Ulike typer operativsystemer

Den tidligere formen for datamaskiner var hovedrammer der disse er mangelfulle i prosessen med operativsystemene og typer operativsystemer. I hovedrammene har hvert individ individuelt ansvar i en bestemt periode, og de må nærme seg maskinen med informasjon og program, sannsynligvis skrevet på papirkort, papirbånd eller ellers magnetbånd. Deretter vil det sammensatte programmet bli dumpet i maskinen. Etter dette vil maskinen fungere til det tidspunktet programmet er fullført eller kollapser. Utgangen fra programmene vil bli feilsøkt gjennom panellamper, veksle typer brytere eller ved å bruke kontrollpanelhjulene.

Men med disse maskinene forverres tiden som kreves for å kjøre programmer, og tiden det tar å tilordne utstyret til neste person blir økt. Som et resultat av dette må det være en automatisk overvåking, minimal driftstid og mindre størrelse på maskinen. Alle disse funksjonene førte til utviklingen av operativsystemet. Så la oss få vite hva en operativsystem er, dens funksjonalitet, og forskjellige typer operativsystemer .

Hva er et operativsystem?

Navnet operativsystem tilsvarer at det er samlingen av flere programvare som administrerer maskinvareressursene til en datamaskin og som gir kollektive tjenester til brukeren. Ulike typer datamaskinoperativsystemer refererer til samling av forskjellige programvaretyper. Hver datamaskin har et operativsystem for å kjøre andre programmer i den.

Grunnleggende operativsystem

Disse dager operativsystem fordi det er observert i flere enheter, alt fra personlige datamaskiner til mobiltelefoner, spesielt smarttelefoner. For eksempel bruker nesten alle smarttelefoner nyeste Android-operativsystemet .

Ethvert operativsystem utfører noen av de grunnleggende oppgavene, for eksempel å gjenkjenne inngangsdataene fra et tastatur, sende utdata til skjermen, beholde filer og kataloger på disken og kontrollere perifere enheter som skrivere. Et operativsystem kan utføre en enkelt oppgave eller operasjon, samt flere oppgaver eller operasjoner når som helst.

Arkitekturen av typer operativsystemer

Operativsystemene styrer maskinvarens ressurser på en datamaskin. Kjernen og skallet er delene av operativsystemet som utfører viktige operasjoner.

OS-arkitektur

Når en bruker gir kommandoer for å utføre en hvilken som helst operasjon, går forespørselen til skalldelen, som også er kjent som en tolk. Skaldelen oversetter deretter det menneskelige programmet til maskinkode og overfører forespørselen til kjernedelen.

Når kjernen mottar forespørselen fra skallet, behandler den forespørselen og viser resultatet på skjermen. Kjernen er også kjent som hjertet til operativsystemet, ettersom hver operasjon utføres av den.

Skall

Skallet er en del av programvaren som plasseres mellom brukeren og kjernen, og den tilbyr tjenester fra kjernen. Skallet fungerer således som en tolk for å konvertere kommandoene fra brukeren til maskinkoden. Skjell som finnes i forskjellige typer operativsystemer er av to typer: kommandolinjeskall og grafiske skall.

Kommandolinjeskallene gir et kommandolinjegrensesnitt mens grafiske linjeskall gir et grafisk brukergrensesnitt. Selv om begge skjellene utfører operasjoner, utfører det grafiske brukergrensesnittskjellene langsommere enn kommandolinjegrensesnittet.

Typer skjell

• Korn skall
• Bourne-skall
• C skall
• POSIX skall

Kjerne

Kjernen er en del av programvaren. Det er som en bro mellom skallet og maskinvaren. Det er ansvarlig for å kjøre programmer og gi sikker tilgang til maskinvaren til maskinen. Kjernen brukes til planlegging, dvs. den opprettholder en rutetabell for alle prosesser. Og kjernetyper er listet opp som følger:

• Monolitisk kjerne
• Mikrokerner
• Eksokerneller
• Hybridkjerner

Datamaskinens operativsystemfunksjoner

Et operativsystem utfører følgende funksjoner:

• Minnehåndtering
• Oppgave- eller prosessledelse
• Lagringsadministrasjon
• Enhets- eller inngangs- / utgangsstyring
• Kjerne eller planlegging

Minnehåndtering

Minnehåndtering er prosessen med å administrere dataminne. Dataminner er av to typer: primært og sekundært minne. Minnedelen for programmer og programvare tildeles etter frigjøring av minneplassen.

