Forskellige typer operativsystemer

Forskellige typer operativsystemer

Den tidligere form for computere var mainframes, hvor disse er mangelfuld i processen med operativsystemer og typer operativsystemer. I mainframes har hvert individ det individuelle ansvar i en bestemt tidsperiode, og de har brug for at nærme sig maskinen med information og program, sandsynligvis skrevet på papirkort, papirbånd eller ellers magnetbånd. Derefter dumpes det sammensatte program i maskinen. Herefter fungerer maskinen indtil det tidspunkt, hvor programmet er afsluttet eller kollapser. Programmets output vil blive fejlagtigt gennem panellamper, skifte slags kontakter eller ellers ved hjælp af kontrolknapperne.



Men med disse maskiner forværres den tid, der kræves til at køre programmer, og tiden det tager at tildele udstyret til den næste person øges. Som følge heraf skal der være en automatisk overvågning, minimal driftstid og mindre størrelse på maskinen. Alle disse funktioner førte til udviklingen af ​​operativsystemet. Så lad os vide, hvad en operativ system er, dens funktionalitet, og forskellige typer operativsystemer .


Hvad er et operativsystem?

Operativsystemet navne svarer til, at det er indsamlingen af ​​flere software, der administrerer hardwarressourcer på en computer og leverer kollektive tjenester til brugeren. Forskellige typer computeroperativsystemer henviser til indsamlingen af ​​forskellige typer software. Hver computer har et operativsystem til at køre andre programmer til stede i den.





Grundlæggende operativsystem

Grundlæggende operativsystem

Disse dage operativsystem, fordi det observeres i flere enheder lige fra personlige computere til mobiltelefoner, især smartphones. For eksempel gør næsten hver smartphone brug af nyeste Android-operativsystem .



Ethvert operativsystem udfører nogle få af de grundlæggende opgaver, såsom at genkende inputdataene fra et tastatur, sende output til skærmbilledet, opbevare filer og mapper på disken og kontrollere de perifere enheder såsom printere. Et operativsystem kan til enhver tid udføre en enkelt opgave eller operation samt flere opgaver eller operationer.

Arkitekturen af ​​typer operativsystemer

Operativsystemerne styrer hardware-ressourcerne på en computer. Kernen og skallen er de dele af operativsystemet, der udfører vigtige operationer.


OS-arkitektur

OS-arkitektur

Når en bruger giver kommandoer til at udføre en handling, går anmodningen til shell-delen, som også er kendt som en tolk. Skaldelen oversætter derefter det menneskelige program til maskinkode og overfører derefter anmodningen til kernedelen.

Når kernen modtager anmodningen fra skallen, behandler den anmodningen og viser resultatet på skærmen. Kernen er også kendt som hjertet i operativsystemet, da enhver operation udføres af den.

Skal

Skallen er en del af softwaren, der er placeret mellem brugeren og kernen, og den leverer tjenester fra kernen. Skallen fungerer således som en tolk til at konvertere kommandoerne fra brugeren til maskinkoden. Skaller, der findes i forskellige typer operativsystemer, er af to typer: kommandolinjeskaller og grafiske skaller.

Kommandolinjeskaller giver en kommandolinjegrænseflade, mens grafiske linjeskaller giver en grafisk brugergrænseflade. Selvom begge skaller udfører operationer, udfører den grafiske brugergrænsefladeskaller langsommere end kommandolinjegrænsefladen.

Typer af skaller

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

Kerne

Kernen er en del af softwaren. Det er som en bro mellem skallen og hardware. Det er ansvarligt for at køre programmer og give sikker adgang til maskinens hardware. Kernen bruges til planlægning, dvs. den opretholder en tidsplan for alle processer. Og typerne af kerner er anført som følger:

  • Monolitisk kerne
  • Mikrokerner
  • Exokernels
  • Hybridkerner

Computeroperativsystemfunktioner

Et operativsystem udfører følgende funktioner:

  • Hukommelsesstyring
  • Opgave- eller processtyring
  • Lagringsstyring
  • Enheds- eller input / output-styring
  • Kerne eller planlægning

Hukommelsesstyring

Hukommelsesstyring er processen med at styre computerhukommelse. Computerhukommelser er af to typer: primær og sekundær hukommelse. Hukommelsesdelen til programmer og software tildeles efter frigivelse af hukommelsespladsen.

