Descripción general del sistema operativo

I. Concepto básico de sistema operativo

El sistema operativo es la primera capa de software conectada a la plataforma hardware. El sistema operativo es un software a gran escala que se encarga de la asignación, reciclaje, control y coordinación de todos los recursos de software y hardware de la computadora, haciendo así que todo el sistema informático sea altamente eficiente y automatizado.

De forma general, el sistema operativo tiene las siguientes funciones:

1. Gestión y programación de la unidad central de procesamiento

El componente más importante del sistema informático. es la unidad central de procesamiento La computadora es el corazón de la computadora. Mientras la computadora está funcionando, la CPU a menudo funciona inactiva esperando operaciones de E/S (entrada/salida). Para aprovechar al máximo los recursos de la CPU y permitir que uno o más programas de usuario utilicen la CPU de manera razonable y efectiva, el sistema operativo puede resolver problemas como a qué programa de usuario está asignada la CPU, cuánto tiempo lleva y qué programa debe ser el turno. se ejecutará a continuación, mejorando así la utilización de recursos de la CPU, es decir, la administración y programación de la CPU.

2. Gestión y programación del almacenamiento

En los sistemas informáticos, la memoria principal también es uno de los componentes principales. Solo cuando el programa está en la memoria principal el procesador puede ejecutarlo. La función del sistema operativo es organizar y asignar racionalmente el espacio de almacenamiento para que los recursos de la memoria principal se puedan utilizar por completo.

3. Gestión de entrada/salida

Organizar y utilizar de forma razonable todos los dispositivos de entrada/salida excepto la CPU para que los usuarios no necesiten comprender los detalles técnicos específicos y las interfaces de los dispositivos. Opere el dispositivo con facilidad.

4. Gestión de sistemas de archivos y bases de datos

Organizar y gestionar razonablemente la información en el almacenamiento auxiliar para facilitar el almacenamiento y la recuperación para garantizar la seguridad, la comodidad y la practicidad. Inicialmente, el funcionamiento y manejo del ordenador así como las operaciones específicas eran responsabilidad del usuario. A medida que aumenta la velocidad de las computadoras, la gestión manual de las operaciones informáticas se vuelve cada vez más imposible, por lo que la gente comienza a preparar algunos sistemas de procesamiento por lotes para reemplazar la "intervención manual" original, lo que mejora las capacidades de procesamiento de todo el sistema informático. Se puede decir que este es el prototipo del sistema operativo. Más tarde, a medida que se actualizó el hardware de la computadora, los programas por lotes se volvieron cada vez más complejos y grandes, y evolucionaron gradualmente hasta convertirse en el sistema operativo actual.

Dos sistemas operativos comunes

El sistema operativo original apareció en el mainframe IBM/704, mientras que el sistema operativo de microcomputadora CP/M nació en la década de 1970. Desde entonces, han surgido muchos sistemas operativos diferentes. sistemas, los más famosos tienen una breve descripción de las características de estos sistemas operativos.

Sistema operativo 1.DOS

En 1980, IBM lanzó el nuevo IBM PC. Para hacer frente a la popularidad y aplicación de este tipo de máquinas, IBM necesitaba desarrollar un sistema operativo de 16 bits. En ese momento, tres empresas diferentes desarrollaron sistemas operativos DOS: MS-DOS de Microsoft, PC-DOS de IBM y Novell. DR-DOS. Debido a que DOS no tiene altos requisitos para los sistemas de hardware, es adecuado tanto para máquinas de gama alta como de gama baja. Por lo tanto, puede ser utilizado por usuarios empresariales y domésticos. Durante mucho tiempo, DOS alguna vez ocupó la posición dominante. operaciones de computadoras personales. Una gran parte del campo de los sistemas.

2. Sistema operativo Windows

En noviembre de 1985, Microsoft lanzó la primera generación del sistema operativo multitarea basado en ventanas Windows 1.x, lo que marcó el ingreso del sistema operativo a la era del interfaces gráficas. A diferencia de la forma de línea de comando de DOS, en los sistemas operativos de la serie Windows, cada software de aplicación se representa en forma de ícono. El usuario solo necesita mover el mouse hasta el ícono del software de aplicación y usar la función del botón del mouse. seleccionar o ejecutar una aplicación. La interfaz gráfica facilita enormemente las operaciones del usuario, acelerando así el proceso de popularización del software de aplicaciones informáticas.