Operativsystemets minnehåndtering

Minnehåndtering er viktig for operativsystemet som er involvert i multitasking, hvor operativsystemet krever bytte av minne fra en prosess til en annen. Hvert enkelt program krever noe minneplass for utførelsen, som leveres av minnestyringsenheten. En CPU består av to typer minnemoduler : virtuelt minne og fysisk minne. Det virtuelle minnet er RAM-minne, og det fysiske minnet er et harddiskminne. Et operativsystem administrerer de virtuelle minneadresseplassene, og tildelingen av ekte minne etterfølges av den virtuelle minneadressen.

Før du utfører instruksjoner, sender CPUen den virtuelle adressen til minnehåndteringsenheten. Deretter sender MMU den fysiske adressen til det virkelige minnet, og deretter tildeler det virkelige minnet plass til programmene eller dataene.

Oppgave- eller prosessledelse

Prosessledelse er en forekomst av et program som kjøres. Prosessen består av en rekke elementer, for eksempel en identifikator, programteller, minne pekeren og kontekstdata, og så videre. Prosessen er faktisk en gjennomføring av disse instruksjonene.

Prosessledelse

Det er to typer prosessmetoder: enkeltprosess og multitasking-metode. Den enkle prosessmetoden omhandler en enkelt applikasjon som kjører om gangen. Multitasking-metoden tillater flere prosesser om gangen.

Lagringsadministrasjon

Lagringsadministrasjon er en funksjon av operativsystemet som håndterer minnetildeling av dataene. Systemet består av forskjellige typer minneenheter, for eksempel primærlagringsminne (RAM), sekundært lagringsminne, (harddisk) og hurtiglagringsminne.

Instruksjoner og data plasseres i det primære lagrings- eller hurtigminnet, som det refereres til av det kjørende programmet. Dataene går imidlertid tapt når strømforsyningen er avbrutt. Det sekundære minnet er en permanent lagringsenhet. Operativsystemet tildeler et lagringssted når nye filer opprettes og forespørsel om minnetilgang er planlagt.

Enhets- eller inngangs- / utgangsstyring

I dataarkitektur er kombinasjonen av CPU og hovedminne hjernen til datamaskinen, og den styres av input- og output-ressursene. Mennesker samhandler med maskinene ved å gi informasjon gjennom I / O-enheter.

De vise , tastatur, skriver og mus er I / O-enheter. Administrasjonen av alle disse enhetene påvirker gjennomstrømningen til et system, derfor er inngangs- og utgangsstyringen til systemet et hovedansvar for operativsystemet

Planlegging

Planlegging av et operativsystem er en prosess med å kontrollere og prioritere meldingene som sendes til en prosessor. Operativsystemet opprettholder en konstant mengde arbeid for prosessoren og balanserer dermed arbeidsmengden. Som et resultat fullføres hver prosess innen en bestemt tidsramme.

Derfor er planlegging veldig viktig i sanntidssystemer. Planleggerne er hovedsakelig av tre typer:

• Langsiktig planlegger
• Kortsiktig planlegger
• Middels tidsplan

Typer operativsystemer

Generelt er datamaskinoperativsystemene i hovedsak kategorisert i to typer:

Typer operativsystemer

1. Normalt operativsystem
2. Sanntidsoperativsystem

Normalt operativsystem

Det normale operativsystemet er videre klassifisert i to typer:

• • Tegn brukergrensesnitt operativsystem
  • Grafisk brukergrensesnitt operativsystem

GUI og CUI

Tegn brukergrensesnitt operativsystem (CUI)

CUI-operativsystemet er et tekstbasert operativsystem som brukes til å samhandle med programvaren eller filene ved å skrive kommandoer for å utføre bestemte oppgaver. Kommandolinjeoperativsystemet bruker bare tastaturet til å skrive inn kommandoer. Kommandolinjens operativsystemer inkluderer DOS og UNIX . Det avanserte kommandolinjeoperativsystemet er raskere enn det avanserte GUI-operativsystemet.

