativsystemets minneshantering

Minneshantering är viktigt för operativsystemet som är involverat i multitasking, där operativsystemet kräver byte av minnesutrymme från en process till en annan. Varje enskilt program kräver lite minnesutrymme för dess körning, vilket tillhandahålls av minneshanteringsenheten. En processor består av två typer av minnesmoduler : virtuellt minne och fysiskt minne. Det virtuella minnet är RAM-minne och det fysiska minnet är ett hårddiskminne. Ett operativsystem hanterar de virtuella minnesadressutrymmena och tilldelningen av verkligt minne följs av den virtuella minnesadressen.

Innan instruktioner körs skickar CPU: n den virtuella adressen till minneshanteringsenheten. Därefter skickar MMU den fysiska adressen till det verkliga minnet och sedan tilldelar det verkliga minnet utrymme för programmen eller data.

Uppgift eller processhantering

Processhantering är en instans av ett program som körs. Processen består av ett antal element, såsom en identifierare, programräknare, minne pekare och kontextdata, och så vidare. Processen är faktiskt en utförande av dessa instruktioner.

Processhantering

Processhantering

Det finns två typer av processmetoder: enkel process och multitasking-metod. Enprocessmetoden handlar om en enda applikation som körs i taget. Multitasking-metoden tillåter flera processer åt gången.

Lagringshantering

Lagringshantering är en funktion av operativsystemet som hanterar minnesallokering av data. Systemet består av olika typer av minnesenheter, till exempel primärt lagringsminne (RAM), sekundärt lagringsminne, (hårddisk) och cacheminne.

Instruktioner och data placeras i det primära lagrings- eller cacheminnet, vilket refereras av det pågående programmet. Uppgifterna går dock förlorade när strömförsörjningen bryts. Det sekundära minnet är en permanent lagringsenhet. Operativsystemet tilldelar en lagringsplats när nya filer skapas och begäran om minnesåtkomst planeras.

Enhets- eller ingångs- / utgångshantering

I datorarkitekturen är kombinationen av CPU och huvudminne datorns hjärna och hanteras av in- och utgångsresurserna. Människor interagerar med maskinerna genom att tillhandahålla information via I / O-enheter.

De visa , tangentbord, skrivare och mus är I / O-enheter. Hanteringen av alla dessa enheter påverkar kapaciteten i ett system, därför är systemets in- och utmatningshantering ett primärt ansvar för operativsystemet

Schemaläggning

Schemaläggning av ett operativsystem är en process för att kontrollera och prioritera meddelanden som skickas till en processor. Operativsystemet upprätthåller en konstant mängd arbete för processorn och balanserar därmed arbetsbelastningen. Som ett resultat avslutas varje process inom en bestämd tidsram.

Därför är schemaläggning mycket viktigt i system i realtid. Schemaläggarna är huvudsakligen av tre typer:

  • Långsiktig schemaläggare
  • Korttidsplanerare
  • Schema på medellång sikt

Typer av operativsystem

Generellt är datorns operativsystem i huvudsak indelade i två typer:

Typer av operativsystem

Typer av operativsystem

  1. Normalt operativsystem
  2. Realtidsoperativsystem

Normalt operativsystem

Det normala operativsystemet klassificeras vidare i två typer:

    • Tecken användargränssnitt operativsystem
    • Grafiskt användargränssnitt operativsystem
GUI och CUI

GUI och CUI

Tecken användargränssnitt operativsystem (CUI)

Operativsystemet CUI är ett textbaserat operativsystem som används för att interagera med programvaran eller filerna genom att skriva kommandon för att utföra specifika uppgifter. Kommandoradsoperativsystemet använder bara tangentbordet för att ange kommandon. Kommandoradsoperativsystemen inkluderar DOS och UNIX . Det avancerade kommandoradsoperativsystemet är snabbare än det avancerade GUI-operativsystemet.

Grafiskt användargränssnitt Operativsystem (GUI)

Operativsystemet för grafiskt lägesgränssnitt är ett musbaserat operativsystem (Windows Operating System, LINUX), där en användare utför uppgifterna eller operationerna utan att skriva kommandona från tangentbordet. Filerna eller ikonerna kan öppnas eller stängas genom att klicka på dem med en musknapp.

Utöver detta används musen och tangentbordet för att styra GUI-operativsystemen för flera ändamål. De flesta av inbäddade projekt utvecklas på detta operativsystem. Det avancerade GUI-operativsystemet är långsammare än kommandoradsoperativsystemet.

Operativsystem i realtid

Realtidsoperativsystem är också kända som multitasking-operativsystem. Det normala operativsystemet ansvarar för hanteringen av datorns maskinvaruresurser. RTOS utför dessa uppgifter, men den är speciellt utformad för att köra applikationer vid en schemalagd eller exakt tid med hög tillförlitlighet.