Styring af operativsystemets hukommelse

Styring af operativsystemets hukommelse

Hukommelsesstyring er vigtig for det operativsystem, der er involveret i multitasking, hvor operativsystemet kræver skift af hukommelsesplads fra en proces til en anden. Hvert enkelt program kræver noget hukommelsesplads til dets udførelse, som leveres af hukommelsesstyringsenheden. En CPU består af to typer hukommelsesmoduler : virtuel hukommelse og fysisk hukommelse. Den virtuelle hukommelse er RAM-hukommelse, og den fysiske hukommelse er en harddiskhukommelse. Et operativsystem styrer de virtuelle hukommelsesadresserum, og tildelingen af ​​ægte hukommelse efterfølges af den virtuelle hukommelsesadresse.

Inden udførelsen af ​​instruktioner sender CPU'en den virtuelle adresse til hukommelsesstyringsenheden. Efterfølgende sender MMU den fysiske adresse til den virkelige hukommelse, og derefter tildeler den virkelige hukommelse plads til programmerne eller dataene.

Opgave- eller processtyring

Processtyring er en forekomst af et program, der udføres. Processen består af et antal elementer, såsom en identifikator, programtæller, hukommelse markør og kontekstdata osv. Processen er faktisk en udførelse af disse instruktioner.

Process Management

Process Management

Der er to typer procesmetoder: enkelt proces og multitasking metode. Metoden til enkelt proces beskæftiger sig med en enkelt applikation, der kører ad gangen. Multitasking-metoden tillader flere processer ad gangen.

Lagringsstyring

Storage management er en funktion af operativsystemet, der håndterer hukommelsestildeling af dataene. Systemet består af forskellige typer hukommelsesenheder, såsom primærhukommelse (RAM), sekundær hukommelse (harddisk) og cache-lagerhukommelse.

Instruktioner og data placeres i den primære hukommelse eller cache-hukommelse, hvilket der henvises til af det kørende program. Dataene går dog tabt, når strømforsyningen afbrydes. Den sekundære hukommelse er en permanent lagerenhed. Operativsystemet tildeler et lagerplads, når nye filer oprettes, og anmodningen om hukommelsesadgang er planlagt.

Enheds- eller input / output-styring

I computerarkitektur er kombinationen af ​​CPU og hovedhukommelse computerens hjerne, og den styres af input- og outputressourcerne. Mennesker interagerer med maskinerne ved at give information gennem I / O-enheder.

Det Skærm , tastatur, printer og mus er I / O-enheder. Styringen af ​​alle disse enheder påvirker et systems gennemløb, derfor er systemets input- og outputstyring et primært ansvar for operativsystemet

Planlægning

Planlægning af et operativsystem er en proces til styring og prioritering af de meddelelser, der sendes til en processor. Operativsystemet opretholder en konstant mængde arbejde for processoren og balancerer således arbejdsbyrden. Som et resultat afsluttes hver proces inden for en fastsat tidsramme.

Derfor er planlægning meget vigtig i realtidssystemer. Planlægningsprogrammerne er hovedsageligt af tre typer:

  • Langsigtet planlægning
  • Kortsigtet planlægning
  • Mellemlang sigt

Typer af operativsystemer

Generelt er computerens operativsystemer i det væsentlige kategoriseret i to typer:

Typer af operativsystemer

Typer af operativsystemer

  1. Normalt operativsystem
  2. Realtidsoperativsystem

Normalt operativsystem

Det normale operativsystem klassificeres yderligere i to typer:

    • Operativsystem til tegnbrugergrænseflade
    • Grafisk brugergrænseflade-operativsystem
GUI og CUI

GUI og CUI

Operativsystem til tegnbrugergrænseflade (CUI)

CUI-operativsystemet er et tekstbaseret operativsystem, der bruges til at interagere med softwaren eller filerne ved at skrive kommandoer til at udføre specifikke opgaver. Kommandolinjens operativsystem bruger kun tastaturet til at indtaste kommandoer. Kommandolinjens operativsystemer inkluderer DOS og UNIX . Det avancerede kommandolinje-operativsystem er hurtigere end det avancerede GUI-operativsystem.