Grafisk brukergrensesnitt operativsystem (GUI)

Operativsystemet for grafisk modusgrensesnitt er et musebasert operativsystem (Windows Operating System, LINUX), hvor en bruker utfører oppgavene eller operasjonene uten å skrive kommandoene fra tastaturet. Filene eller ikonene kan åpnes eller lukkes ved å klikke på dem med en museknapp.

I tillegg til dette brukes musen og tastaturet til å kontrollere GUI-operativsystemene for flere formål. Mesteparten av innebygde baserte prosjekter er utviklet på dette operativsystemet. Det avanserte GUI-operativsystemet er tregere enn kommandolinjens operativsystem.

Operativsystem i sanntid

Sanntidsoperativsystemer er også kjent som multitasking-operativsystemer. Det normale operativsystemet er ansvarlig for å administrere maskinvareressursene til en datamaskin. RTOS utfører disse oppgavene, men den er spesielt designet for å kjøre applikasjoner til en planlagt eller presis tid med høy pålitelighet.

RTOS

Et sanntidsoperativsystem er designet for sanntidsapplikasjoner, for eksempel innebygde systemer, industrielle roboter, vitenskapelig forskningsutstyr og andre. Det er forskjellige typer operativsystemer i sanntid, for eksempel myke sanntidsoperativsystemer og harde sanntidsoperativsystemer.

Eksempler på RTOS

• Linux
• VxWorks
• TRON
• Windows CE

Hardt sanntidssystem

Det harde sanntidssystemet er et rent tidskonstant system. For et hardt sanntidsoperativsystem er det veldig viktig å fullføre oppgavene innen en frist for effektiv systemytelse.

For eksempel, for en gitt inngang, hvis en bruker forventer utdata etter 10 sekunder, bør systemet behandle inngangsdataene og gi utdataene nøyaktig etter 10 sekunder. Her er fristen 10 sekunder, og derfor skal systemet ikke gi utdata etter 11. sek eller 9. sek.

Derfor brukes harde sanntidssystemer i hæren og forsvaret.

Myk System i sanntid

For et mykt sanntidssystem er det ikke obligatorisk å oppfylle fristen for hver oppgave. Derfor kan et mykt sanntidssystem gå glipp av fristen med ett eller to sekunder. Men hvis systemet savner tidsfrister hver gang, vil dette forringe systemytelsen. Datamaskiner, lyd- og videosystemer er eksempler på myke sanntidssystemer. I dag blir Androids mye brukt til applikasjoner som automatiske portåpnere .

I tillegg er det mange andre forskjellige typer operativsystemer på datamaskinen sammen med fordeler og ulemper. Noen av typene kan forklares som følger:

Batch-operativsystem

Personer som opererer i batch-operativsystemet vil ikke ha direkte kommunikasjon med datamaskinen. Hver enkelt person setter opp oppgaven sin på alt offline-utstyr som hullkort og laster deretter den forberedte informasjonen inn i datamaskinen. For å forbedre prosesseringshastigheten grupperes oppgaver som har en lignende type operasjoner, og de opereres som en enkelt gruppe.

Disse maskinene utfører operasjonene ved hjelp av operatører, og operatørene tar opp driften av sorteringsprogrammer med samme funksjonalitet i grupper. Dette er et av de omfattende implementerte operativsystemene.

