انواع سیستم عامل (با توابع و نمونه های سیستم عامل)

هر کامپیوتر، گوشی هوشمند یا دستگاه الکترونیکی مشابه با نرم افزار خاصی به نام سیستم عامل عرضه می شود. یک سیستم عامل، همچنین به عنوان سیستم عامل شناخته می شود، موتوری است که در پس ارزش کاربردی رایانه ها و تلفن های هوشمند قرار دارد. انواع مختلفی از سیستم عامل ها بسته به دستگاه، سازنده و ترجیح کاربر وجود دارد و اگر در زمینه فناوری اطلاعات کار می کنید یا می خواهید کار کنید، درک آنها بسیار مهم است.

در این مقاله از ایوسی، سیستم‌های عامل چیست، توضیح می‌دهیم که چرا آنها مهم هستند و انواع مختلف سیستم‌عامل‌های مورد استفاده امروزی را بررسی می‌کنیم.

خوراکی های کلیدی:

• سیستم عامل نرم افزاری است که تمام برنامه ها و برنامه های کاربردی مورد استفاده توسط کامپیوتر یا دستگاه تلفن همراه را پشتیبانی و مدیریت می کند.

• یک سیستم عامل از یک رابط کاربری گرافیکی (GUI)، ترکیبی از گرافیک و متن استفاده می کند که به شما امکان می دهد با رایانه یا دستگاه تعامل داشته باشید.

• هر رایانه یا دستگاه هوشمند حداقل به یک سیستم عامل برای اجرای برنامه ها و انجام وظایف نیاز دارد.

سیستم عامل ها چیست؟

سیستم عامل (OS) نوعی رابط نرم افزاری بین کاربر و سخت افزار دستگاه است. این نرم افزار به کاربران اجازه می دهد تا با دستگاه ارتباط برقرار کرده و عملکردهای مورد نظر خود را انجام دهند. سیستم عامل ها برای مدیریت برنامه ها و برنامه های کامپیوتری از دو جزء استفاده می کنند:

• هسته جزء اصلی درونی است که داده ها را در سطح سخت افزار پردازش می کند. مدیریت ورودی-خروجی، حافظه و مدیریت فرآیند را مدیریت می کند.

• پوسته لایه بیرونی است که تعامل بین کاربر و سیستم عامل را مدیریت می کند. پوسته با گرفتن ورودی از کاربر یا اسکریپت پوسته با سیستم عامل ارتباط برقرار می کند. پوسته اسکریپت دنباله ای از دستورات سیستم است که در یک فایل ذخیره می شود.

توابع سیستم عامل

عملکردهای اساسی یک سیستم عامل عبارتند از:

• راه اندازی : یک سیستم عامل راه اندازی یک دستگاه را مدیریت می کند.

• مدیریت حافظه: یک سیستم عامل برنامه های کاربردی کامپیوتر را هماهنگ می کند و فضا را به برنامه های مختلف نصب شده در کامپیوتر اختصاص می دهد.

• امنیت داده ها: یک سیستم عامل از داده های شما در برابر حملات سایبری محافظت می کند.

• بارگذاری و اجرا: یک سیستم عامل یک برنامه را شروع و اجرا می کند.

• مدیریت درایو/دیسک: یک سیستم عامل درایوهای کامپیوتر را مدیریت می کند و دیسک ها را تقسیم می کند.

• کنترل دستگاه: یک سیستم عامل به شما امکان می دهد دسترسی به دستگاه ها را مجاز یا مسدود کنید.

• رابط کاربری: این قسمت از یک سیستم عامل که با نام UI نیز شناخته می شود، به کاربران اجازه ورود و دریافت اطلاعات را می دهد.

• مدیریت فرآیند: سیستم عامل فضا را برای فعال کردن فرآیندهای کامپیوتری مانند ذخیره و به اشتراک گذاری اطلاعات اختصاص می دهد.

اکثر سیستم عامل ها از قبل روی دستگاه نصب شده اند. با این حال، کاربران می توانند برای عملکرد بهتر دستگاه، سیستم عامل خود را تغییر دهند یا به نسخه جدیدتر سیستم عامل ارتقا دهند.

