Λειτουργικόν Σύστημα
Το λειτουργικό σύστημα (συντμ. Λ/Σ, ΛΣ και αγγλ. OS) είναι το λογισμικό συστήματος υπεύθυνο για τον άμεσο έλεγχο και την διαχείριση του υλικού του υπολογιστή και τις βασικές λειτουργίες του συστήματος.
Ετυμολογία[]
Η ονομασία "Λειτουργικό " σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "λειτουργία".
Εισαγωγή[]
Παράλληλα, παρέχει ένα θεμέλιο, ένα επίπεδο λογικής διασύνδεσης, διαμέσου του οποίου οι εφαρμογές αντιλαμβάνονται και βλέπουν το υλικό του υπολογιστή.
Το λειτουργικό σύστημα δικτύου είναι ένας τύπος λειτουργικού συστήματος για διασυνδεδεμένους υπολογιστές.
Σκοπός και λειτουργία[]
Οι πρώιμοι υπολογιστές στερούνταν λειτουργικού συστήματος. Ένας άνθρωπος χειριστής (operator) φόρτωνε τα προγράμματα στη μνήμη του υπολογιστή και τα φρόντιζε για την εκτέλεσή τους, εξ ού και το όνομα του λογισμικού, το οποίο αντικατέστησε τις ανθρώπινες αυτές ενέργειες (Operating Systems).
Ως Λειτουργικό Σύστημα χαρακτηρίζεται ένα σύνολο προγραμμάτων, το οποίο ελέγχει τη λειτουργία του υπολογιστή συνολικά και χρησιμοποιείται ως υπόβαθρο για την εκτέλεση όλων των υπόλοιπων προγραμμάτων, τη διαχείριση των περιφερειακών συσκευών και εξασφαλίζει την επικοινωνία μεταξύ χρήστη και υπολογιστή.
Μέσω του στρώματος διασύνδεσης που προσφέρει το ΛΣ, μπορούν οι εφαρμογές να χρησιμοποιούν την μνήμη, τον επεξεργαστή, το σύστημα αρχείων και τις περιφερειακές συσκευές. Δηλαδή το ΛΣ δημιουργεί ένα εικονικό περιβάλλον, μέσα στο οποίο εκτελούνται οι εφαρμογές. Οι εφαρμογές μέσα από συγκεκριμένη και τυποποιημένη διασύνδεση, που τους προσφέρει το ΛΣ, διαμορφώνουν, αυστηρά συμμορφούμενα με αυτήν, αιτήματα για να αποκτήσουν πόρους (resources) προκειμένου να ολοκληρώσουν τις εργασίες που ζητά ο χρήστης.
Το ΛΣ είναι το πρώτο λογισμικό που "φορτώνει" στην μνήμη του ο υπολογιστής όταν αρχίζει τη λειτουργία του. Το λογισμικό που "φορτώνει" στη συνέχεια βασίζεται στο ΛΣ για την παροχή όλων των βασικών υπηρεσιών.
Υπηρεσίες[]
Διαχείριση διεργασιών[]
Κάθε πρόγραμμα που εκτελείται σε έναν υπολογιστή, είναι μια διεργασία. Στα πλαίσια της αρχιτεκτονικής Neumann και των υπολογιστών που έχουν χτιστεί πάνω σε αυτή, μόνο μια διεργασία μπορεί να εκτελείται στην ΚΜΕ οποιαδήποτε χρονική στιγμή. Το τμήμα του ΛΣ που λαμβάνει διάφορες αποφάσεις σχετικά με την ανάθεση της ΚΜΕ στις διάφορες διεργασίες ονομάζεται χρονοδρομολογητής ΚΜΕ.
Διαχείριση μνήμης[]
Στις σύγχρονες αρχιτεκτονικές υπολογιστών η μνήμη είναι οργανωμένη ιεραρχικά. Αρχίζοντας από την ταχύτερη: καταχωρητές, κρυφή μνήμη, Κύρια Μνήμη και Δευτερεύουσα Μνήμη (π. χ. σκληροί δίσκοι).
Το τμήμα εκείνο του ΛΣ που καλείται διαχειριστής μνήμης συντονίζει τη χρήση των διαφόρων τύπων μνήμης, καταγράφοντας ποια τμήματά τους είναι διαθέσιμα, ποια είναι δεσμευμένα και, ανάλογα με τις απαιτήσεις των διεργασιών, εκχωρεί ή απελευθερώνει τμήματα για να τα χρησιμοποιήσουν οι διεργασίες.
Αυτή η δραστηριότητα λέγεται διαχείριση εικονικής μνήμης, αφού η συνολική μνήμη που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι διεργασίες κατά την εκτέλεση τους μπορεί να υπερβαίνει το μέγεθος της κύριας μνήμης. Τα προηγμένα Λ.Σ. αποφεύγουν, όπου και όταν είναι δυνατό, τη χρήση αυτής της τεχνικής, επειδή η χρήση δευτερεύουσας μνήμης ως κύριας μειώνει την ταχύτητα του συστήματος.
