Sarcinile și serviciile de sistem în sistemele de operare: funcții, componente și tipuri

Un sistem de operare, prescurtat SO (engleză: operating system, prescurtat OS), este un ansamblu de programe care are rolul de a gestiona și de a facilita utilizatorului accesul la resursele sistemului de calcul. Metaforic, se poate spune că un sistem de operare joacă rol de dirijor, orchestrând doleanțele utilizatorilor prin atribuirea de partituri adecvate către diversele resurse ale calculatorului și veghind la interpretarea armonizată a respectivelor partituri, astfel încât scopurile pentru care s-a apelat la calculator să fie atinse. Pentru aceasta, nucleul sistemului de operare este primul program încărcat în memoria calculatorului si rămâne activ pe toată durata funcționării acestuia.

Sistemul computerizat poate fi un computer, o stație de lucru (workstation), un server, un PC, un notebook, un netbook, un smartphone, un aparat de navigație rutieră, un e-book reader sau unele aparate de uz casnic, precum și playerele multimedia. Până în anii '50, se dezvoltă prima generație de calculatoare, având la bază tehnologia tuburilor vidate. O inovație majoră este introducerea cartelelor perforate, ca modalitate de stocare a informației. În această perioadă nu existau limbaje de programare iar echipamentele electronice nu aveau sisteme de operare, fiind capabile să ruleze doar un singur program, utilizatorul fiind responsabil pentru interacțiunea directă cu hardware-ul. În 1950, Laboratorul de Cercetare General Motors a realizat primul sistem de operare pentru calculatorul lor, IBM 701. Sistemul de operare SHARE Operating Sistem creat de IBM în 1959, deservea computerele de tip mainframe IBM 704, IBM 709 și IBM 7090.

În anii ‘60, diferite companii producătoare de mașini de calcul au dezvoltat mai multe sisteme de operare: Control Data Corporation, Borroughs Corporation, IBM, UNIVAC, General Electric, Digital Equipment Corporation. Acestea au revoluționat conceptul de sistem de operare, introducând fiecare noțiuni și caracteristici noi. În 1961 Burroughs Corp. a introdus seria de calculatoare B5000, cu sistemul de operare MCP (Master Control Program), primul sistem de operare care a fost scris exclusiv în ESPOL, un limbaj de nivel înalt, dialect al limbajului ALGOL. MCP a introdus de asemenea și prima implementare comercială de memorie virtuală. Atlas Supervisor care a funcționat pe calculatorul Atlas, construit la Universitatea Manchester în 1962, a fost sistemul de operare care a reușit să aloce resursele de procesare ale calculatorului astfel încât acesta să poată acționa simultan pe mai multe sarcini și programe de utilizator. Diferitele sale funcții includ administrarea memoriei virtuale a computerului Atlas.

UNIVAC, primul producător comercial de computere, a produs în 1962 sistemul de operare EXEC, pentru seria de calculatoare UNIVAC 1100/2200. General Electric și MIT au dezvoltat GECOS (General Electric Comprehensive Operating System), care a introdus conceptul de nivele de privilegii securizate pe inele. Digital Equipment Corporation a dezvoltat mai multe sisteme de operare de partajare pe timp pentru liniile sale de calculatoare PDP-10 pe 36 biți, inclusiv TOPS-10 și TOPS-20, lansate în 1962 și 1969. În 1964 IBM a dezvoltat System/360, o familie de calculatoare disponibile pe scară largă, cu diferite capacități. Pentru acestea a fost dezvoltat OS/360, primul sistem de operare capabil să lucreze la nivelul mai multor echipamente, centralizând astfel comanda unei întregi linii de procesare. OS/360 a deservit de asemenea computerele NASA în misiunea Apollo 11.

În anii 1970, microprocesoarele, cipurile și celelalte componente hardware, au devenit suficient de mici pentru a încăpea într-un calculator de birou, așa-numitul desktop. În cooperare cu Universitatea din Minnesota, pe parcursul anilor 1970, Control Data Corporation a dezvoltat sistemele de operare CDC Kronos și apoi NOS (Network Operating System), care suportau prelucrări simultane pe loturi și partajarea pe timp. Ca multe sisteme de operare comerciale ce foloseau partajarea pe timp, interfețele acestor sisteme de operare erau o extindere a sistemelor de operare Dartmouth BASIC. La sfârșitul anilor 1970, CDC și Universitatea din Illinois, a dezvoltat sistemul de operare PLATO ce folosea monitoare cu plasmă și partajarea pe timp în rețelele de distanță lungă. CP/M (Control Program/Monitor apoi redenumit Control Program for Microcomputers), un sistem de operare creat de Digital Research în 1974, pentru microcomputerele Intel 8080. Spre sfârșitul anilor 1970, Apple a lansat sistemul de operare Apple DOS pentru seria de computere Apple II. Una dintre cele mai notabile inovații aduse în domeniul sistemelor de operare a fost introducerea de către Apple în 1984 a Interfeței grafice, conceptul de cartografiere a pixelilor ecranului și convertirea acestor date în informații digitale capabile să comunice direct cu tastatura și cu mouse-ul.