Grafisk brugergrænseflade-operativsystem (GUI)

Operativsystemet til grafisk tilstand interface er et musebaseret operativsystem (Windows Operating System, LINUX), hvor en bruger udfører opgaverne eller operationerne uden at skrive kommandoerne fra tastaturet. Filerne eller ikonerne kan åbnes eller lukkes ved at klikke på dem med en museknap.

Ud over dette bruges musen og tastaturet til at styre GUI-operativsystemerne til flere formål. Det meste af indlejrede-baserede projekter er udviklet på dette operativsystem. Det avancerede GUI-operativsystem er langsommere end kommandolinjens operativsystem.

Operativsystem i realtid

Realtidsoperativsystemer er også kendt som multitasking-operativsystemer. Det normale operativsystem er ansvarlig for styring af en computers hardware-ressourcer. RTOS udfører disse opgaver, men det er specielt designet til at køre applikationer på et planlagt eller præcist tidspunkt med høj pålidelighed.

RTOS

RTOS

Et realtidsoperativsystem er designet til realtidsapplikationer, såsom indlejrede systemer, industrielle robotter, videnskabeligt forskningsudstyr og andre. Der er forskellige typer operativsystemer i realtid, såsom bløde realtidsoperativsystemer og hårde realtidsoperativsystemer.

Eksempler på RTOS

  • Linux
  • VxWorks
  • TRON
  • Windows CE

Hårdt system i realtid

Det hårde realtidssystem er et rent tidskonstant system. For et hårdt realtidsoperativsystem er det meget vigtigt at afslutte opgaverne inden for en deadline for effektiv systemydelse.

For eksempel for en given input, hvis en bruger forventer output efter 10 sekunder, skal systemet behandle inputdataene og give output nøjagtigt efter 10 sekunder. Her er deadline 10 sekunder, og derfor skal systemet ikke give output efter 11. sek eller 9. sek.

Derfor bruges hårde realtidssystemer i hæren og forsvaret.

Blød System i realtid

For et blødt system i realtid er overholdelse af deadline ikke obligatorisk for enhver opgave. Derfor kan et blødt system i realtid gå glip af deadline med et eller to sekunder. Men hvis systemet går glip af deadlines hver gang, vil dette forringe systemets ydeevne. Computere, lyd- og videosystemer er eksempler på bløde realtidssystemer. I dag bruges Androids i vid udstrækning til applikationer som automatiske portåbnere .

Derudover er der mange andre forskellige typer operativsystemer på computeren sammen med deres fordele og ulemper. Et par af typerne kan forklares som følger:

Batch-operativsystem

Personer, der opererer i batch-operativsystemet, har ikke direkte kommunikation med computeren. Hver person indstiller sin opgave på ethvert offlineudstyr såsom stempelkort og indlæser derefter de forberedte oplysninger i computeren. For at forbedre behandlingshastigheden grupperes opgaver, der har en lignende type operation, og de drives som en enkelt gruppe.

Disse maskiner udfører operationerne ved hjælp af operatører, og operatørerne udfører operationen med at sortere programmer med samme funktionalitet i batches. Dette er et af de omfattende implementerede operativsystemer.

