Komponenten des Betriebssystems

Die Teile eines Betriebssystems existieren alle, um die verschiedenen Teile eines Computersystems zusammenarbeiten zu lassen. Alle Benutzersoftware muss das Betriebssystem durchlaufen, um die Hardware nutzen zu können, sei es so einfach wie eine Maus oder Tastatur oder so kompliziert wie eine Internetkomponente.

Kernels

Der Kernel bietet eine der grundlegendsten Steuerungsebenen für alle Hardwaregeräte des Computers. Der Kernel ist die zentrale Komponente eines Betriebssystems (OS). Es ist die Komponente des Betriebssystems, die anfänglich geladen wird und im Hauptspeicher verbleibt. Es verwaltet den Speicherzugriff für Programme im RAM und legt fest, welche Programme Zugriff auf welche Hardwareressourcen erhalten. Es stellt die Betriebszustände der CPU fest oder setzt sie zurück, um jederzeit einen optimalen Betrieb zu gewährleisten.

Prozessausführung

Das Betriebssystem bietet eine Schnittstelle zwischen einem Anwendungsprogramm und der Hardware, so dass sich ein Anwendungsprogramm mit der Hardware verbinden kann, indem es einfach Prinzipien und Verfahren befolgt, die in dem Betriebssystem konfiguriert sind. Das Ausführen eines Anwendungsprogramms umfasst die Erstellung eines Prozesses durch den Betriebssystemkern, der Speicherplatz und verschiedene andere Ressourcen festlegt.

Interrupt

Interrupts sind primär für Betriebssysteme, da sie eine zuverlässige Methode für das Betriebssystem bieten, mit seiner Umgebung zu interagieren und darauf zu reagieren. Ein Interrupt ist ein Signal von einem Gerät, das mit einem Computersystem verbunden ist, oder von einem Programm innerhalb des Computersystems, das das Betriebssystem benötigt, um zu beenden und genau zu bestimmen, was als nächstes zu tun ist. Wenn ein Interrupt empfangen wird, hält die Hardware des Computers automatisch das aktuell ausgeführte Programm zurück, speichert seinen Status und führt Computersystemcode aus, der früher mit dem Interrupt verknüpft war.

Speicherverwaltung

Dies stellt sicher, dass ein Programm nicht in Konflikt mit dem Speicher steht, der derzeit von einem zusätzlichen Programm verwendet wird. Da Programme Zeit teilen, muss jedes Programm unabhängigen Zugriff auf den Speicher haben. Um es einfach auszudrücken, ist die MMU für alle Aspekte der Speicherverwaltung verantwortlich. Es ist normalerweise direkt in die CPU integriert, obwohl es in einigen Systemen einen separaten IC-Chip (Integrated Circuit) benötigt.

Wir können die Arbeit der Speicherverwaltung in 3 signifikante Gruppen unterteilen:

• Hardware-Speicherverwaltung.
• OS (Betriebssystem) Speicherverwaltung.
• Verwaltung des Anwendungsspeichers.

Multitasking

Multitasking beschreibt den Betrieb mehrerer unabhängiger Computerprogramme auf demselben Computersystem. Das Betriebssystem hat die Fähigkeit, im Auge zu behalten, wo Sie sich in diesen Jobs befinden, und von einem zum anderen zu wechseln, ohne Informationen zu verlieren. Da viele Computer höchstens ein oder zwei Dinge gleichzeitig ausführen können, erfolgt dies normalerweise mithilfe von Time-Sharing, was bedeutet, dass jedes Programm einen Teil der Zeit des Computers für die Ausführung verwendet.

Vernetzung

Die Prozessoren interagieren über Kommunikationsleitungen, die als Netzwerk bezeichnet werden. Das Design des Kommunikationsnetzwerks sollte Routing- und Verbindungstechniken sowie die Meinungs- und Sicherheitsprobleme berücksichtigen. Gegenwärtig unterstützen die meisten Betriebssysteme eine Reihe von Netzwerkmethoden, Hardware und Anwendungen, um sie zu verwenden. Dies bedeutet, dass Computer mit unterschiedlichen Betriebssystemen an einem gemeinsamen Netzwerk teilnehmen können, um Ressourcen wie Computer, Daten, Drucker und Scanner gemeinsam zu nutzen, die entweder kabelgebundene oder drahtlose Verbindungen verwenden.

Sicherheit

Wenn ein Computersystem über mehrere Personen verfügt und den gleichzeitigen Betrieb mehrerer Prozesse ermöglicht, müssen die zahlreichen Prozesse vor den Aktivitäten des jeweils anderen gesichert werden. Ein Computersystem, das sicher ist, hängt von einer Vielzahl von Technologien ab, die effektiv arbeiten. Ein modernes Betriebssystem bietet Zugriff auf eine Reihe von Ressourcen, die für Software, die auf dem System arbeitet, und für externe Geräte wie Netzwerke über den Kernel leicht verfügbar sind. Das Betriebssystem sollte in der Lage sein, zwischen Anforderungen zu unterscheiden, die verarbeitet werden dürfen, und anderen, die nicht verarbeitet werden müssen. Zusätzlich zum Zulassen oder Verbieten der Sicherheitsversion bietet ein System mit einem hohen Schutzniveau ebenfalls Überwachungsoptionen. Diese würden die Überwachung von Anfragen nach Zugänglichkeit von Ressourcen ermöglichen (z. B. “Wer hat diese Datei gelesen?”).

Benutzeroberfläche

Es ist alles, was zu einem Informationsgerät wird, mit dem ein Individuum interagieren kann. Die Benutzeroberfläche wird im Allgemeinen als Shell beschrieben und ist von entscheidender Bedeutung, wenn die menschliche Kommunikation unterstützt werden soll. Die Benutzerschnittstelle checkt das Verzeichnisframework aus und fordert Dienste vom Betriebssystem an, die Informationen von Eingabehardwaregeräten erhalten, und fordert Betriebssystemdienste auf, Eingabeaufforderungen, Statusmeldungen und dergleichen auf Ausgabehardwaregeräten anzuzeigen. Die wachsende Abhängigkeit vieler Unternehmen von Webanwendungen und mobilen Anwendungen hat dazu geführt, dass sich zahlreiche Unternehmen verstärkt um die Benutzeroberfläche kümmern, um die gesamte Erfahrung des Einzelnen zu verbessern.