El sistema operativo Windows ha pasado sucesivamente por el proceso de actualización de Windows 3.x, Windows 95, Windows 98, Windows 2000, Windows ME y Windows XP.

Recientemente, Microsoft lanzó la última versión de Windows Vista. Las versiones posteriores tardan más en procesar datos, admiten más tipos de dispositivos de hardware y utilizan tecnologías más avanzadas. Durante los últimos 20 años, la serie de sistemas operativos Windows se ha desarrollado gradualmente con su interfaz gráfica, soporte para múltiples usuarios, multitarea, buen soporte de red, excelentes funciones multimedia, buen soporte de hardware y aplicaciones diversificadas. Poco a poco se fueron desarrollando características como soporte y diversas aplicaciones. Poco a poco se ha convertido en la primera opción para varios sistemas operativos.

Este capítulo utilizará Windows XP Professional como modelo de aplicación para el sistema operativo si estudia este libro en otras versiones de entornos de sistema operativo Windows, siempre que consulte atentamente el contenido de este libro. estudie, también puede dominar Windows Los principios básicos y métodos operativos del sistema operativo Los principios operativos presentados en este capítulo tienen cierta universalidad para diferentes versiones de los sistemas operativos Windows. Los principios operativos descritos en este capítulo son comunes a diferentes versiones de los sistemas operativos Windows.

Sistema operativo 3.OS/2

En 1987, en medio de una feroz competencia en el mercado, IBM lanzó el ordenador personal PS/2. La serie de computadoras PS/2 supuso un gran avance en los sistemas informáticos personales al utilizar un bus de canales que era incompatible con otros modelos. IBM también diseñó el 80 por ciento de los componentes del sistema para evitar que otras empresas lo imitaran. Este sistema operativo es un nuevo sistema operativo multitarea desarrollado específicamente para la serie de máquinas PS/2. Al igual que Windows, OS/2 utiliza una interfaz gráfica y es en sí mismo un sistema de 32 bits que no sólo puede manejar aplicaciones del sistema OS/2 de 32 bits, sino también ejecutar software de DOS y Windows de 16 bits.

4. Sistema operativo UNIX

El sistema operativo UNIX se lanzó en 1969. Utilizado originalmente en computadoras pequeñas y medianas, y posteriormente en la microcomputadora 80286, conocida como sistema Xenix. UNIX es un sistema multiusuario con muchas variantes. Las variantes comunes de UNIX incluyen Solaris, HP-UX, AIX, IRIX, etc. para adaptarse a diferentes plataformas de hardware. También puede proporcionar servicios de red relacionados, incluidos navegador, correo electrónico, etc.

5. Sistema Minix

Minix significa MIMI UNIX Fue escrito y diseñado por el famoso científico Andrew S. Tenebaum. La intención original era presentar a los estudiantes el sistema operativo UNIX. El código fuente de Minix está abierto al público. Minix es uno de los sistemas operativos más compactos. El primer Minix solo necesitaba un disquete para funcionar, lo que técnicamente estaba por delante de los sistemas operativos de la época. Sin embargo, Tenebaum no escribió Minix como un sistema operativo adecuado para uso general, para mantener su papel ejemplar. Minix sólo puede admitir hasta tres usuarios y no tiene interfaz gráfica.

6.Sistema operativo Linux

La parte central del sistema operativo Linux fue lanzada por primera vez por Linus Torvalds de Finlandia en agosto de 1991 cuando era estudiante en la Universidad de Helsinki, Finlandia. . Más tarde, después de modificaciones y mejoras continuas por parte de muchos de los mejores ingenieros de software del mundo, Linux se hizo popular en todo el mundo y se utilizó cada vez más en el campo de los servidores y en las versiones de escritorio personal. Linux es un sistema operativo multiusuario y multitarea gratuito de 32 bits que funciona como UNIX pero tiene mayor estabilidad, capacidades multitarea y capacidades de red. La característica más importante de Linux es que su código fuente es completamente abierto, por lo que cualquiera puede acceder a él, distribuirlo e incluso modificarlo libremente.

Nuevas características de Windows XP

Windows XP es el sistema operativo que más ha mejorado desde Windows 95, con las siguientes características nuevas:

1. Nuevo escritorio y Windows.

El sistema operativo Windows XP es mucho más grande que los sistemas operativos Windows anteriores. XP trajo cambios significativos a las operaciones, especialmente a la interfaz gráfica de usuario.