Fordele

  • En enorm mængde arbejde kan let håndteres på en gentagen måde
  • Forskellige brugere kan nemt opdele deres batch-systemer
  • Den inaktive tid i dette batch-system er meget minimal
  • Den tid, det tager at gennemføre en opgave, kan let kendes af processoren, når de læsses ind i maskinen i køformat

Ulemper

  • Batch-operativsystemer er noget dyre
  • Fejlfindingsprocessen er kompliceret
  • Kun erfarne personer skal betjene dette system

Distribuerede typer operativsystemer

Et distribueret operativsystem er den moderne forbedring i computerdomænet. Denne type system bruges i vid udstrækning over hele verden sammen med et ekstremt tempo. Forskellige uafhængige sammenkoblede computere vil kommunikere på tværs af dem gennem dette distribuerede operativsystem. Hvert autonomt system har sine egne processerings- og hukommelsesenheder. Disse systemer betegnes også løst koblede systemer, og de har forskellige størrelser og operationer.

Den afgørende fordel ved denne type operativsystem er, at enkeltpersoner kan have adgang til software eller dokumenter, som ikke findes i det nuværende operativsystem, men der findes på andre systemer, der har forbindelse inden for det nuværende system. Dette betyder, at der findes fjernadgang internt til de enheder, der er tilsluttet i systemet.

Afhængigt af arrangementet af forskellige noder er der forskellige typer distribueret operativsystem og disse er:

Peer to Peer - Dette system er inkluderet med noder, der har identiske deltagere i datadeling. Hele funktionaliteten deles på tværs af alle knudepunkter. De noder, der har kommunikation med andre, betegnes som delte ressourcer. Dette kan opnås gennem et netværk.

Klient / server - I klient- / serversystemerne leveres anmodningen, der sendes af klienten, af serversystemet. Et serversystem har kun muligheden for at levere service til flere klienter ad gangen, når klienten kun har kontakt med en server. Klienten og serverenhederne vil have deres kommunikation gennem et netværk, og derfor kommer de under klassificeringen af ​​distribuerede systemer.

Fordele

  • Datadeling kan ske på en strømlinet måde, hvor hele noder har forbindelse til hinanden
  • Processen med at tilføje yderligere noder er så enkel, og konfigurationen er let skalerbar i henhold til kravet
  • Fejl i en node nedbryder ikke andre noder. Alle de andre noder kan etablere kommunikation med hinanden node

Ulemper

  • At give forbedret sikkerhed for alle forbindelser og noder er noget kompliceret
  • På tidspunktet for transmission af noder kan nogle af dataene gå tabt
  • Sammenlignet med det enkelte brugersystem er administrationen af ​​databasen ret kompliceret
  • Mens transmission af data fra alle knudepunkter, kan data overbelastes

Time-Sharing operativsystem

Dette er proceduren, hvor det tillader forbindelser for forskellige mennesker, der er placeret forskellige steder, at dele et specifikt system på én gang. Denne type operativsystem betegnes som den logiske udvidelse af multiprogrammering. Navnet tidsdeling svarer til, at processorenes tid deles på tværs af forskellige individer på samme tid. Den væsentligste variation, der er mellem batch- og tidsdelte operativsystemer, er processorudnyttelse og svartid.

I batch-systemet er hoveddirektivet at forbedre processorudnyttelsen, mens det i tidsdelte operativsystemer er at reducere responstiden.

Forskellige opgaver udføres af CPU ved at skifte på tværs af, mens disse switches sker så regelmæssigt. På grund af dette kan enhver bruger få et hurtigt svar.

For eksempel i processens metode opererer processoren hvert enkelt program i en meget kort periode. Så når der er 'n' individer, kan enhver person få deres tidsperiode. Når kommandoen sendes, vil der være et hurtigt svar. Dette operativsystem fungerer på multiprogrammering og processorplanlægning for at tildele hver enkelt person en tilsvarende tidsperiode. Operativsystemerne, der oprindeligt blev udviklet som en batch, opgraderes nu til tidsdelte systemer.