انواع سیستم عامل

در اینجا انواع مختلف سیستم عامل هایی که باید بدانید آورده شده است:

۱. سیستم عامل دسته ای

سیستم عامل دسته ای ارتباط مستقیمی با کامپیوتر ندارد. یک سیستم متفاوت وظایف مشابه را به دسته‌هایی برای پردازش آسان و پاسخ سریع‌تر تقسیم و تخصیص می‌دهد.

سیستم عامل دسته ای برای کارهای طولانی و وقت گیر مناسب است. برای جلوگیری از کاهش سرعت دستگاه، هر کاربر وظایف خود را به صورت آفلاین آماده می کند و آنها را به اپراتور ارسال می کند. مزایا و معایب استفاده از سیستم عامل دسته ای عبارتند از:

سیستم عامل دسته ای برای کارهایی مانند مدیریت سیستم های حقوق و دستمزد، ورود داده ها و صورتحساب های بانکی استفاده می شود.

۲. زمان اشتراک گذاری یا سیستم عامل چند وظیفه ای

سیستم عامل اشتراک زمانی که به عنوان سیستم عامل چندوظیفه ای نیز شناخته می شود، با اختصاص زمان به یک کار خاص و جابجایی مکرر بین کارها کار می کند. برخلاف سیستم دسته ای، سیستم اشتراک زمانی به کاربران این امکان را می دهد که کار خود را در سیستم به طور همزمان کامل کنند.

این اجازه می دهد تا بسیاری از کاربران در پایانه های مختلف توزیع شوند تا زمان پاسخگویی به حداقل برسد. مزایا و معایب احتمالی سیستم عامل های اشتراک زمانی عبارتند از:

نمونه هایی از سیستم عامل های اشتراک زمانی شامل Multics و Unix هستند.

۳. سیستم عامل توزیع شده

این سیستم مبتنی بر کامپیوترهای مستقل اما به هم پیوسته است که از طریق خطوط ارتباطی یا یک شبکه مشترک با یکدیگر در ارتباط هستند. هر سیستم خودمختار پردازنده مخصوص به خود را دارد که ممکن است در اندازه و عملکرد متفاوت باشد.

یک سیستم عامل توزیع شده به چندین برنامه و چندین کاربر در زمان واقعی خدمت می کند. سپس تابع پردازش داده در بین پردازنده ها توزیع می شود. مزایا و معایب بالقوه سیستم عامل های توزیع شده عبارتند از:

سیستم عامل های توزیع شده برای کارهایی مانند شبکه های مخابراتی، کنترل های رزرو خطوط هوایی و شبکه های همتا به همتا استفاده می شود.

۴. سیستم عامل شبکه

سیستم عامل های شبکه بر روی یک سرور نصب می شوند که به کاربران امکان مدیریت داده ها، گروه های کاربری و برنامه ها را می دهد. این سیستم عامل کاربران را قادر می‌سازد تا به فایل‌ها و دستگاه‌هایی مانند چاپگرها، نرم‌افزارهای امنیتی و سایر برنامه‌ها، عمدتاً در یک شبکه محلی، دسترسی داشته باشند و به اشتراک بگذارند. مزایا و معایب احتمالی سیستم عامل های شبکه عبارتند از:

نمونه هایی از سیستم عامل های شبکه عبارتند از مایکروسافت ویندوز، لینوکس و macOS X.

۵. سیستم عامل بلادرنگ

سیستم‌های عامل بلادرنگ از سیستم‌های بلادرنگ پشتیبانی می‌کنند که نیازمند رعایت الزامات زمانی دقیق هستند. زمان پاسخ بین ورودی، پردازش و پاسخ بسیار اندک است، که برای فرآیندهایی که بسیار حساس هستند و به دقت بالایی نیاز دارند مفید است.

