Что такое операционная система? (с плюсами и минусами)

14 апреля 2022 г.

Компьютеры представляют собой сложные машины с различными компонентами. Ваша операционная система является одним из важнейших аспектов вашего компьютера, поскольку она организует и взаимодействует с отдельными частями и языками. Если вам интересно узнать о компьютерах и информационных технологиях, вы можете изучить, как работает операционная система. В этой статье мы обсудим, что такое операционная система, плюсы и минусы использования операционной системы, операционные системы по сравнению с прошивкой и два типа операционных систем.

Что такое операционная система?

Операционная система — это обширное программирование внутри компьютера, которое взаимодействует с аппаратными и другими программными компонентами. Все компьютеры имеют операционные системы, которые позволяют пользователям взаимодействовать со своими программами, а затем переводить пользовательские команды на машинный язык, который оборудование использует для выполнения функций. Смартфоны, планшеты, умные часы и маршрутизаторы имеют операционные системы, которые диктуют аппаратные функции.

Операционная система, которую вы используете, может влиять почти на все, что касается вашего опыта, от того, как ваш компьютер отображает информацию, до того, как ваш компьютер взаимодействует с другим программным и аппаратным обеспечением. Некоторое программное обеспечение несовместимо с определенными операционными системами, а иногда оборудование необходимо перепрограммировать для точного взаимодействия с операционной системой.

Каковы плюсы использования операционной системы?

Вот плюсы использования операционной системы:

Дружественный интерфейс

Операционная система имеет графический интерфейс пользователя (GUI), систему интерактивных визуальных компонентов, которые пользователь видит и использует для передачи своих команд в операционную систему. Функция этой функции состоит в том, чтобы сделать использование операционной системы более интуитивно понятным для клиентов, чтобы вы могли легко создавать нужные команды и позволять операционной системе преобразовывать и передавать эти команды оборудованию вашего компьютера. Например, то, как вы упорядочиваете свои файлы и дизайн вашей мыши, являются аспектами графического интерфейса вашей операционной системы.

В операционной системе пользователь больше не обязан переводить все на машинный язык. Это делает использование компьютеров более доступным для людей, не получивших компьютерного образования.

Безопасный

Многие современные операционные системы предлагают предварительно установленные программы безопасности, которые проверяют законность данных, чтобы убедиться, что это не вирус или вредоносный файл. Вы также можете загрузить программное обеспечение, совместимое с вашей операционной системой, чтобы повысить защиту от вредоносных программ. Тем не менее, операционная система в конечном итоге отвечает за поиск и предотвращение захвата вашего компьютера вредоносными программами. Операционная система проверяет и шифрует данные, обеспечивая безопасность внутри системы. Он также шифрует данные на вашем компьютере, чтобы защитить их от внешнего воздействия. Обеспечение этого уровня безопасности является важной функцией вашей операционной системы.

Возможность поделиться

Наличие операционной системы создает общий интерпретатор между машинами, поэтому вы можете обмениваться данными с другими машинами, не повреждая их. Например, если вы хотите использовать принтер, модем или плеер, вам нужна операционная система для передачи команд с вашего компьютера на машинный язык для нового устройства. Эти устройства часто также имеют операционные системы, которые должны быть совместимы с той, которую вы используете. В противном случае перевод между вашими командами и машинным языком будет запутанным.

Эта роль операционной системы необходима для управления, совместного использования и хранения данных. Операционная система обеспечивает доступ к различным устройствам хранения и отслеживает имена программных файлов, физическое расположение и основные функции копирования, стирания и резервного копирования данных. В дополнение к другим устройствам операционная система также позволяет обмениваться видео и файлами с другими устройствами, такими как компьютеры вашего коллеги.

Многозадачность

Операционная система позволяет пользователям выполнять задачи одновременно. Вы можете держать открытыми несколько вкладок и программ одновременно. Операционная система может расставлять приоритеты для различных задач в зависимости от того, сколько памяти они используют и сколько времени они могут занять для выполнения, и запускать каждую задачу в определенном порядке, чтобы пользователю казалось, что они выполняются одновременно. Это может повысить эффективность работы пользователя, позволяя ему запускать несколько программ одновременно, не открывая и не закрывая каждую из них за раз.

