Операційна система (ОС)

Коротко: Операційна система (ОС) — це базове програмне забезпечення комп’ютера. Вона керує обладнанням, пам’яттю та процесами й надає програмам і користувачам єдине середовище. Приклади: Windows, macOS, Linux, Android, iOS.

Докладніше: Операційна система є посередником між обладнанням і застосунками. Програмам не потрібно знати, який жорсткий диск чи відеокарта встановлені, — вони використовують стандартизовані функції. Це забезпечує ядро (kernel).

Подробиці

Завдання:

• Керування процесами й потоками (планування): розподіляти процесорний час, запускати програми паралельно.
• Керування пам’яттю: виділяти RAM, віртуальна пам’ять, ізолювати програми одна від одної.
• Файлові системи: файли й теки на накопичувачах.
• Драйвери пристроїв і введення-виведення: клавіатура, екран, мережа, принтер.
• Користувачі та безпека: облікові записи, права, вхід, шифрування.
• Мережа: з’єднання, протоколи.
• Інтерфейс: графічний (GUI) або командний рядок (CLI), оболонка (shell).
• Служби: фонові програми, оновлення, друк, час.

Шари: обладнання → прошивка (BIOS/UEFI) → завантажувач → ядро → системні служби → інтерфейс → застосунки.

Поширені операційні системи:

Галузь	Приклади
Настільні	Windows 11, macOS, Linux (Ubuntu, Fedora), ChromeOS
Мобільні	Android, iOS/iPadOS
Серверні	Linux (Debian, RHEL), Windows Server
Вбудовані/реального часу	FreeRTOS, VxWorks, вбудований Linux
Спеціальні	z/OS (мейнфрейм), QNX (автомобіль)

Властивості:

• Однозадачні/багатозадачні, однокористувацькі/багатокористувацькі.
• 32/64 біти (ширина адреси).
• Монолітне ядро та мікроядро.
• Операційні системи реального часу гарантують час відгуку (промисловість, медицина).

Важливі поняття: ядро, драйвер, оболонка, файлова система, процес, потік, служба/демон, реєстр (Windows), менеджер пакетів (Linux).

Відмінність від прошивки: прошивка — це ПЗ в самому пристрої (BIOS); операційна система запускається нею і живе на накопичувачі.

Оновлення: вирішальне значення мають оновлення безпеки. Системи, що більше не підтримуються (end of life), — це ризик.

Див. також: Ядро (ядро операційної системи), Драйвери, Процес завантаження комп’ютера з Windows 11