Fordeler

• En enorm mengde arbeid kan enkelt håndteres på en gjentatt måte
• Ulike brukere kan enkelt dele sine batch-systemer
• Den inaktive tiden i dette batch-systemet er veldig minimal
• Tiden det tar å fullføre en oppgave kan enkelt være kjent av prosessoren når de lastes inn i maskinen i køformat

Ulemper

• Batch-operativsystemer er noe dyre
• Feilsøkingsprosessen er komplisert
• Bare erfarne personer skal bruke dette systemet

Distribuerte typer operativsystemer

Et distribuert operativsystem er den moderne forbedringen i datadomenet. Denne typen systemer brukes mye over hele verden sammen med et ekstremt tempo. Ulike uavhengige sammenkoblede datamaskiner vil ha kommunikasjon på tvers av dem gjennom dette distribuerte operativsystemet. Hvert autonome system har sine egne prosesserings- og minneenheter. Disse systemene kalles også løstkoblede systemer og de har forskjellige størrelser og operasjoner.

Den avgjørende fordelen i denne typen operativsystem er at enkeltpersoner kan ha tilgjengelighet for programvare eller dokumenter som ikke er i det nåværende operativsystemet, men som finnes på andre systemer som har forbindelse i det nåværende systemet. Dette betyr at det eksisterer ekstern tilgjengelighet internt til enhetene som er koblet til systemet.

Avhengig av arrangementet av forskjellige noder, er det forskjellige typer distribuert operativsystem og de er:

Peer to Peer - Dette systemet er inkludert i noder som har identiske deltakere i datadeling. Hele funksjonaliteten deles på tvers av alle nodene. Nodene som har kommunikasjon med andre blir betegnet som delte ressurser. Dette kan oppnås gjennom et nettverk.

Klient server - I klient- / serversystemene leveres forespørselen som sendes av klienten av serversystemet. Et serversystem har bare muligheten til å tilby tjenester for flere klienter om gangen når klienten bare har kontakt med en server. Klienten og serverenhetene vil ha sin kommunikasjon gjennom et nettverk, så de kommer under klassifiseringen av distribuerte systemer.

Fordeler

• Datadeling kan gjøres på en strømlinjeformet måte der hele nodene har forbindelse med hverandre
• Prosessen med å legge til flere noder er så enkel, og konfigurasjonen er lett skalerbar i henhold til kravet
• Svikt i en node bryter ikke ned andre noder. Alle de andre nodene kan etablere kommunikasjon med hverandre node

Ulemper

• Å gi forbedret sikkerhet for alle tilkoblinger og noder er noe komplisert
• På tidspunktet for overføring av noder kan noen av dataene gå tapt
• Sammenlignet med det enkelte brukersystemet, er administrasjonen av databasen ganske komplisert
• Mens overføring av data fra alle noder, kan dataoverbelastning finne sted

Tidsdeling operativsystem

Dette er prosedyren der det tillater tilkoblinger for forskjellige personer som befinner seg på forskjellige steder for å dele et bestemt system på en gang. Denne typen operativsystem er betegnet som den logiske utvidelsen av multiprogrammering. Navnet tidsdeling tilsvarer at prosessorenes tid deles på tvers av forskjellige individer samtidig. Hovedvariasjonen som er mellom batch- og tidsdelte operativsystemer er prosessorutnyttelse og responstid.

I batch-systemet er hoveddirektivet å forbedre prosessorutnyttelsen, mens det i tidsdelte operativsystemer er å redusere responstiden.

Ulike oppgaver utføres av CPU ved å skifte over, mens disse bryterne skjer så regelmessig. På grunn av dette kan hver bruker få raskt svar.

For eksempel, i metoden for en transaksjon, driver prosessoren hvert enkelt program på en veldig kort periode. Så når det er 'n' individer, kan hver person få sin tidsperiode. Når kommandoen er sendt inn, vil det være et raskt svar. Dette operativsystemet fungerer på multiprogrammering og prosessorplanlegging for å tildele hver enkelt person en tilsvarende tidsperiode. Operativsystemene som opprinnelig ble utviklet som en batch, blir nå oppgradert til tidsdelte systemer.