Каковы недостатки использования операционной системы?

Вот некоторые минусы использования операционной системы:

Расходы

Операционные системы могут быть дорогими, если ваша машина не поставляется с загруженной операционной системой. Многие устройства поставляются со встроенными операционными системами. Тем не менее, если вы хотите настроить свой опыт или собираетесь использовать другую операционную систему для расширения функций, к которым у вас есть доступ, это может быть дорого. Если вы создаете аппаратное обеспечение и вам нужно запрограммировать операционную систему, чтобы сделать ее более удобной для пользователя, вам может потребоваться нанять дополнительного члена вашей команды, который специализируется на этом типе кодирования, что может быть дополнительным расходом. .

Однако вы можете использовать операционную систему с открытым исходным кодом, которая является бесплатной операционной системой, а также дублируется и изменяется публикой. Операционные системы с открытым исходным кодом доступны всем и не стоят денег, поэтому, если вы хотите настроить операционную систему или добавить функции в существующую систему, вы можете использовать варианты с открытым исходным кодом.

Надежность

Операционная система необходима для многих устройств. Если вы не знаете машинный код, вы не сможете взаимодействовать с аппаратным обеспечением машины, чтобы заставить его выполнять необходимые функции без перевода операционной системы. Наличие одной функции компьютера, столь важной для ее использования, может вызвать проблемы, потому что вы зависите от успеха этой функции. Поскольку операционная система взаимодействует с аппаратным обеспечением, неисправность операционной системы также может повлиять на вашу машину и вашу способность ее использовать. Если в вашей операционной системе произошел сбой или какой-либо сбой, вы больше не сможете использовать свой компьютер.

К счастью, многие операционные системы проходят тестирование перед загрузкой на различные устройства, что снижает вероятность сбоя. Хотя это всегда возможно, вы также можете обратиться к компьютерным специалистам или специалистам по ремонту в вашем регионе, чтобы изучить и решить любые проблемы с вашей операционной системой, чтобы убедиться, что вы по-прежнему можете использовать свое устройство. Вы также можете удалить операционную систему с устройства и установить новую, что может быть хорошим решением, если исходная операционная система дает сбои на вашем устройстве и выключает его.

Фрагментация

Фрагментация — это процесс загрузки и выгрузки процессов из памяти устройств, что приводит к образованию несвязанных участков свободной памяти. Устройству требуется определенный объем памяти для запуска процессов. Если у него нет места, он не может запустить процесс. Вы можете освободить место, очистив процессы, которые в данный момент выполняются, или удалив элементы из памяти вашего компьютера. Однако, если вы загружаете и выгружаете из памяти, свободного пространства, оставшегося в хранилище, может быть недостаточно для запуска нового процесса.

Блоки памяти или карманы памяти — это места, где вы выгружаете информацию, что позволяет ей свободно оставаться неиспользованной, потому что они слишком малы для размещения новых процессов. Этот процесс приводит к существенной потере места на вашем устройстве. Вы можете дефрагментировать свое хранилище, чтобы восстановить это хранилище, поэтому оно не является постоянным. Ваша операционная система может создать эту фрагментацию в зависимости от того, как она выделяет память.

Вирусы

Операционные системы упрощают пользователям взаимодействие со своими устройствами, поскольку они предоставляют визуальные элементы базовому машинному языку, которые делают его более интуитивным. Однако, поскольку эти визуальные элементы могут дублироваться, чтобы скрыть вредоносное программное обеспечение или вирусы, операционная система упрощает для вредоносных программ маскировку и получение доступа к вашей компьютерной системе. Кроме того, люди, не разбирающиеся в компьютерах, могут использовать операционную систему и непреднамеренно запускать вредоносное ПО в свою систему. К счастью, многие операционные системы по-прежнему оснащены функциями обнаружения вредоносных программ и обнаружения вирусов, чтобы предотвратить любые вредоносные атаки на ваши личные данные.

