Et styresystem fungerer som et mellemled mellem brugeren af en computer og computerens hardware. Formålet med et operativsystem er at tilvejebringe et miljø, hvor en bruger kan udføre programmer på en bekvem og effektiv måde.
Et operativsystem er en software, der styrer computerens hardware. Hardwaren skal indeholde passende mekanismer, der sikrer, at computersystemet fungerer korrekt, og som forhindrer brugerprogrammer i at forstyrre systemets korrekte funktion.
Bedriftssystem – Definition:
- Et operativsystem er et program, der styrer udførelsen af applikationsprogrammer og fungerer som en grænseflade mellem brugeren af en computer og computerhardwaren.
- En mere almindelig definition er, at operativsystemet er det ene program, der til enhver tid kører på computeren (normalt kaldet kernen), mens alle andre er applikationsprogrammer.
- Et operativsystem beskæftiger sig med tildeling af ressourcer og tjenester, f.eks. hukommelse, processorer, enheder og information. Operativsystemet omfatter tilsvarende programmer til forvaltning af disse ressourcer, f.eks. en trafikstyring, en scheduler, et hukommelsesstyringsmodul, I/O-programmer og et filsystem.
Funktioner i operativsystemet – Operativsystemet udfører tre funktioner:
- Bekvemmelighed: Et operativsystem gør en computer mere bekvem at bruge.
- Effektivitet: Et operativsystem gør det muligt at udnytte computerens systemressourcer på en effektiv måde.
- Evne til at udvikle sig: Et styresystem bør være konstrueret på en sådan måde, at det giver mulighed for effektiv udvikling, afprøvning og indførelse af nye systemfunktioner på samme tid uden at forstyrre tjenesten.
Bedriftssystem som brugergrænseflade –
- Bruger
- System- og applikationsprogrammer
- Bedriftssystem
- Hardware
Alle computere til generelle formål består af hardware, operativsystem, systemprogrammer og applikationsprogrammer. Hardwaren består af hukommelse, CPU, ALU og I/O-enheder, periferienheder og lagerenheder. Systemprogrammet består af compilere, loadere, editorer, operativsystem osv. Applikationsprogrammet består af forretningsprogrammer, databaseprogrammer.
Fig1: Begrebsmæssigt billede af et computersystem
Alle computere skal have et styresystem for at kunne køre andre programmer. Operativsystemet koordinerer brugen af hardwaren mellem de forskellige systemprogrammer og applikationsprogrammer for forskellige brugere. Det giver simpelthen et miljø, inden for hvilket andre programmer kan udføre nyttigt arbejde.
Styresystemet er et sæt særlige programmer, der kører på et computersystem, og som gør det muligt for det at fungere korrekt. Det udfører grundlæggende opgaver som f.eks. at genkende input fra tastaturet, holde styr på filer og mapper på disken, sende output til skærmen og styre perifere enheder.
OS er designet til at tjene to grundlæggende formål:
- Det styrer tildelingen og brugen af computersystemets ressourcer blandt de forskellige brugere og opgaver.
- Det udgør en grænseflade mellem computerhardwaren og programmøren, der forenkler og gør det muligt at kode, oprette og fejlfinding af applikationsprogrammer.
Det skal understøtte følgende opgaver. Opgaverne er:
- Giver mulighed for at oprette, ændre programmer og datafiler ved hjælp af en editor.
- Access to the compiler for translating the user program from high level language to machine language.
- Forsyning af et loaderprogram til at flytte den kompilerede programkode til computerens hukommelse til udførelse.
- Forsyning af rutiner, der håndterer detaljerne i I/O-programmering.
I/O System Management –
Det modul, der holder styr på status for enhederne, kaldes I/O-trafikcontroller. Hver I/O-enhed har en enhedshåndtering, der befinder sig i en separat proces, der er tilknyttet den pågældende enhed.
I/O-subsystemet består af
- En komponent til hukommelsesstyring, der omfatter buffering caching og spooling.
- En generel enhedsdrivergrænseflade.
Drivere til specifikke hardwareenheder.
Assembler –
Input til en assembler er et program i assembler-sprog. Udgangen er et objektprogram plus oplysninger, der gør det muligt for loader at forberede objektprogrammet til udførelse. På et tidspunkt havde computerprogrammøren en basismaskine til sin rådighed, som via hardware fortolkede visse grundlæggende instruktioner. Han programmerede denne computer ved at skrive en række enere og nuller (maskinsprog) og lagde dem i maskinens hukommelse.
Compiler –
Højniveausprogene – eksempler er FORTRAN, COBOL, ALGOL og PL/I – behandles af compilere og fortolkere. En compiler er et program, der modtager et kildeprogram i et “højniveausprog “og producerer et tilsvarende objektprogram. En fortolker er et program, der ser ud til at udføre et kildeprogram, som om det var et maskinesprog. Det samme navn (FORTRAN, COBOL osv.) bruges ofte til at betegne både en compiler og det tilhørende sprog.
Loader –
En loader er en rutine, der indlæser et objektprogram og forbereder det til udførelse. Der findes forskellige indlæsningsordninger: absolut, relocating og direct-linking. Generelt skal loader’en indlæse, relokalisere og linke objektprogrammet. Loader er et program, der placerer programmer i hukommelsen og forbereder dem til udførelse. I et simpelt indlæsningsskema udsender assembleren maskinesprogsoversættelsen af et program på en sekundær enhed, og en loader placerer det i kernen. Loaderen placerer maskinsprogsversionen af brugerens program i hukommelsen og overfører kontrollen til det. Da loaderprogrammet er meget mindre end assemblerprogrammet, gør de mere kerne tilgængelig for brugerens program.
Historie om operativsystem –
Operativsystemet har udviklet sig gennem årene. Følgende tabel viser OS’s historie.
| Generation | År | Elektronisk enhed anvendt | Typer af OS Enhed |
|---|---|---|---|
| Første | 1945-55 | Akku-rør | Stikplader |
| Den anden | 1955-65 | Transistorer | Batch-systemer |
| Den tredje | 1965-80 | Integrerede kredsløb(IC) | Multiprogrammering |
| Fjerde | Siden 1980 | Integration i stor skala | PC |
Typer af operativsystemer –
- Batch-operativsystemer- Rækkefølge af opgaver i et program på en computer uden manuelle indgreb.
- Driftssystem til tidsdeling- giver mange brugere mulighed for at dele computerressourcerne.(Maksimal udnyttelse af ressourcerne).
- Distributed operating System- Administrerer en gruppe af forskellige computere og får dem til at fremstå som en enkelt computer.
- Network operating system- Computere, der kører i forskellige operativsystemer, kan deltage i et fælles netværk (Det bruges til sikkerhedsformål).
- Real time operating system – betød programmer til at fastsætte deadlines.
Eksempler på operativsystemer er –
- Windows (GUI-baseret, PC)
- GNU/Linux (Personal, Workstations, ISP, File and print server, Three-tier client/Server)
- macOS (Macintosh), der anvendes til Apples personlige computere og arbejdsstationer (MacBook, iMac).
- Android (Googles styresystem til smartphones/tabletter/smartwatches)
- iOS (Apples styresystem til iPhone, iPad og iPod Touch)