این فرآیندها شامل سیستم‌های موشکی عملیاتی، سیستم‌های پزشکی یا سیستم‌های کنترل ترافیک هوایی است که تاخیر ممکن است منجر به تلفات جانی و مالی شود. سیستم عامل های بلادرنگ ممکن است سیستم های بلادرنگ سخت یا سیستم های زمان واقعی نرم باشند. سیستم‌های بلادرنگ سخت در برنامه‌هایی با محدودیت‌های زمانی دقیق نصب می‌شوند.

این سیستم انجام کارهای حساس را به موقع تضمین می کند. زمان واقعی سخت حافظه مجازی ندارد. سیستم های بلادرنگ نرم به همان اندازه نیاز به زمان سختی ندارند. یک کار حیاتی بر سایر وظایف اولویت دارد. مزایا و معایب بالقوه سیستم عامل های بلادرنگ عبارتند از:

سیستم‌های عامل بلادرنگ برای کارهایی مانند آزمایش‌های علمی، تصویربرداری پزشکی، روباتیک و عملیات کنترل ترافیک هوایی استفاده می‌شوند.

۶. سیستم عامل موبایل

سیستم عامل های موبایل منحصراً بر روی دستگاه های کوچک مانند گوشی های هوشمند، تبلت ها و پوشیدنی ها اجرا می شوند. این سیستم ویژگی های یک کامپیوتر شخصی را با ویژگی های اضافی مفید برای یک دستگاه دستی ترکیب می کند.

سیستم عامل های موبایل زمانی شروع به کار می کنند که دستگاهی برای دسترسی به برنامه های نصب شده روشن می شود. سیستم عامل های موبایل همچنین اتصال شبکه بی سیم را مدیریت می کنند. مزایا و معایب احتمالی سیستم عامل های موبایل عبارتند از:

نمونه هایی از سیستم عامل های تلفن همراه عبارتند از سیستم عامل اندروید، اپل و سیستم عامل ویندوز موبایل.

سیستم عامل های رایج

رایج ترین سیستم عامل های مورد استفاده در اینجا آمده است:

ویندوز مایکروسافت

مایکروسافت ویندوز ایجاد شده توسط مایکروسافت، یکی از محبوب ترین سیستم عامل های اختصاصی برای رایانه ها در جهان است. اکثر رایانه‌های شخصی با نسخه‌ای از ویندوز مایکروسافت از پیش بارگذاری شده‌اند. یکی از نکات منفی ویندوز این است که سازگاری با تلفن های همراه مشکل ساز بوده است.

اپل iOS

Apple iOS از اپل بر روی گوشی های هوشمند و تبلت های تولید شده توسط همین شرکت استفاده می شود. کاربران این سیستم به صدها اپلیکیشن دسترسی دارند. این سیستم عامل قابلیت های رمزگذاری قوی را برای کنترل دسترسی غیرمجاز به داده های خصوصی کاربران ارائه می دهد.

گوگل اندروید

اندروید از گوگل محبوب ترین سیستم عامل در جهان است. این عمدتا در تبلت ها و گوشی های هوشمند استفاده می شود. همچنین بر روی دستگاه های ساخته شده توسط سایر سازندگان اجرا می شود. کاربران به چندین برنامه تلفن همراه موجود در فروشگاه Google Play دسترسی دارند.

MacOS اپل

این سیستم عامل اختصاصی که توسط اپل توسعه یافته است، بر روی کامپیوترهای شخصی و دسکتاپ سازنده اجرا می شود. همه رایانه‌های اپل و مکینتاش مجهز به آخرین نسخه macOS هستند که قبلاً به نام سیستم‌های OS X شناخته می‌شد. توانایی جلوگیری از اشکالات و دفع هکرها باعث محبوبیت سیستم عامل اپل در بین کاربران خود شده است.

لینوکس

لینوکس که توسط برنامه نویس فنلاندی لینوس توروالدز ایجاد شده است، امروزه توسط همکاران برنامه نویس در سرتاسر جهان توسعه یافته است که ترفندهایی را برای نرم افزار هسته مرکزی ارسال می کنند. لینوکس در بین برنامه نویسان و سرورهای شرکتی محبوب است. به صورت رایگان در دسترس است.