۱. سیستم عامل چیست؟
سیستم عامل نرم افزاری است که سخت افزار کامپیوتر را مدیریت می کند. تشکیل شده است
مجموعه ای از برنامه های با هدف خاص که روی یک سیستم کامپیوتری اجرا می شوند و به آن اجازه می دهند
به درستی عمل کند این برنامه ها وظایف اساسی مانند تشخیص صفحه کلید و
ورودی های ماوس، پیگیری فایل ها و پوشه های ذخیره شده، ارسال اطلاعات به نمایشگر و یا
کنترل دستگاه های جانبی
هدف یک سیستم عامل فراهم کردن محیطی است که کاربران بتوانند در آن اجرا شوند
برنامه های راحت و کارآمد. از برنامه های ضروری تشکیل شده است که مدیریت می کنند
سخت افزار کامپیوتر و ارائه یک رابط کاربر پسند برای اجرای برنامه ها. اینها
برنامه ها و ماژول های نرم افزار به عنوان واسطه ای بین سخت افزار و
برنامه های در حال اجرا در یک سیستم کامپیوتری
بنابراین، سیستم عامل ها وظایف مختلفی دارند:
• آنها منابع سیستم مانند پردازنده، حافظه و ورودی و خروجی را مدیریت می کنند
دستگاه ها، این منابع را به برنامه ها تخصیص می دهند و از عدم تداخل آنها اطمینان می دهند
با همدیگر.
• آنها سخت افزار کامپیوتر را انتزاع می کنند و از ورود کاربران و برنامه نویسان جلوگیری می کنند
نیاز به دانستن جزئیات آن و ارائه یک رابط ساده و منسجم برای اجرای برنامه ها، پنهان کردن پیچیدگی سخت افزار زیرین.
• آنها امنیت و حفاظت از برنامه ها را فراهم می کنند و مکانیسم هایی را برای محافظت ارائه می دهند
منابع سیستم و داده های دسترسی غیرمجاز و نرم افزارهای مخرب.
• آنها ابزارها و خدماتی را ارائه می دهند که تعامل کاربران با سیستم کامپیوتری و اجرای برنامه ها را آسان تر می کند.
فراخوانی های سیستمی ساختارهای نمادینی هستند که راهی برای درخواست برنامه های کاربر فراهم می کنند
خدمات و منابع از سیستم عامل اساسی. به عبارت دیگر، سیستم فراخوانی می کند
به عنوان پلی بین فضای کاربر و فضای سیستم عامل عمل می کند (شکل ۱ را ببینید). زمانی که یک کاربر
برنامه نیاز به انجام عملیات ممتاز یا دسترسی به منابع سیستم دارد، از طریق یک فراخوانی سیستم، به سیستم عامل درخواست می کند. سیستم عامل، که عمل می کند
در حالت ممتازتر، این درخواست ها را دریافت و رسیدگی می کند و موارد لازم را انجام می دهد
عملیات از طرف برنامه کاربر
برخی از نمونه‌های رایج از فراخوانی‌های سیستمی شامل مواردی برای انجام عملیات فایل هستند (به عنوان مثال،
باز کردن، خواندن، نوشتن، بستن فایل ها، و دستکاری ویژگی های فایل). برای کنترل فرآیندها
(به عنوان مثال، ایجاد، خاتمه، و مدیریت فرآیندها)؛ برای مدیریت حافظه (به عنوان مثال، تخصیص
و آزاد کردن حافظه، نقشه برداری و برداشتن نقشه مناطق حافظه). برای تعامل با ورودی/خروجی
دستگاه ها (به عنوان مثال، انجام عملیاتی مانند خواندن یا نوشتن روی یک دستگاه)؛ برای برقراری ارتباط از طریق یک شبکه (به عنوان مثال، ایجاد اتصالات شبکه، ارسال و دریافت
داده ها از طریق شبکه)؛ یا برای تبادل اطلاعات بین فرآیندها (به عنوان مثال، همگام سازی و ارتباط بین فرآیندهای مختلف).
فراخوانی سیستم یک لایه انتزاعی برای برنامه های کاربر فراهم می کند و به آنها اجازه می دهد به منابع و خدمات سیستم به شیوه ای کنترل شده و ایمن دسترسی داشته باشند. آنها یک استاندارد ارائه می دهند
رابط برای برنامه های کاربردی برای تعامل با سیستم عامل زیربنایی، پنهان کردن پیچیدگی های عملیات سطح پایین و ارائه یک رابط برنامه نویسی سطح بالاتر.
سیستم های عامل را می توان به چندین نوع طبقه بندی کرد، مانند سیستم های پردازش دسته ای،
سیستم های اشتراک زمانی، سیستم های توزیع شده، سیستم عامل های شبکه، عملیات بلادرنگ
سیستم ها و سیستم عامل های موبایل