Noen av fordelene og ulempene med tidsdelingsoperativsystemer er:

Fordeler

• Rask respons
• Eliminerer duplisering av programvare
• Minimal prosessor tomgangstid

Ulemper

• Pålitelighet er det viktigste
• Både dataene og programmene skal få bedre sikkerhet
• Datakommunikasjon er problemet

Flere brukertyper av operativsystemer

Det er en metode for operativsystemet der det tillater forskjellige brukere å få tilkobling og fungere på et enkelt operativsystem. Folk blir interagert med det ved hjelp av datamaskiner eller terminaler som gir tilgjengelighet via et nettverk eller enheter som skrivere. Denne typen operativsystem må ha forbedret kommunikasjon med alle brukerne i en balansert tilnærming. Dette er fordi når en komplikasjon fra en person reiser, bør den ikke påvirke andre brukere som er i sekvensen.

Egenskaper

• Usynlighet - Dette skjer i nedre ende som formatering av disken og andre
• Bakbehandling databehandling - Når det ikke er noen sjanse for databehandling fra frontenden, muliggjør dette databehandling
• Ressursdeling - Ulike enheter som harddisker, drivere eller skrivere kan deles, og også filer eller dokumenter kan deles
• Multiprosessering

Det er hovedsakelig tre typer flerbrukeroperativsystem og de blir forklart som følger:

Distribuert operativsystem

Det er sortimentet av forskjellige enheter som er lokalisert på forskjellige datasystemer som kommuniserer, fungerer og koordinerer med det enkelte, konsistente systemet til individet. Og gjennom et nettverkssystem kan brukerne etablere kommunikasjon. Her deles ressursene i tilnærmingen til at forskjellige forespørsler kan håndteres, og hver speratforespørsel kan sikres til slutt. Mobilapplikasjoner og digitalbank er eksempler som drives via et distribuert operativsystem.

Time Sliced ​​System

Her tildeles hver enkelt bruker en kort prosessortid, noe som betyr at for hver funksjonalitet tildeles en periode. Disse tidssegmentene ser ut til å være minimale. Oppgaven som skal betjenes bestemmes av den interne enheten som heter planlegger. Dette bestemmer og driver funksjonaliteten basert på tildelte prioriteringer.

Blant de tilkoblede individene behandler operativsystemet brukerforespørsler. Dette er den eksklusive funksjonaliteten i det tidsdelte operativsystemet som ikke er tilgjengelig i noen andre. For eksempel mainframes.

Multiprosessor-system

Her bruker systemet flere prosessorer samtidig. Ettersom hele prosessorene fungerer konsekvent, er tiden det tar å fullføre oppgaven rask enn den for en enkeltbruker type operativsystem. Det mest generelle scenariet av denne typen er Windows-operativsystemet der det kan behandle flere oppgaver om gangen, for eksempel å spille musikk, jobbe med excel, word-dokument, surfing og mange andre. Flere applikasjoner kan utføres uten å forstyrre andres effektivitet.

Fordeler

Fordelene med et flerbruker-operativsystem er

• Enkel ressursfordeling
• Ekstrem sikkerhetskopiering av data
• Brukes i biblioteker
• Eliminerer enhver form for forstyrrelse
• Forbedret hastighet og effektivitet
• Implementert i sanntidsapplikasjoner

Ulemper

Ulempene med et flerbruker-operativsystem er

• Ettersom flere datamaskiner fungerer på et enkelt system, kan det lett tillate viruset å systemet
• Personvern og konfidensialitet blir et problem
• Opprettelsen av flere kontoer i et enkelt system kan være risikabelt og komplisert noen ganger

Bortsett fra disse, finnes det mange andre forskjellige typer operativsystemer, og de er:

• Nettverk OS
• Multitasking OS
• Klynget operativsystem
• Sanntids OS
• Linux OS
• Mac os

Så dette handler om det detaljerte konseptet med forskjellige typer operativsystemer. Vi har gått gjennom begrepene operativsystemarbeid, arkitektur, typer, fordeler og ulemper. Derfor er her et veldig enkelt spørsmål til alle de entusiastiske leserne: Hva er fordelene med Linux-operativsystemet fremfor Windows ?