RTOS

RTOS

Ett realtidsoperativsystem är utformat för realtidsapplikationer, såsom inbäddade system, industriella robotar, vetenskaplig forskningsutrustning och andra. Det finns olika typer av operativsystem i realtid, såsom mjuka realtidsoperativsystem och hårda realtidsoperativsystem.

Exempel på RTOS

  • Linux
  • VxWorks
  • TRON
  • Windows CE

Hårt realtidssystem

Det hårda realtidssystemet är ett rent tidskonstant system. För ett hårt realtidsoperativsystem är det mycket viktigt att slutföra uppgifterna inom en tidsfrist för effektiv systemprestanda.

Till exempel, för en given ingång, om en användare förväntar sig utdata efter 10 sekunder, bör systemet bearbeta indata och ge utdata exakt efter 10 sekunder. Här är deadline 10 sekunder, och därför bör systemet inte ge utdata efter 11: e eller 9: e sek.

Därför används hårda realtidsystem i armén och försvaret.

Mjuk System i realtid

För ett mjukt realtidssystem är det inte obligatoriskt att uppfylla deadline för varje uppgift. Därför kan ett mjukt system i realtid missa deadline med en eller två sekunder. Men om systemet missar deadlines varje gång försämras systemets prestanda. Datorer, ljud- och videosystem är exempel på mjuka realtidssystem. Numera används Androids i stor utsträckning för applikationer som automatiska grindöppnare .

Dessutom finns det många andra olika typer av operativsystem på datorn tillsammans med deras fördelar och nackdelar. Några av typerna kan förklaras enligt följande:

Batchoperativsystem

Individer som arbetar i batchoperativsystemet kommer inte att ha direkt kommunikation med datorn. Varje enskild person ställer in sin uppgift på all offline-utrustning, t.ex. hålkort, och laddar sedan den beredda informationen i datorn. För att förbättra bearbetningshastigheten grupperas uppgifter som har en liknande typ av operation och de drivs som en enda grupp.

Dessa maskiner utför operationerna med operatörer och operatörerna tar upp sorteringen av program som har samma funktion i partier. Detta är ett av de omfattande implementerade operativsystemen.

Fördelar

  • En enorm mängd arbete kan enkelt hanteras på ett upprepat sätt
  • Olika användare kan enkelt dela upp sina batchsystem
  • Den inaktiva tiden i detta batch-system är mycket minimal
  • Tiden det tar för slutförandet av en uppgift kan lätt kännas av processorn när de laddas i maskinen i köformat

Nackdelar

  • Batchoperativsystem är något dyra
  • Felsökningen är komplicerad
  • Endast erfarna personer ska använda detta system

Distribuerade typer av operativsystem

Ett distribuerat operativsystem är den moderna förbättringen i datordomänen. Denna typ av system används i stor utsträckning över hela världen tillsammans med en extrem takt. Olika oberoende sammankopplade datorer kommer att ha kommunikation över dem via detta distribuerade operativsystem. Varje autonomt system har sina egna process- och minnesenheter. Dessa system kallas också löst kopplade system och de har olika storlekar och funktioner.

Den avgörande fördelen med denna typ av operativsystem är att individer kan ha tillgänglighet för programvara eller dokument som inte finns i det nuvarande operativsystemet men finns på andra system som har anslutning inom det nuvarande systemet. Detta innebär att det finns fjärråtkomst internt till enheterna som är anslutna i systemet.

Beroende på arrangemanget av olika noder finns det olika typer av distribuerade operativsystem och de är:

Peer to Peer - Detta system ingår i noder som har identiska deltagare i datadelning. Hela funktionerna delas över alla noder. Noderna som har kommunikation med andra kallas delade resurser. Detta kan uppnås genom ett nätverk.

Klient-server - I klient- / serversystemen tillhandahålls begäran som skickas av klienten av serversystemet. Ett serversystem har endast möjligheten att tillhandahålla tjänster för flera klienter åt gången när klienten endast har kontakt med en server. Klienten och serverenheterna kommer att ha sin kommunikation via ett nätverk och därför kommer de under klassificeringen av distribuerade system.

Fördelar

  • Datadelning kan göras på ett strömlinjeformat sätt där hela noderna har en förbindelse med varandra
  • Processen med att lägga till ytterligare noder är så enkel och konfigurationen är lätt skalbar enligt kravet
  • Fel på en nod bryter inte ner andra noder. Alla andra noder kan skapa kommunikation med varandra

Nackdelar

  • Att ge förbättrad säkerhet för alla anslutningar och noder är något komplicerat
  • Vid tidpunkten för noderöverföring kan en del av data gå förlorade
  • Jämfört med det enskilda användarsystemet är hanteringen av databasen ganska komplex
  • Medan överföring av data från alla noder kan data överbelastas

Tidsdelande operativsystem

Detta är proceduren där det tillåter anslutningar för olika personer som är belägna på olika platser att dela ett specifikt system på en gång. Denna typ av operativsystem betecknas som den logiska expansionen av multiprogrammering. Namnet tidsdelning motsvarar att processorns tid delas mellan olika individer samtidigt. Den huvudsakliga variationen som ligger mellan batch- och tidsdelade operativsystem är processoranvändning och svarstid.