Et par af fordelene og ulemperne ved tidsdeling operativsystemer er:

Fordele

  • Hurtig reaktion
  • Fjerner duplikering af software
  • Minimal tomgang i processor

Ulemper

  • Pålidelighed er den største bekymring
  • Både data og programmer skal forsynes med forbedret sikkerhed
  • Datakommunikation er problemet

Flerbruger-typer af operativsystemer

Det er en metode til operativsystemet, hvor det tillader forskellige brugere at få forbindelse og fungere på et enkelt operativsystem. Folk bliver interageret med det ved hjælp af computere eller terminaler, der giver adgang via et netværk eller enheder som printere. Denne type operativsystem skal have forbedret kommunikation med alle brugerne i en afbalanceret tilgang. Dette skyldes, at når en komplikation fra en person rejser, bør den ikke påvirke andre brugere, der er i sekvensen.

Funktioner

  • Usynlighed - Dette finder sted i den nedre ende som formatering af disken og andre
  • Backend databehandling - Når der ikke er nogen chance for databehandling fra frontend, giver dette mulighed for backend databehandling
  • Ressourcedeling - Forskellige enheder som harddiske, drivere eller printere kan deles, og også filer eller dokumenter kan deles
  • Multiprocessing

Der er hovedsagelig tre typer flerbruger-operativsystem og disse forklares som følger:

Distribueret operativsystem

Det er sortimentet af forskellige enheder, der er placeret på forskellige computersystemer, der kommunikerer, fungerer og koordinerer med det enkelte ensartede system til individet. Og gennem et netværkssystem kan brugerne etablere kommunikation. Her deles ressourcerne i tilgangen til, at forskellige anmodninger kan styres, og hver speratanmodning kan sikres i slutningen. Mobilapplikationer og digital bankvirksomhed er eksempler, der drives via et distribueret operativsystem.

Tidsskåret system

Her tildeles hver enkelt bruger en kort tidsperiode på processortid, hvilket betyder, at der tildeles en vis periode for hver funktionalitet. Disse tidssegmenter ser ud til at være minimale. Den opgave, der skal betjenes, bestemmes af den interne enhed med navnet scheduler. Dette bestemmer og styrer funktionaliteten baseret på tildelte prioriteter.

Blandt de forbundne personer behandler operativsystemet brugeranmodninger. Dette er den eksklusive funktionalitet i det tidsskårne operativsystem, som ikke er tilgængelig i andre. For eksempel mainframes.

Multiprocessorsystem

Her bruger systemet samtidig flere processorer. Da hele processorer fungerer konsekvent, er det tid, der tager at fuldføre opgaven, hurtigere end den for en enkeltbruger-type operativsystem. Det mest generelle scenario af denne type er Windows-operativsystemet, hvor det kan behandle flere opgaver ad gangen, såsom afspilning af musik, arbejde med excel, word-dokument, browsing og mange andre. Mere antal applikationer kan udføres uden at forstyrre andres effektivitet.

Fordele

Fordelene ved et flerbruger-operativsystem er

  • Nem ressourcefordeling
  • Ekstrem sikkerhedskopiering af data
  • Anvendes i biblioteker
  • Eliminerer enhver form for forstyrrelse
  • Forbedret hastighed og effektivitet
  • Implementeret i realtidsapplikationer

Ulemper

Ulemperne ved et flerbruger-operativsystem er

  • Da flere computere fungerer på et enkelt system, tillader det muligvis virussen let at systemet
  • Privatliv og fortrolighed bliver et problem
  • Oprettelse af flere konti i et enkelt system kan undertiden være risikabelt og kompliceret

Bortset fra disse findes der mange andre forskellige typer operativsystemer, og de er:

  • Netværk OS
  • Multitasking OS
  • Clustered OS
  • OS i realtid
  • Linux OS
  • Mac OS

Så alt handler om det detaljerede koncept for forskellige typer operativsystemer. Vi har gennemgået begreberne operativsystemarbejde, arkitektur, typer, fordele og ulemper. Derfor er her et meget simpelt spørgsmål til alle de entusiastiske læsere: Hvad er det? fordelene ved Linux-operativsystemet i forhold til Windows ?