Cuando actualizamos nuestro sistema operativo a Windows XP, nos encontramos con una interfaz completamente nueva. Los usuarios pueden personalizar varias apariencias y colores del sistema operativo, y también pueden configurar la forma y transparencia de las barras de desplazamiento. El administrador de recursos más utilizado también recibe un nuevo diseño. Después de seleccionar el archivo, la pantalla muestra algunas de las funciones más utilizadas, como copiar y renombrar.

2. Mejor compatibilidad de programas

Windows XP integra herramientas de compatibilidad de programas para hacerlo compatible con versiones anteriores de Windows como Windows 9x o Windows NT. Windows XP utiliza la última versión de Direct Windows XP utiliza los últimos problemas directos o faltantes, de modo que todas las aplicaciones solo pueden copiar dinámicamente los datos DLL que desean usar, pero no pueden sobrescribirlos. La biblioteca DLL del sistema operativo permanece intacta en todo momento para garantizar el funcionamiento normal del sistema operativo.

3. Mayor confiabilidad del sistema

Windows XP mejora aún más la seguridad y la estabilidad del rendimiento del sistema. Se manifiesta principalmente en:

(1) Restaurar sistema La función de restauración del sistema permite a los usuarios y administradores restaurar la computadora a su estado anterior sin perder datos. La utilidad Restaurar sistema crea automáticamente puntos de restauración simples e identificables desde los cuales el usuario puede restaurar el sistema a un estado anterior. Si el usuario encuentra una falla de inicio del sistema o cualquier otro error crítico, puede usar la función Restaurar sistema en Modo seguro o Modo normal para restaurar el sistema a su estado anterior. La función Restaurar sistema no restaura datos del usuario ni archivos de documentos, por lo que no se perderán datos del usuario, correos electrónicos ni siquiera el historial de navegación ni los favoritos durante el proceso de restauración.

(2) Recuperación del controlador de dispositivo Cuando instala un nuevo controlador de dispositivo de un tipo determinado, Windows XP realiza una copia de seguridad de la información del controlador previamente instalado para poder reinstalarlo si ocurre algún problema. Si un nuevo controlador de dispositivo provoca un mal funcionamiento de Windows XP, los administradores pueden reinstalar fácilmente el controlador utilizado anteriormente.

(3) Verificador de controladores de dispositivos mejorado Windows XP utiliza el Verificador de controladores de dispositivos de Windows 2000, que proporciona pruebas de carga más potentes para los controladores de dispositivos. Los controladores de dispositivos que han sido probados con Windows XP serán los más confiables para garantizar la estabilidad del sistema.

(4) Reducir los reinicios del sistema Windows XP elimina la necesidad de que los usuarios finales reinicien sus computadoras como Windows NT 4.0 y Windows 95/98/Me. La instalación de muchas herramientas y software ya no requiere reiniciar la computadora, lo que permite a los usuarios experimentar un mayor nivel de tiempo de actividad del sistema.

(5) Protección de código mejorada Las estructuras de datos importantes del kernel son de solo lectura, por lo que los controladores y las aplicaciones no pueden corromperlas. Todo el código del controlador del dispositivo es de solo lectura y está protegido por páginas. Las aplicaciones maliciosas no podrán influir a voluntad en áreas del sistema operativo del kernel.

(6) Prevenir errores de aplicación Las DLL paralelas proporcionan un mecanismo de compatibilidad con múltiples versiones diferentes de componentes de Windows y pueden ejecutarse en paralelo. Esto permite que las aplicaciones escritas y probadas con una versión de un componente del sistema continúen usando la versión original cuando usan una versión diferente del componente, resolviendo así el problema del "infierno de DLL".

(7) La protección de archivos de Windows puede proteger el código central para que no sea sobrescrito por aplicaciones instaladas por los propios usuarios. Incluso si se sobrescriben algunos archivos, los usuarios pueden restaurar la versión anterior correcta. Al proteger los archivos del sistema, puede evitar errores del sistema que ocurrían con frecuencia en versiones anteriores de Windows.

(8) Función antivirus Para prevenir mejor los ataques de virus de correo electrónico, Windows XP no permite la ejecución de programas en archivos adjuntos de correo electrónico de forma predeterminada. Por supuesto, los administradores del sistema pueden administrar el sistema de forma remota (a través de la Política de grupo) y luego permitir la ejecución de tipos de archivos o aplicaciones específicos. Los administradores tienen un mayor nivel de control cuando se trata de proteger sus sistemas contra virus de correo electrónico.