Συστήματα αρχείων[]
Το τμήμα του ΛΣ που ονομάζεται διαχειριστής συστήματος αρχείων δημιουργεί την αφαίρεση του αρχείου και την δυνατότητα στον χρήστη να βλέπει τη δευτερεύουσα μνήμη ως ένα σύνολο από αρχεία όπου μπορεί να δημιουργεί, να τροποποιεί, να σβήνει, να μετακινεί και να αντιγράφει αρχεία.
Δικτύωση[]
Τα περισσότερα σύχρονα λειτουργικά συστήματα επιτρέπουν τη σύνδεση ενός υπολογιστή τόσο σε τοπικά δίκτυα όσο και στο Διαδίκτυο, ενσωματώνοντας στον κωδικά τους την υλοποίηση των απαιτούμενων αντίστοιχων πρωτοκόλλων.
Ασφάλεια[]
Εσωτερική ασφάλεια[]
Με τον όρο αυτό εννοούνται οι ενέργειες, τις οποίες πραγματοποιεί το αντίστοιχο τμήμα του ΛΣ προκειμένου να προφυλάξει τους πόρους μιας διεργασίας από τις άλλες διεργασίες που εκτελούνται παράλληλα.
Αυτό συμβαίνει επειδή δεν είναι επιθυμητό μια διεργασία ενός χρήστη να μπορεί να έχει αποκλειστική πρόσβαση σε ολόκληρο το σύστημα αρχείων ή μια διεργασία να εγγράφει δεδομένα στο τμήμα εκείνο της μνήμης που έχει εκχωρηθεί σε άλλη διεργασία.
Εξωτερική ασφάλεια[]
Σαν κόμβος ενός δικτύου ένας υπολογιστής μπορεί να δεχθεί επιθέσεις από Κακόβουλο Λογισμικό. Τα σύγχρονα ΛΣ περιλαμβάνουν και τμήματα που είναι υπεύθυνα να αναγνωρίσουν τέτοιες απειλές.
Γραφική διασύνδεση χρήστη[]
Τα σύγχρονα ΛΣ παρέχουν τη δυνατότητα στον χρήστη να επικοινωνεί με τον Η/Υ με τη χρήση ποντικιού, παραθύρων, εικονιδίων, δείκτη ποντικιού, γραμμές εργασιών.
Οδηγοί συσκευών[]
Ένα λειτουργικό σύστημα περιλαμβάνει και πολλούς οδηγούς συσκευών (drivers). Συνοπτικά, ένας οδηγός συσκευής είναι το πρόγραμμα που χρησιμοποιούν τα τμήματα του ΛΣ καθώς και οι διεργασίες των χρηστών όποτε θέλουν να ανταλλάξουν δεδομένα με τη συγκεκριμένη συσκευή. Συνήθως οι οδηγοί συσκευών περιλαμβάνονται στο λογισμικό που συνοδεύει την περιφερειακή συσκευή κατά την αγορά της και, συνήθως, είναι καλύτεροι από αυτούς που εγγενώς διατίθενται από το ΛΣ.
Πυρήνας[]
Έχει καθιερωθεί να χρησιμοποιούμε τον όρο Πυρήνας για να αναφερόμαστε στα πλέον βασικά μέρη ενός ΛΣ τα οποία αλληλεπιδρούν στενά με το υλικό. Ενώ μέρη του ΛΣ που δεν ανήκουν στον πυρήνα μπορούν να θεωρηθούν π.χ. η διασύνδεση με το χρήστη, τα πρωτόκολλα επικοινωνίας ανάμεσα στις εφαρμογές, τα πρωτόκολλα διαχείρισης περιόδων εργασιών χρηστών, τα πρωτόκολλα δικτύου κτλ. Μια ενδιαφέρουσα ανάλυση σχετικά με την διαφορά ΛΣ και πυρήνα μπορεί να βρεθεί εδώ (Linux and GNU). Πάντως δεν υπάρχει γενική συναίνεση σχετικά με το θέμα αυτό στην κοινότητα της επιστήμης των υπολογιστών.
Σύγχρονα Λειτουργικά Συστήματα[]
Στις μέρες μας (μέσα 2005), τα λειτουργικά συστήματα που γνωρίζουν την μεγαλύτερη εξάπλωση στους υπολογιστές γενικής χρήσης, (συμπεριλαμβανομένων των προσωπικών υπολογιστών), έχουν διαμορφωθεί σε δύο μεγάλες οικογένειες: Αυτή των Unix-συμβατών και την οικογένεια των Microsoft Windows. Οι μεγάλοι υπολογιστές και τα ενσωματωμένα συστήματα χρησιμοποιούν μια ποικιλία από διάφορα άλλα λειτουργικά συστήματα πολλά από τα οποία δεν έχουν άμεση συγγένεια με τα Windows ή με το Unix.
