Операционные системы: виды и отличия

Существует множество видов операционных систем, которые классифицируются по типу устройства и их внутренним характеристикам. Несмотря на различия, функции и задачи операционных систем всегда направлены на управление и взаимодействие с устройством. Для конечного пользователя важно выбрать операционную систему, которая соответствует его задачам. В данной статье мы рассмотрим принципы классификации операционных систем, их отличия и поможем вам выбрать наиболее подходящую.

Операционная система (ОС) — это совокупность программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера, ноутбука или смартфона. Она обеспечивает управление всеми элементами устройства и позволяет взаимодействовать с ним. Также ОС отвечает за распределение вычислительных ресурсов между процессами. Операционная система — ключевой элемент программного обеспечения (ПО) большинства устройств. Они имеют различные функции и ограничения. Некоторые типы ОС позволяют расширять функциональность устройства путем установки дополнительных программ.

Простые технические устройства, такие как магнитолы, приставки или кухонные приборы, не имеют операционных систем, так как им не требуются сложные программы и единый механизм хранения данных.

Наиболее важный элемент операционной системы — ядро, которое контролирует выполнение процессов и регулирует ресурсы устройства. Оно обеспечивает доступ к ресурсам и правильное функционирование операционной системы.

Операционные системы также отличаются по типу интерфейса, который они предоставляют пользователю. И существуют различные виды программного обеспечения, разработанные специально для операционных систем.

Задачи и функции операционной системы

Операционная система выполняет две основные задачи, которые определяют ее функции:

• Управление ресурсами системы. ОС обеспечивает правильное функционирование и координацию процессов устройства, что позволяет эффективно использовать его ресурсы.
• Упрощение работы пользователя. Операционная система обеспечивает удобный интерфейс и позволяет взаимодействовать с устройством, запускать и работать с различными программами и приложениями.

Функции операционных систем определяются разработчиками и зависят от характеристик устройства. Но существуют общие свойства, которые присущи большинству ОС:

• Выполнение запросов программного обеспечения.
• Загрузка и работа с программами в оперативной памяти.
• Обеспечение многозадачности и надежности вычислительных процессов.
• Стандартизированный доступ к устройствам ввода-вывода.
• Контроль над процессором, видеоадаптером, оперативной памятью и другими элементами устройства.
• Отладка и регистрация ошибок.
• Удобный интерфейс для пользователя.
• Координация ресурсов устройства и их распределение между запущенными процессами.

Некоторые операционные системы могут выполнять и другие функции, специфичные для своих типов.

Классификация операционных систем

Операционные системы могут быть классифицированы по нескольким признакам.

Способ организации вычислений:

• Системы пакетной обработки, где процессы объединяются в пакеты для обработки.
• Системы разделения времени, которые позволяют нескольким пользователям взаимодействовать с устройством одновременно.
• Системы реального времени, которые обеспечивают работу каждой задачи в определенный промежуток времени.

Тип ядра:

• ОС с монолитным ядром.
• ОС с микроядром.
• ОС с гибридным ядром.

Количество единовременно решаемых задач:

• Однозадачные ОС.
• Многозадачные ОС.

Количество пользователей:

• Однопользовательские ОС.
• Многопользовательские ОС.

Количество поддерживаемых процессоров:

• Однопроцессорные ОС.
• Многопроцессорные ОС.

Возможность работы в компьютерной сети:

• Локальные ОС, которые не поддерживают работу с компьютерными сетями.
• Сетевые ОС с поддержкой компьютерных сетей.

Роль в сетевом взаимодействии:

• Серверные ОС, которые открывают доступ к ресурсам сети и управляют сетевой инфраструктурой.
• Клиентские ОС, которые могут получать доступ к ресурсам сети.

Тип лицензии:

• Открытые ОС с открытым исходным кодом, который можно изучать и редактировать.
• Проприетарные ОС, связанные с определенным правообладателем и имеющие закрытый исходный код.

Сфера использования:

• ОС мэйнфреймов, предназначенные для больших компьютеров.
• ОС серверов.
• ОС персональных компьютеров.
• ОС мобильных устройств.
• Встроенные ОС.
• ОС маршрутизаторов.

Кроме того, операционные системы могут различаться по типу интерфейсов и видам программного обеспечения, которые разработаны специально для них.

