Operációs rendszer

Operációs rendszernek (r?viden OS az angol operating system alapján) nevezzük a számítástechnikában a számítógépeknek azt az alapprogramját, mely k?zvetlenül kezeli a hardvert, és egy egységes k?rnyezetet biztosít a számítógépen futtatandó alkalmazásoknak (például sz?vegszerkeszt?k, játékok stb.).

A kezelt hardver-er?forrásoknak része t?bbek k?z?tt a memória, a processzor, a merevlemez és a perifériás eszk?z?k használata.

Az ISO nemzetk?zi szabványosítási szervezet definíciója szerint az operációs rendszer ?olyan programrendszer, amely a számítógépes rendszerben a programok végrehajtását vezérli: így például ütemezi a programok végrehajtását, elosztja az er?forrásokat, biztosítja a felhasználó és a számítógépes rendszer k?z?tti kommunikációt.”^[1]

Felépítése

Az operációs rendszerek alapvet?en három részre bonthatók: a felhasználói felület (a shell, amely lehet egy grafikus felület, vagy egy sz?veges), alacsony szint? segédprogramok és a kernel (mag), amely k?zvetlenül a hardverrel áll kapcsolatban.

Vannak olyan operációs rendszerek, melyekben a kernel (mag) és a shell (héj) kül?nválnak, így lehet?ség nyílik ezek kombinációjára. Más rendszereknél, mint például a Windowsnál, ez a kül?nválasztás mind elméleti, mind gyakorlati szempontból nehezebb.

Kernel típusok

Négyféle kerneltípus ismert:

A Unix monolitikus kernelre épül, ami mára elavultnak tekinthet?, bár szerverek esetén szerencsés az ilyen. Ezeken a rendszereken nem kül?nülnek el alapvet?en a folyamat vezérlési, tárolási feladatok, illetve a rendszerhívások. A mikrokernel annyira kicsi, amennyire lehet, gyakorlatilag az egyetlen feladata az er?források újraelosztása az alkalmazások k?z?tt. A Linux kernelje monolitikus kernel, azonban a programkód fordításakor megszabhatjuk, hogy mely részek kerüljenek bet?lthet? állapotba, illetve melyek ne, így lehet?ségünk van a modulok futás k?zbeni, dinamikus bet?ltésére, ami kül?n?sen asztali operációs rendszerek esetén célszer?. A Windows által használt hibrid kernel is ránézésre egy mikrokernel, de itt kernel módban fut az üzenetkezelés (Application IPC), és az eszk?zilleszt?k. (v?.: A Windows Vista új drivermodelljén egyes elemek átkerültek a felhasználói rétegbe).

A kernel feladatai

A NeXT rendszer a NeXTSTEP grafikus, objektumorientált operációs rendszert használta, ami igényesen kidolgozott grafikájáról lett ismert. (A képen a GNUStep látható, ami a NeXTSTEP egy újraélesztett, szabad változata.)

Ki- és bemeneti eszk?z?k kezelése (billenty?zet, monitor, 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 lehet?ségek szoftverkiegészítései)
Háttértárolók kezelése
Rendszerhívások kiszolgálása
Fájlrendszer
egyéb

A shell feladatai

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

A shell nélkül nem lehet programokat indítani. Tágabb értelemben UNIX alatt minden olyan programot shell-nek hívnak, melyek más alkalmazások elindítására képesek (a sz?veges parancssor nem feltétel). Egy shell rendelkezhet grafikus, ikonos indító felülettel is, mint például az Ubuntu Unity vagy az Androidos launcher.