Τα Unix-συμβατά Λειτουργικά Συστήματα αποτελούν μια πολυποίκιλη ομάδα, με πολλές κύριες υποκατηγορίες συμπεριλαμβανομένων των System V, BSD, και GNU/Linux. To εμπορικό σήμα Unix χρησιμοποιείται από πολλά ΛΣ που έχουν πολλά κοινά με το αρχικό Unix. Τα Unix Λ.Σ. τρέχουν σε μια μεγάλη γκάμα από αρχιτεκτονικές υπολογιστών. Χρησιμοποιούνται πολύ σαν συστήματα εξυπηρετητές στις επιχειρήσεις και σε σταθμούς εργασίας σε ακαδημαϊκούς και μηχανολογικούς χώρους εργασίας.
Παραλλαγές του Unix που διακινούνται ως Ελεύθερο λογισμικό, όπως το GNU/Linux και BSD αυξάνουν σε δημοτικότητα στο χώρο των σταθμών εργασίας και των προσωπικών υπολογιστών. Παραλλαγές που διακινούνται με κλειστές άδειες χρήσης όπως το HP-UX της Hewlett-Packard και το AIX της IBM έχουν σχεδιαστεί να τρέχουν μόνο στο υλικό των συγκεκριμένων εταιρειών ενώ άλλες παραλλαγές μπορούν να τρέξουν και σε προσωπικούς υπολογιστές. Το Solaris της Sun (που άλλαξε άδεια χρήσης σε λογισμικό ανοιχτού κώδικα υπό την CDDL άδεια) είναι ένα τέτοιο πολύμορφο αλλά αληθινό Unix και μπορεί να τρέχει στους σταθμούς εργασίας της Sun αλλά και στον μικρότερο υπολογιστή x86 αρχιτεκτονικής. Το ΛΣ Mac OS X της Apple είναι μια παραλλαγή του BSD, και έχει αντικαταστήσει τα προηγούμενα (όχι-unix) MacOS ΛΣ της Apple σε μια μικρή αλλά αφοσιωμένη αγορά, έχοντας γίνει ένα πολύ δημοφιλές Unix.
Η οικογένεια των Microsoft Windows ΛΣ ξεκίνησε σαν ένα επίπεδο γραφικής διασύνδεσης πάνω από το παλιότερο MS-DOS περιβάλλον για τους IBM PC. Οι σύγχρονες εκδόσεις των Windows βασίζονται στον καινούργιο Windows NT πυρήνα που πρωτοδιαμορφώθηκε στο OS/2, με πιό πρόσφατη έκδοση εν έτει 2008 τα Windows Vista. Τα Windows τρέχουν πάνω σε 32- και 64-bit Intel και AMD υπολογιστές, αν και προηγούμενες εκδόσεις έτρεχαν και σε DEC Alpha, MIPS και PowerPC αρχιτεκτονικές (και υπήρξε και προσπάθεια να το κάνουν να τρέχει και σε SPARC αρχιτεκτονική).
Σήμερα, τα Windows είναι το δημοφιλέστερο ΛΣ προσωπικών υπολογιστών απολαμβάνοντας ένα σχεδόν μονοπώλιο του 90% του παγκόσμιου μεριδίου αγοράς των προσωπικών υπολογιστών. Επίσης χρησιμοποιείται ευρέως και στους εξυπηρετητές υποστηρίζοντας εφαρμογές όπως Web εξυπηρετητές (Web Servers) και εξυπηρετητές βάσεων δεδομένων (DBMS Servers).
Τα ΛΣ μεγάλων υπολογιστών, όπως της IBM z/OS και ενσωματωμένων ΛΣ όπως QNX, eCos, Symbian και Palm OS, είναι συνήθως άσχετα με το Unix και τα Windows. Τα ΛΣ Windows CE, Windows NT Embedded 4.0 και Windows XP Embedded σχετίζονται με τα Windows.
Παλαιότερα ΛΣ που ακόμα χρησιμοποιούνται σε κλειστές αγορές περιλαμβάνουν το παρόμοιο με τα Windows OS/2 της IBM, το VMS της Hewlett-Packard (πρώην DEC), το Mac OS, το μη-Unix προηγούμενο του Mac OS της Apple X και το Amiga OS, το πρώτο με "γραφική διασύνδεση χρήστη" ΛΣ με αναπτυγμένες δυνατότητες πολυμέσων που έγινε διαθέσιμο στο κοινό.
Παλαιότερο, επίσης, ΛΣ που χρησιμοποιείται ακόμη σε πολύ περιορισμένες εφαρμογές, είναι ο πρόγονος των Windows στους Προσωπικούς υπολογιστές, το MS-DOS.
Η έρευνα και η ανάπτυξη νέων τύπων ΛΣ συνεχίζεται και αποτελεί ένα ενεργό πεδίο της Πληροφορικής.
Παραδείγματα λειτουργικών συστημάτων[]
- UNIX - που περιλαμβάνει όλα τα UNIX BSD (FreeBSD) και GNU/Linux
- Mac OS
- Microsoft Windows
- Solaris
- MS-DOS
- CP/M
- Amiga OS
Εσωτερική Αρθρογραφία[]
- Λογισμικό
- Υλισμικό
Βιβλιογραφία[]
Ιστογραφία[]
 Κίνδυνοι Χρήσης
|
|---|
|
Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι Επίσης, |
- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν
- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)