Операционные системы и прошивки

Прошивка — это программный код, встроенный в аппаратное обеспечение. Это модифицированная версия программного обеспечения, эквивалентная фиксированному коду. Примерами прошивки являются фиксированный код, позволяющий работать клавиатурам, видеокартам, веб-камерам, мышам, микроволновым печам, стиральным машинам и другим устройствам. Эти устройства содержат часть встроенного программного обеспечения в своем оборудовании, которое дает им инструкции о том, какие функции выполнять. Это программирование выполняет низкоуровневые операции, которые может выполнять аппаратное обеспечение. Прошивка написана на низкоуровневом рабочем языке, таком как ассемблер или машинный язык, который должен быть понят аппаратным обеспечением.

Вот несколько сравнений между прошивкой и операционной системой:

объем памяти

Прошивка находится в энергонезависимой памяти, такой как ПЗУ или флэш-память. Он легко извлекается и имеет небольшой размер. В качестве альтернативы операционные системы представляют собой большие программные части, которые находятся на запоминающих устройствах. Они способны выполнять более сложные операции и требуют больше места.

Использование

Устройства используют прошивку для получения низкоуровневых команд и доставки их оборудованию с одной целью. Кроме того, прошивка специфична для устройства и функции. В качестве альтернативы операционная система имеет различные функции высокого уровня, включая пользовательский интерфейс, и обычно используется, что означает, что любое программное обеспечение может работать на нескольких типах оборудования.

Адаптивность

Прошивка не меняется после того, как кто-то запрограммирует ее в аппаратное обеспечение. Вы можете изменить его, если у вас есть опыт и знакомство с устройством, но обычно в этом нет необходимости. Однако вы можете изменить операционную систему, часто обновляя ее, чтобы оставаться в курсе новейших функций от разработчиков операционной системы, или удаляя операционную систему, чтобы заменить ее другой.

Какие существуют распространенные типы операционных систем?

Вот два разных типа распространенных операционных систем:

32 бит

32-разрядная операционная система была распространена на компьютерах, выпущенных в период с 1990-х по начало 200-х годов. Эти компьютеры имели центральные процессоры или ЦП, в которых хранились адреса памяти, позволяющие процессору получать доступ к данным из ОЗУ компьютера. Оперативная память — это кратковременная память вашего компьютера, где процессор хранит данные по мере их использования. Долгосрочные данные, или ПЗУ, хранятся на жестком диске. Хранение данных в оперативной памяти позволяет легко извлекать и использовать их.

Ваша оперативная память влияет на то, сколько вычислений ваш компьютер может выполнять в секунду. Чем больше вычислений может выполнить ваш процессор, тем больше задач он сможет выполнить. Это означает, что объем оперативной памяти напрямую влияет на скорость работы вашего компьютера. Когда 32-разрядные процессоры были нормой, большинство компьютерных архитектур работали на 32-разрядной архитектуре, а это означало, что операционная система также зависела от выполнения только тех задач, которые могли выполнять 32-разрядные процессоры, по сути, четыре гигабайта оперативной памяти.

64-битный

64-разрядная операционная система соответствует примерно 16 экзабайтам памяти. Это огромное увеличение места на вашем устройстве, а значит, увеличение скорости вашей обработки. Однако 64-битный процессор также требует больше батареи. 64-разрядная операционная система может выполнять больше многозадачных задач и позволяет пользователю переключаться между различными приложениями с зависанием или закрытием окон. Это также предпочтительнее для людей, использующих сложное программное обеспечение, такое как видеоигры с высокой графикой или программное обеспечение для редактирования фотографий.

Вы можете запустить 32-разрядную операционную систему на 64-разрядном процессоре, что полезно, поскольку многие операционные системы имеют 32-разрядную архитектуру. Однако 32-разрядная операционная система не сможет раскрыть весь потенциал оборудования.