4. Funciones web novedosas

La integración web de Windows XP mejora el disfrute de los usuarios al navegar por Internet. El Asistente de publicación web permite a los usuarios conectarse rápidamente a Internet. Puede ingresar un nombre de usuario y contraseña para marcar, crear un acceso directo en su escritorio para conectarse y más, todo configurado en el asistente.

El Asistente para red doméstica permite a los usuarios comunes configurar fácilmente conexiones de red, conexiones de acceso telefónico, acceso a Internet y configuraciones de cliente siguiendo las instrucciones en pantalla.

Windows XP adopta un enfoque de "configuración cero" para las redes inalámbricas, lo que permite que el sistema detecte automáticamente la ubicación de un dispositivo dentro de un área de cobertura de red y actualice la configuración sin intervención del usuario. Esto facilita a los usuarios conectarse a Internet de forma inalámbrica.

(2) Diferentes métodos de disfrute sexual En Windows XP, el disfrute sexual se divide en dos formas. En Windows XP, hay dos tipos de robo. Uno es local, que consiste en compartir la carpeta con otros usuarios de la computadora moviendo los archivos utilizados para ello a la carpeta Documentos. El otro es compartir en red, lo que significa compartir carpetas para usuarios de la red, por lo que solo necesita configurar la carpeta para compartir.

(3) Firewall de Internet integrado Windows XP es más fácil de configurar en la red que las versiones anteriores y la seguridad también ha mejorado considerablemente. El nuevo sistema operativo utiliza un firewall incorporado para proteger automáticamente el sistema mientras los usuarios navegan por Internet. Aunque este firewall no es tan bueno como los firewalls de nivel profesional, tiene los mismos servicios, programas, tiempos de ejecución ICMP y controles de conexión, y los registros de seguridad correspondientes.

(4) Escritorio remoto y asistencia remota Windows XP proporciona funcionalidad de escritorio remoto. Al utilizar Escritorio remoto en Windows XP, los usuarios pueden acceder a una sesión de Windows que se ejecuta en su computadora desde otra computadora. Esto significa que los usuarios pueden conectarse a una computadora en el trabajo desde casa y acceder a todas las aplicaciones, archivos y recursos de la red como si estuvieran sentados frente a una computadora en el trabajo, y luego regresar a casa para ver el programa ejecutándose en la computadora de su hogar. escritorio de la computadora.

Cuando los usuarios tienen problemas con sus ordenadores, pueden invitar a personas de su confianza para que les ayuden a través de Asistencia Remota. Usando una conexión a Internet, cualquier persona que ejecute Windows XP puede chatear con usted, ver la pantalla de su computadora y, con su permiso, trabajar en su computadora para resolver problemas en tiempo real.

5. Entretenimiento

Windows XP no sólo conserva muchas características de entretenimiento de los sistemas operativos de la serie anterior de Windows, como Windows Media Player y CD Jukebox. También hay mejoras en entretenimiento, como que Windows utilice el último DirectX 8.0, que brinda mejor soporte para juegos.

En Windows XP, el reproductor multimedia se ha actualizado a 8.0. Con Windows Media Player puedes reproducir muchos tipos de archivos de audio y vídeo, también puedes reproducir y copiar CD y DVD (si los tienes). hardware DVD), escuche estaciones de radio por Internet, reproduzca clips de películas o mire música y televisión desde el sitio web. Además, puede utilizar Windows Media Player para crear sus propios CD de música.

Con Windows Movie Maker, los usuarios pueden transferir vídeo o audio grabado desde dispositivos como videocámaras analógicas o digitales a sus ordenadores.

Además de utilizar sus propias grabaciones, también puede importar archivos de audio y vídeo existentes para utilizarlos en las películas que cree. Después de crear una película, los usuarios pueden compartirla con familiares y amigos directamente a través de Windows Movie Maker, enviarla por correo electrónico o publicarla en un sitio web.

6. Inicio de sesión y cambio de usuario nuevo

Windows XP facilita a todos los usuarios la configuración y administración de cuentas de computadora. Ahora los usuarios pueden cambiar entre cuentas sin reiniciar sus computadoras o incluso cerrar programas en ejecución. Los usuarios también reciben ayuda si olvidan sus contraseñas, pueden almacenar múltiples nombres de usuario y contraseñas y protegen Windows XP en sus máquinas contra la piratería.