Frissítve: 2023 március 25.
Miről szól ez a cikk?
A számítógép egy nélkülözhetetlen szoftverét, az operációs rendszert mutatom be. Elsőként az operációs rendszer fogalmát tisztázom, majd összefoglalom feladatait.
Tartalomjegyzék
1. Firmware, BIOS, operációs rendszer
Helyezzük el először az operációs rendszert a számítógép eszközei között, hogy lássuk, mi a szerepe, hogyan illeszkedik a többi elem közé! Korábbi tanulmányaidból tudod, egy számítógépes eszköz, egy hardver beágyazott program nélkül csak egy alkatrészhalom. Ezért, ahogy arra Neumann János is felhívta a figyelmet, a számítógép működéséhez szükség van legalább egy programra. Tehát ahhoz, hogy a mai számítógépes eszközeidet, – legyen az egy PC, egy laptop, egy okostelefon, egy okos TV vagy bármilyen más céleszköz, például egy háztartási gép vagy egy közlekedési lámpa – működésre bírjad, programra van szükséged. Az általános célú számítógépes eszközökben ennek neve: operációs rendszer. De azt is megtanultad, hogy a számítógépeket tulajdonképpen a processzor működteti, és abban is van program, sőt egy PC-ben van BIOS is. Akkor, hogy is van ez – mi működtet mit?
Emlékezz vissza a hardvereknél tanultakra: minden számítógépes hardverben van egy alapprogram, amely képes működtetni az adott eszközt: CPU, VGA kártya, memóriamodulok, háttértárak. Ezt nevezzük firmware-nek. Amikor bekapcsolsz egy számítógépet vagy egy okostelefont, a firmware:
- leteszteli az eszközt,
- felkészíti az eszközt a működésre,
- megkeresi azt az eszközt, amelynek jelentenie kell működőképességét, és amellyel együtt kell működnie,
- jelzi az eszköz működőképességét az előbbi eszköznek, és
- várakozó állapotot vesz fel, várva a végrehajtandó utasításokat.
Ezzel párhuzamosan a BIOS, az a bizonyos felettes eszköz, vagyis az abban található program összefogja a beérkező állapotinformációkat, beállítja a felhasználó által megadott működési paramétereket és elindítja az operációs rendszert betöltő programot. Tehát a firmware és a BIOS úgymond alacsony szinten, felhasználói interakció nélkül készíti elő az operációs rendszer futtatását.
Álljunk meg egy szóra!
A számítógépet – és mostantól értsünk ez alatt minden beletartozó hardvert –működtető programok közül meghatározó a CPU-ban található program, az ún. mikrokód. Ugyanis ennek a programnak az utasításkészletéhez kell igazítani az operációs rendszer utasításait. Ezt egy másik cikkben elmagyarázom majd, miért.
Tipp: A firmware és a BIOS ma már többnyire frissíthető, cserélhető a legtöbb számítógépes eszközben. Ennek oka, hogy a programkódban felfedezett hibákat javítani tudják, esetleg hangolják az eszköz működését, vagy felkészítsék az adott eszközt egy új hardver kezelésére. A firmware és a BIOS frissítése nagy odafigyelést kívánó művelet.
2. Az operációs rendszer fogalma
A fentiekből kiderülhetett, hogy a mindennapokban használt számítógépes eszközök működtetéséért több program is felel. Azonban átlagfelhasználóként csak az utolsóval, az operációs rendszerrel szoktál találkozni. Számodra ennek tulajdonságai, szolgáltatásai a meghatározók, vagyis az operációs rendszer (operating system) a számítógépet működtető szoftverrendszer. Az operációs rendszer az angol nevéből kapta magyar nevét, mivel az angol operating jelentése operálni, működni, működtetni.
Az operációs rendszer nélkülözhetetlen szoftvere egy számítógépnek. Természetesen nem egy programból, hanem sok-sok programból, szoftverből áll, és mindegyiknek megvan a maga feladata. Egyesek a háttérben megbújva végzik a dolgukat, másokat pedig a felhasználók maguk is ismernek és kezelnek.
3. Az operációs rendszer alapvető feladatai
Az operációs rendszer alapvető feladatai a következők:
- A számítógépet alkotó hardverelemek működtetése (CPU, memória, háttértár, bővítőkártya, port stb.). Ezt a feladatot úgynevezett eszközkezelő szoftverekkel, drájverekkel (driver) végzi, amelyek egy részét az operációs rendszer, más részüket az adott hardvert készítő gyártócégek programozói, esetleg külső (3rd party) fejlesztők készítik.