I batch-systemet är huvuddirektivet att förbättra processoranvändningen medan i tidsdelande operativsystem är direktivet att minska svarstiden.

Olika uppgifter utförs av CPU genom att flytta över, medan dessa växlar händer så regelbundet. På grund av detta kan varje användare få ett snabbt svar.

Till exempel, i metoden för en transaktion, arbetar processorn varje enskilt program på en mycket kort tidsperiod. Så när det finns n personer kan varje person få sin tidsperiod. När kommandot skickas kommer det att bli ett snabbt svar. Detta operativsystem arbetar på multiprogrammering och schemaläggning av processorer för att fördela varje individ med motsvarande tidsperiod. Operativsystemen som ursprungligen utvecklades som en batch uppgraderas nu till tidsdelade system.

Några av fördelarna och nackdelarna med tidsdelningsoperativsystem är:

Fördelar

  • Snabbt svar
  • Eliminerar duplicering av programvara
  • Minimal tomgång för processor

Nackdelar

  • Tillförlitlighet är det viktigaste
  • Både data och program ska förses med förbättrad säkerhet
  • Datakommunikation är problemet

Fleranvändartyper av operativsystem

Det är en metod för operativsystemet där det tillåter olika användare att ansluta och fungera på ett enda operativsystem. Människor interagerar med det med hjälp av datorer eller terminaler som ger åtkomst via ett nätverk eller enheter som skrivare. Denna typ av operativsystem måste ha förbättrad kommunikation med alla användare i ett balanserat tillvägagångssätt. Detta beror på att när en komplikation från en person ökar, bör det inte påverka andra användare som är i sekvensen.

Funktioner

  • Osynlighet - Detta sker i nedre änden som formatering av disken och andra
  • Backend-databehandling - När det inte finns någon chans att bearbeta data från front-enden möjliggör detta bearbetning av backend-data
  • Resursdelning - Olika enheter som hårddiskar, drivrutiner eller skrivare kan delas, och även filer eller dokument kan delas
  • Multiprocessing

Det finns huvudsakligen tre typer av fleranvändaroperativsystem och de förklaras enligt följande:

Distribuerat operativsystem

Det är sortimentet av olika enheter som finns på olika datorsystem som kommunicerar, fungerar och samordnar med det enda enhetliga systemet till individen. Och via ett nätverkssystem kan användare skapa kommunikation. Här delas resurserna i tillvägagångssättet att olika förfrågningar kan hanteras och varje särskild begäran kan säkerställas i slutet. Mobila applikationer och digitalbank är exempel som drivs via ett distribuerat operativsystem.

Tidsskuren system

Här tilldelas varje enskild användare en kort tid av processortid vilket innebär att för varje funktion tilldelas någon tidsperiod. Dessa tidssegment verkar vara minimala. Uppgiften som måste köras bestäms av den interna enheten med namnet schemaläggare. Detta bestämmer och använder funktionerna baserat på tilldelade prioriteringar.

Bland de anslutna individerna behandlar operativsystemets användarförfrågningar. Detta är den exklusiva funktionaliteten i det tidsskivade operativsystemet som inte finns i några andra. Till exempel mainframes.

Multiprocessorsystem

Här använder systemet samtidigt flera processorer. Eftersom hela processorerna fungerar följaktligen är tiden det tar att slutföra uppgiften snabbare än den för en typ av operativsystem. Det mest allmänna scenariot av denna typ är Windows-operativsystemet där det kan bearbeta flera uppgifter åt gången som att spela musik, arbeta med Excel, Word-dokument, surfa och många andra. Fler applikationer kan utföras utan att andras effektivitet störs.

Fördelar

Fördelarna med ett fleranvändaroperativsystem är

  • Enkel resursfördelning
  • Extrem säkerhetskopiering av data
  • Används i bibliotek
  • Eliminerar alla typer av störningar
  • Förbättrad hastighet och effektivitet
  • Implementerad i applikationer i realtid

Nackdelar

Nackdelarna med ett fleranvändaroperativsystem är

  • Eftersom flera datorer fungerar i ett enda system, kan det tillåta viruset att systemet enkelt
  • Sekretess och sekretess blir ett problem
  • Att skapa flera konton i ett enda system kan ibland vara riskabelt och komplicerat

Bortsett från dessa finns det många andra olika typer av operativsystem och de är:

  • Nätverk OS
  • Multitasking OS
  • Clustered OS
  • Realtids OS
  • Linux OS
  • Mac OS

Så detta handlar om det detaljerade konceptet för olika typer av operativsystem. Vi har gått igenom begreppen operativsystemarbete, arkitektur, typer, fördelar och nackdelar. Därför är här en mycket enkel fråga för alla entusiastiska läsare: Vad är det fördelarna med Linux-operativsystemet jämfört med Windows ?