Operációs rendszer

Operációs rendszernek (rövidítése gyakran OS az angol operating system forma alapján) nevezzük a számítástechnikában a számítógépeknek azt az alapprogramját, mely közvetlenül kezeli a hardvert, és egy egységes környezetet biztosít a számítógépen futtatandó alkalmazásoknak (például szövegszerkesztők, játékok stb.).

A kezelt hardvererőforrásoknak része többek között a memória, a processzor, a merevlemez és a perifériális eszközök használata.

Adalékként idézzük az ISO nemzetközi szabványosítási szervezet definícióját, mely szerint az operációs rendszer

„Olyan programrendszer, amely a számítógépes rendszerben a programok végrehajtását vezérli: így például ütemezi a programok végrehajtását, elosztja az erőforrásokat, biztosítja a felhasználó és a számítógépes rendszer közötti kommunikációt.”

Az operációs rendszerek alapvetően három részre bonthatók: a felhasználói felület (a shell, amely lehet egy grafikus felület, vagy egy szöveges), alacsony szintű segédprogramok és a kernel (mag) amely közvetlenül a hardverrel áll kapcsolatban.

Vannak olyan operációs rendszerek, melyekben a kernel (mag) és a shell (héj) különválnak, így lehetőség nyílik ezek kombinációjára. Más rendszereknél, mint például a Windowsnál ez a különválasztás mind elméleti, mind gyakorlati szempontból nehezebb.

Négyféle kerneltípus ismert, az úgynevezett

monolitikus kernel a
hibrid kernel
mikrokernel, és a kevésbé ismert
exokernel.

A Unix, illetve a Linux monolitikus kernelre épülnek, ami mára elavultnak tekinthetők. Ezeken a rendszereken a rendszereken nem különülnek el alapvetően a folyamat vezérlési, tárolási feladatok, illetve a rendszerhívások. A mikrokernel annyira kicsi, amennyire lehet, gyakorlatilag az egyetlen feladata az erőforrások újraelosztása az alkalmazások között. A Windows által használt hibrid kernel is ránézésre egy mikro kernel, de itt kernel módban fut az üzenetkezelés (Application IPC), és az eszközillesztők. (vö.: A Windows Vista új drivermodelljén egyes elemek átkerültek a felhasználói rétegbe)

A kernel feladatai

Ki- és bemeneti eszközök kezelése (billentyűzet, képernyő stb.)
Programok, folyamatok futásának kezelése
- Indítás, futási feltételek biztosítása, leállítás
- Memória-hozzáférés biztosítása
- Processzor idejének elosztása
- Virtuális gép mutatása a nemkívánt taszkok felé (pontosabban a hardver által biztosított lehetőségek szoftver-kiegészítései)
Háttértárolók kezelése
Rendszerhívások kiszolgálása
Fájlrendszer
egyéb

A shell feladatai

Kapcsolattartás a felhasználóval (felhasználói felület)
Alkalmazások futásának kezelése (indítás, futási feltételek biztosítása, PIT leállítás)

Operációs rendszer indítása

Az operációs rendszer feladatai közé tartozik, hogy felkészítse a számítógépet az alkalmazások futtatására. Az indítási folyamat során pontosan ez történik. Miután a számítógép öntesztje lefutott, a BIOS keresni kezdi az operációs rendszert a rendszertöltő szektorokban, és az elsőt, amit megtalál elindítja. Elsőként a kernel töltődik be és indul el. Innentől rendszerfüggő a folytatás, de nagy vonalakban általánosítható.

Eszközök inicializálása: A rendszer keresi az új harvereszközöket, a meglévőkhöz pedig betölti és elindítja az illesztő programot. (DOS-ban pl. config.sys)
Szolgáltatások elindítása
Felhasználói interakció megkezdése
- Bejelentkeztetés: Több felhasználós rendszerek esetén mielőtt a felhasználó kapcsolatba lépne a számítógéppel, azonosítania kell magát, általában felhasználói névvel és jelszóval.
- Automatikusan induló programok indítása: Ide tartoznak azok a programok, amik segítik a felhasználó kapcsolattartását a számítógéppel, illetve azok is, amiket ő maga jelölt ki. Tipikus vállalati példa a bejelentkezés után induló e-mail kliens.

Néhány operációs rendszer

A (majdnem) teljes lista: operációs rendszerek listája.

Vissza a tetejére! Vissza a tartalom választó menübe! Felhasznált irodalom