a lansat primul sistem de operare pentru dispozitivele mobile, numit Palm OS. Nokia prezintă în 1999 primul sistem de operare Symbian S40, pe un Nokia 7110. Începând cu anul 2007 lumea dispozitivelor mobile s-a schimbat radical odată cu apariția iOS și iPhone. La 5 noiembrie 2007 a fost înființată OHA (Open Handset Alliance) o alianță comercială de 84 de companii condusă de Google dedicată dezvoltării standardelor deschise pentru dispozitive mobile. În prezent, Windows a reușit să ajungă cel mai popular sistem de operare. Un sistem de operare mobil, cunoscut și ca platformă de mobil, sau smartphone, este sistemul de operare care controlează un dispozitiv mobil. Sistemele de operare mobile au devenit extrem de populare în prezent, iar majoritatea lor se bazează pe Linux. Performanța sistemelor de operare mobile depinde atât de kernel cât și de optimizarea lor. Android este cel mai popular sistem de operare mobil. BlackBerry OS este un sistem de operare proprietar ce rulează pe smartphone-urile din gama BlackBerry. Symbian a fost primul sistem de operare mobil, și cel mai popular până la apariția iOS și Android. Firefox OS sau Boot to Gecko (B2G) este dezvoltat de Mozilla și are ca nucleu Linux. Este un sistem de operare complet ce poate rula aplicații HTML5, JavaScript, devenind un concurent pentru Android și iOS. Sailfish OS este un sistem de operare rulând pe smartphone-ul Jolla. Tizen apărut în 2014, dezvoltat de Intel și Samsung pe platformă Linux.

Începând cu anii 2007, lumea dispozitivelor mobile a schimbat fundamental peisajul, iar în prezent Windows rămâne un sistem de operare dominant pe desktopuri, în timp ce Android și iOS conduc scena mobilă. În contexte diverse, sistemele de operare sunt clasificate în funcție de mediul de utilizare: desktop, mobil, server sau „embedded” (încorporate). Sistemele de operare moderne încurajează multitumcycling-ul resurselor, securitatea, stabilitatea și scalabilitatea prin tehnologii precum memorie virtuală, managementul fișierelor, drivere, interfețe multiple și protocoale de rețea. Supravegherea resurselor, modul protejat, interrupțiunile, multitaskingul, gestionarea memoriei și a driverelor de dispozitive sunt doar câteva dintre funcțiile-cheie ale OS-ului, indispensabile pentru funcționarea oricărui dispozitiv modern.

Funcțiile principale ale unui sistem de operare

• Gestionarea resurselor hardware - CPU, RAM, dispozitive de stocare, I/O, pentru a evita conflictele între procese.
• Interfața cu utilizatorul (UI) - GUI pentru desktopuri, CLI pentru servere și automate.
• Gestionarea sistemului de fișiere - formate de sistem de fișiere, permisiuni, structură de directoare.
• Gestionarea aplicațiilor și proceselor - încărcare, execuție, multitasking, izolare, API-uri.
• Securitate și control al accesului - autentificare, conturi, permisiuni, firewall, auditare.
• Gestionarea driverelor de dispozitive - driverele asigură abstractizarea comunicației cu hardware-ul.

Componentele unui sistem de operare

1. Nucleul (Kernel) - gestionează resursele, oferă interfețe către aplicații, decide alocarea CPU-ului și a memoriei, gestionează I/O-ul.
2. Interfața (Shell) - modul în care utilizatorul interacționează cu SO-ul.
3. Gestionarea fișierelor - formatul sistemelor de fișiere, permisiuni, structurarea în directoare.
4. Drviverele de dispozitive - traduc apelurile către hardware-ul specific, abstractizare.
5. Protocoale de rețea - suportă comunicațiile între mașini și partajarea resurselor.

Tipuri de sisteme de operare

• Sisteme de operare pentru desktop (ex. macOS, Linux desktop, Windows).
• Sisteme de operare mobile (ex. Android, iOS/iPadOS, altele ca Firefox OS, Sailfish, Tizen).
• Sisteme de operare pentru servere (ex. Linux server, Windows Server).
• Sisteme de operare încorporate (embedded) și RTOS pentru aplicații în timp real.

De ce contează alegerea OS-ului în mediile de hosting și server

Linux vs. Windows: perspectivele hosting-ului

• Linux este adesea alegerea dominantă pentru hosting-ul web datorită costului redus, stabilității, securității, flexibilității și ecosistemului (LAMP).
• Windows Server este preferat când aplicațiile sunt bazate pe ASP.NET, necesită integrarea cu Active Directory sau SQL Server, sau când echipa este mai familiară cu instrumentele Windows.

Planificarea instalării OS-ului pe VPS sau server dedicat afectează performanța, compatibilitatea software-ului și instrumentele de gestionare. Panourile de control pot oferi interfețe GUI pe un VM Linux, dar alegerea OS-ului subiacent rămâne crucială pentru flexibilitate și costuri.

Beneficiile cheie ale unui sistem de operare bine ales

Protocoale de rețea și securitatea în OS

Majoritatea sistemelor moderne suportă o varietate de protocoale de rețea, de dispozitive hardware și aplicații, permițând comunicații între computere pentru partajarea resurselor precum fișiere, imprimante sau scanere. Sistemele de operare includ mecanisme de autentificare, autorizare și auditare, iar adesea există firewall-uri integrate pentru protecția comunicațiilor. Sistemele multi-utilizator necesită izolarea resurselor și măsuri stricte de securitate.

tags: #sarcini #si #servicii #sistem

Postări populare:

• Cum să pregătești piure de banane pentru bebe de 4 luni: sfaturi practice
• Analiză detaliată: aspecte pro și contra moralității avortului
• Traducerea pentru „medic primar pediatru” în engleză — util pentru profesioniști și familii
• Nașterea în vise: ce înseamnă conform psihologiei viselor
• Impactul alcoolului asupra fertilității