Una breve descripción del sistema operativo
Quizás no sabías qué era un sistema operativo en tu carrera anterior, pero debes haber usado una computadora. Las computadoras que utilizamos todos los días en realidad están compuestas por muchos componentes.
Esto incluye el hardware, "como la CPU, la memoria, el disco duro, el chasis, el ventilador, el ratón, el teclado y una serie de componentes necesarios que componen un ordenador", así como el software, como el navegador. utilizas dispositivos, juegos, etc. Todos los programas que se pueden ver en su computadora se denominan colectivamente software.
Sin embargo, para la mayoría de los dispositivos de hardware que componen la computadora, "como CPU, memoria y otros dispositivos", los usuarios no pueden comunicarse ni utilizar directamente los dispositivos de hardware. No conozco la composición ni los principios operativos de una computadora, por lo que no puedo interactuar directamente con el hardware de la computadora. Por lo tanto, los primeros desarrolladores desarrollaron un conjunto de software que se puede aplicar al hardware basado en el hardware de la computadora. A través de esta capa de software, pueden controlar e interactuar con el hardware de la computadora para satisfacer las necesidades del usuario. sistema.
Tras el nacimiento del sistema operativo, este simplificó enormemente la exploración y búsqueda de programas informáticos por parte de los desarrolladores. En comparación con el pasado, el nacimiento del sistema operativo ha proporcionado a los desarrolladores y usuarios un modelo informático más claro y sencillo.
Hoy en día, después de generaciones de desarrollo y mejora, los sistemas operativos se han vuelto muy comunes y fáciles de usar. Nuestros sistemas operativos comunes incluyen principalmente Windows, MAC OS, Linux, etc.
La siguiente figura muestra la relación entre el hardware y el software que componen una computadora:
El funcionamiento de una computadora es siempre inseparable del sistema operativo. El sistema operativo actúa como. puente entre el hardware y el software de la computadora No solo lleva el entorno de ejecución de los programas de software hacia arriba, sino que también conecta la interacción con el hardware hacia abajo. Dado que las funciones del sistema operativo son tan poderosas, ¿qué hace que el sistema operativo tenga estas funciones?
De hecho, son muchos los componentes que componen un sistema operativo de ordenador. Las partes más importantes son los controladores, el kernel, la biblioteca de interfaz del sistema y los dispositivos periféricos.
Cada componente tiene una clara división del trabajo y están integrados entre sí. Entre ellos,
El controlador es el principal responsable de intercambiar información con el controlador de hardware. Para que el controlador funcione correctamente, el controlador debe estar instalado en el sistema operativo (como el controlador de la tarjeta de red, el controlador del disco). , etc.);
El kernel controla todo el hardware y software de la computadora y es la parte más importante del sistema operativo
La biblioteca de interfaz del sistema es una serie de programas especiales; (API) bibliotecas que proporcionan principalmente Para que los desarrolladores desarrollen programas;
Periférico se refiere a las partes del sistema operativo distintas del kernel, el controlador y la interfaz del sistema.
El kernel es el núcleo de un sistema operativo. El kernel controla todo el hardware y software de la computadora, programando el hardware cuando es necesario y ejecutando el software correspondiente según las instrucciones.
El núcleo del sistema operativo es principalmente responsable de cuatro funciones: gestión de la memoria del sistema, gestión de programas de software, gestión de dispositivos de hardware y gestión del sistema de archivos.
Una de las principales funciones del kernel del sistema operativo es la gestión de la memoria. El kernel no sólo administra la memoria física de la computadora, sino que también crea y administra la memoria virtual. El kernel implementa la memoria virtual a través del espacio de almacenamiento en el disco duro. Esta área se llama espacio de intercambio. El kernel intercambia constantemente el contenido de la memoria virtual entre "espacio de intercambio" y "espacio físico", lo que permite que el sistema operativo tenga más memoria disponible que memoria física.
El sistema operativo se refiere a los programas que se ejecutan en el sistema como procesos. El kernel controla la gestión del sistema operativo de todos los procesos que se ejecutan en el entorno actual del sistema.
La tercera función del kernel es gestionar los dispositivos de hardware. El sistema operativo debe comunicarse con el dispositivo de hardware correspondiente. En primer lugar, es necesario implantar el controlador para el hardware correspondiente en el kernel. El controlador actúa como intermediario entre la aplicación y el dispositivo de hardware, permitiendo el intercambio de datos entre el kernel y el dispositivo.
Otra función del kernel es proporcionar gestión del sistema de archivos. El sistema de archivos es el subsistema del sistema operativo responsable de administrar los datos "persistentes". Garantiza la integridad de los datos del usuario al escribir archivos del usuario desde la memoria al disco. Por otro lado, el sistema de archivos se encarga de organizar y administrar directorios y archivos en el disco.