- Az operációs rendszer a hardverelemeket mint erőforrásokat, működtetésükön túl, elosztja az operációs rendszer és a felhasználó által használt szoftverek között, vagyis gazdálkodik a számítógép erőforrásaival. Például a rendelkezésükre bocsátja a processzor megfelelő számú magját és szálát, az idejének egy szeletét, a kívánt memóriaméretet és háttértár kapacitást, vagy az operációs rendszer saját szoftver komponenseit – lásd következő pontot!
- Szoftveres környezet biztosítása az operációs rendszer saját és a felhasználó által telepített alkalmazásainak futtatásához. A szoftveres környezet egyrészt a korábban említett eszközkezelőket jelenti, másrészt feltételezi olyan, az alkalmazások készítését és használatát segítő ún. futtató- vagy dinamikus programkönyvtárak (dynamic link library = dll fájlok) meglétét, amelyekre a szoftverfejlesztők hagyatkozhatnak programjaik készítése közben. Ezek a programkönyvtárak felelősek például az ablakkezelésért, a hibakezelésért, vagy a háttértárak kezeléséért. Jelentős részük az operációs rendszer telepítésekor kerül a számítógépre, míg másokat választhatóan utólag kell telepítened, vagy telepíti azokat a használni kívánt alkalmazás. (Ilyen külön telepíthető programkönyvtár például a Microsoft Windows operációs rendszerben a Microsoft .NET Framework Runtime, a különféle Microsoft Visual C Redistributable programkönyvtárak, vagy a weboldalakban rejtőző kódok futtatását végző Oracle Java RTE.) A szoftveres környezet biztosítja az alkalmazások közötti adatcserét is, mint például a Microsoft Windows Vágólapja, vagy az OLE és a DDE adatcsere szabványok, amelyek segítségével például egy Word dokumentumba a forrás változásait követő Excel táblázatot tudsz beilleszteni.
- A szoftveres környezet és a hardverek működésének nyomon követésére a mai operációs rendszerek naplózó funkciókat is tartalmaznak. A naplózó rendszer feladata a hardverek és a szoftverek működésének figyelése, illetve az azoktól érkező állapotinformációk fogadása és tárolása. A napló nagy segítség a hozzáértő felhasználók és a szakemberek számára, amikor az operációs rendszer rendellenes működésének okait keresik.
- Ma már elengedhetetlen része a szoftveres környezetnek a felhasználói fiókok felügyelete, a felhasználóhitelesítés, a biztonságos programfuttatási környezet kialakítása, a vírus- és behatolásvédelem és a hálózati forgalom szűrése tűzfallal.
- A felhasználó és a számítógép közötti interakció megteremtése: utasítások és adatok fogadása, eredmény közlése. A számítógéphez azért csatlakoztatunk perifériákat, hogy ezt megtehessük. A billentyűzettel, egérrel, más mutatóeszközökkel, mikrofonnal, lapolvasóval, webkamerával kezeljük a számítógépet, adunk meg számára adatokat, utasításokat, míg a kijelzőt, a hangszórót, az AR/VR szemüveget és sisakot vagy a nyomtatót tekinthetjük eredményközlő kimeneti perifériának. A perifériákat pedig az operációs rendszer felhasználói felülete, úgynevezett felhasználói interfésze (user interface) kezeli, vagyis teremti meg szoftverkomponensekkel a felhasználó és a számítógép közötti kapcsolatot.
A ma elterjedten használt IBM PC kompatibilis számítógépek és az élet minden terét leuraló okoseszközök operációs rendszereinek a felsoroltak mindegyike alapvető feladatát képezi. A felhasználók látókörébe kerülő operációs rendszerek fél évszázados fejlődése számos operációs rendszer kifejlesztését eredményezte, némelyikük globálisan is elterjedtté, egyeduralkodóvá vált, de feladataik nem változtak: a felhasználó minél teljesebb körű kiszolgálása.
VÉGE.
Infopanel
Készült: 2020 november 29.
Szint: kezdő, ECDL: Számítógépes alapismeretek/S1/1.3.2.
Kategória: Számítógépes alapismeretek → Számítógépek és eszközök → Szoftver és szoftverlicenc → Az operációs rendszer fogalma.
![Napi billentyűparancs: az aktuális dátum és idő beillesztése egy Word dokumentumba [#129]](https://www.fiatluxefel.info/wp-content/uploads/2020/10/BejegyzesFaceTwitter_Napibillentyuparancs_1-300x157.png)
![Frissítés: 25 új függvénnyel bővült az Excel = aktualizált referencia munkafüzet [#187]](https://www.fiatluxefel.info/wp-content/uploads/2020/10/BejegyzesFaceTwitter_MS365frissites_2-300x157.png)
