Vad är ett operativsystem?

Ett operativsystem är den primära mjukvaran som hanterar all maskinvara och annan programvara på en dator. Operativsystemet, även känt som ett "OS", gränsar till datorns maskinvara och tillhandahåller tjänster som applikationer kan använda.

Vad gör ett operativsystem?

Ett operativsystem är kärnan av programvara på en enhet som håller allt ihop. Operativsystemen kommunicerar med enhetens hårdvara. De hanterar allt från tangentbord och möss till Wi-Fi-radio, lagringsenheter och bildskärmar. Med andra ord hanterar ett operativsystem inmatnings- och utmatningsenheter. Operativsystem använder enhetsdrivrutiner som skrivits av hårdvarubesvarare för att kommunicera med sina enheter.

Operativsystem innehåller också mycket mjukvaru-saker som vanliga systemtjänster, bibliotek och applikationsprogrammeringsgränssnitt (API) som utvecklare kan använda för att skriva program som körs på operativsystemet.

Operativsystemet sitter mellan programmen du kör och hårdvaran, med hårdvarudrivrutinerna som gränssnitt mellan de två. Till exempel, när en applikation vill skriva ut något, händer den uppgiften till operativsystemet. Operativsystemet skickar instruktionerna till skrivaren, med hjälp av skrivarens drivrutiner för att skicka rätt signaler. Applikationen som skrivs behöver inte bry sig om vilken skrivare du har eller förstår hur det fungerar. OS hanterar detaljerna.

OS hanterar också multi-tasking, allokering av hårdvara resurser bland flera körprogram. Operativsystemet styr vilka processer som körs, och det fördelar dem mellan olika processorer om du har en dator med flera CPUer eller kärnor, så att flera processer kan köras parallellt. Det hanterar även systemets interna minne, allokerar minne mellan löpande applikationer.

Operativsystemet är den enda stora mjukvaran som driver showen och ansvarar för allt annat. Till exempel styr operativsystemet också filerna och andra resurser som dessa program kan komma åt.

De flesta program är skrivna för operativsystem, vilket gör att operativsystemet kan göra mycket av den tunga lyftningen. När du till exempel kör Minecraft kör du den på ett operativsystem. Minecraft behöver inte veta exakt hur varje annan hårdvarukomponent fungerar. Minecraft använder en mängd olika operativsystemfunktioner, och operativsystemet översätter dem till maskinvaruinstruktioner på låg nivå. Detta sparar utvecklarna av Minecraft-och alla andra program som körs på ett operativsystem - mycket problem.

Operativsystem är inte bara för datorer

När vi säger datorer kör operativsystem, menar vi inte bara traditionella stationära datorer och bärbara datorer. Din smartphone är en dator, liksom tabletter, smarta TV-apparater, spelkonsoler, smarta klockor och Wi-Fi-routrar. Ett Amazon Echo eller Google Home är en dator som kör ett operativsystem.

Kända operativsystem för operativsystem inkluderar Microsoft Windows, Apple MacOS, Googles Chrome OS och Linux. De dominerande smartphone operativsystemen är Apples IOS och Googles Android.

Andra enheter, till exempel din Wi-Fi-router, kan köra "inbäddade operativsystem". Dessa är specialiserade operativsystem med färre funktioner än ett typiskt operativsystem, som är utformade speciellt för en enda uppgift, som att köra en Wi-Fi-router, som ger GPS navigering eller drift av en bankomat.

Var slutar operativsystem och program börjar?

Operativsystem inkluderar även annan programvara, inklusive ett användargränssnitt som låter människor gränsa med enheten. Det här kan vara ett skrivbordsgränssnitt på en dator, ett pekskärmsgränssnitt på en telefon eller ett röstgränssnitt på en digital assistent enhet.

Ett operativsystem är en stor mjukvara tillverkad av många olika applikationer och processer. Linjen mellan vad som är ett operativsystem och vad som är ett program kan ibland vara lite suddigt. Det finns ingen exakt officiell definition av operativsystem.

I Windows är programmet Explorer (eller Utforskaren) både en viktig del av Windows operativsystem, det handlar även om att du drar skrivbordsgränssnittet och ett program som körs på det operativsystemet.

Kärnan i ett operativsystem är kärnan

På en låg nivå är kärnan kärnprogrammet i hjärtat av ditt operativsystem. Detta enda program är ett av de första sakerna som laddas när ditt operativsystem startar. Den hanterar allokering av minne, konvertering av programvarufunktioner till instruktioner för din dators CPU, och hantering av inmatning och utdata från hårdvaruenheter. Kärnan körs i allmänhet i ett isolerat område för att förhindra att det blir manipulerat av annan programvara på datorn. Operativsystemkärnan är mycket viktig men är bara en del av operativsystemet.

Linjerna här kan vara lite luddiga också. Till exempel är Linux bara en kärna. Linux kallas dock fortfarande ofta som operativsystem. Android kallas också ett operativsystem, och det är byggt runt Linux-kärnan. Linux-distributioner som Ubuntu tar Linux-kärnan och lägger till ytterligare programvara kring den. De kallas också operativsystem.

Vad är skillnaden mellan firmware och ett operativsystem?

Många enheter kör bara "firmware" - en typ av program på låg nivå som generellt programmeras direkt i minnet för en hårdvarubutik. Firmware är vanligtvis bara en liten bit av programvara avsedd att göra bara de absoluta grunderna.

När en modern dator startar upp laddar den UEFI-firmware från moderkortet. Denna firmware är programvara med låg nivå som snabbt initierar datorns maskinvara. Det startar sedan ditt operativsystem från datorns solid state-enhet eller hårddisk. (Den solid state-enheten eller hårddisken har en egen intern firmware, som hanterar lagring av data på de fysiska sektorerna i enheten.)

Linjen mellan firmware och ett operativsystem kan bli lite suddigt också. Operativsystemet för Apples iPhones och iPads, som heter iOS, kallas ofta "fast programvara". Operationssystemet PlayStation 4 kallas också officiellt för en fast programvara.

Dessa är operativsystem som gränsar till flera hårdvaruenheter, tillhandahåller tjänster till program och fördelar resurser bland applikationer. En mycket grundläggande firmware som körs på en TV-fjärrkontroll, till exempel, kallas inte generellt ett operativsystem.

Den genomsnittliga personen behöver inte förstå exakt vad ett operativsystem är. Det kan vara till hjälp att veta vilket operativsystem du måste veta vilken programvara och hårdvara din enhet är kompatibel med, dock.

Bildkrediter: Stanislaw Mikulski / Shutterstock.com, mama_mia / Shutterstock.com, GagliardiImages / Shutterstock.com