Отличие оболочки от операционной системы

Оболочка (или интерфейс) и операционная система (ОС) — это два различных понятия, связанных с функционированием компьютера, но имеющих разные роли и задачи:

• Операционная система (ОС). Операционная система — это базовое программное обеспечение, которое управляет всеми ресурсами компьютера или устройства. Она предоставляет среду для работы приложений, контролирует процессы взаимодействия между аппаратными компонентами и программами, управляет файловой системой, обеспечивает безопасность и выполняет множество других функций. ОС выступает посредником между пользователем и аппаратными ресурсами компьютера, обеспечивая эффективное взаимодействие между ними. Примеры операционных систем: Windows, macOS, Linux, Android, iOS и другие.
• Оболочка (интерфейс). Оболочка — это пользовательский интерфейс, через который пользователь взаимодействует с операционной системой и приложениями. Она обеспечивает удобный доступ к функциям ОС и приложений, предоставляя графический интерфейс, иконки, меню, окна и другие элементы, которые пользователь видит на экране и с которыми он взаимодействует с помощью мыши, клавиатуры и т.д. Оболочка может быть различной внешне и функционально, и пользователи могут выбирать, какую оболочку использовать в зависимости от их предпочтений и задач. Например, для Windows существует оболочка «Обычный рабочий стол» или «Плитки», а для Linux — «GNOME», «KDE», «XFCE» и т.д.

В итоге, ОС и оболочка — это два важных компонента компьютерной системы, которые работают в синхронизации для обеспечения удобства и эффективности работы пользователей с компьютером или устройством. Операционная система предоставляет базовые функции управления ресурсами, а оболочка обеспечивает удобный интерфейс для взаимодействия с этими функциями.

Наиболее популярные операционные системы

Рассмотрим основные виды и примеры наиболее актуальных операционных систем:

• Windows — лидер среди операционных систем для компьютеров, ноутбуков и планшетов. Большинство пользователей, около 90%, выбирают Windows. ОС была выпущена в 1985 году. Последняя версия — Windows 11, которая приносит изменения в функционал и внешний вид системы.
• Mac OS разработана для компьютеров и ноутбуков Apple. Это закрытая операционная система, устанавливаемая только на устройства данной марки. Mac OS занимает около 10% рынка персональных компьютеров и ноутбуков.
• Linux — это бесплатная и открытая операционная система, предназначенная для компьютеров и ноутбуков. Она пользуется популярностью среди некоторых пользователей. Linux имеет разные дистрибутивы, но самый популярный среди них Ubuntu. Его ценят за скорость работы, приятный интерфейс и удобство использования.
• iOS — это операционная система, разработанная для мобильных устройств Apple. Она встроена во все смартфоны этой компании. iOS — лидер среди операционных систем для смартфонов благодаря своему удобному управлению, плавности работы и эстетичному дизайну.
• Android — это операционная система от Google, предназначенная для мобильных устройств. Она устанавливается на большинство современных смартфонов и пользуется большой популярностью. Android отличается удобством использования и обладает множеством функций.

Основные отличия операционных систем Mac OS, Linux, iOS, Android, Windows

Отличительные характеристики Windows:

• Платная и закрытая ОС.
• Поддержка большого количества аппаратного обеспечения.
• Высокое качество интерфейса.
• Простота управления.
• Управление различными устройствами ввода.
• Высокая скорость работы.
• Удобная установка программного обеспечения.
• Широкий выбор программ и игр.

Отличительные характеристики Mac OS:

• Платная и закрытая ОС.
• Ориентирована не на игры.
• Устанавливается только на компьютеры Apple.
• Высокая скорость работы.
• Простота использования.
• Высокий уровень безопасности.
• Надежность.
• Эффективное управление ресурсами компьютера.

Отличительные характеристики Linux:

• Открытая и бесплатная ОС.
• Бесплатное программное обеспечение.
• Возможность выполнения программ от Windows с помощью эмулятора.
• Хороший уровень безопасности.
• Эффективное распределение ресурсов устройства.
• Не предназначен для игр.
• Ограниченное разнообразие программного обеспечения.
• Некоторые сложности настройки и использования.
• Ограниченная поддержка аппаратного обеспечения.

Отличительные характеристики iOS:

• Закрытая ОС.
• Частые обновления.
• Установлена только на устройства Apple.
• Высокая скорость работы.
• Возможность управления жестами.
• Высокий уровень безопасности.
• Большое количество приложений.
• Отсутствие альтернативных магазинов помимо App Store.

Отличительные характеристики Android:

• Открытая и бесплатная ОС.
• Возможность установки приложений из альтернативных источников.
• Удобство использования.
• Большое количество приложений.
• Устанавливается на устройства различных производителей.
• Частые обновления.
• Возможность управления жестами.
• Высокая скорость работы.
• Разнообразие оболочек/лончеров для управления.

Принципиальное отличие операционной системы Linux от Windows заключается в том, что Linux — незакрытая и бесплатная операционная система с открытым исходным кодом, позволяющей пользователям свободно изучать, изменять и распространять ее компоненты. А Windows — это проприетарная операционная система с закрытым исходным кодом, коммерчески разрабатываемая и распространяемая компанией Microsoft, что ограничивает доступность и контроль над кодом системы.

Виды интерфейсов операционных систем

Чтобы выбрать подходящую операционную систему для вашего компьютера, необходимо определить задачи, которые вы собираетесь выполнять. Вот несколько целей взаимодействия с ПК и соответствующие рекомендации по выбору ОС:

• Игры. Если вы планируете использовать компьютер для игр, лучшим выбором будет Windows. Она обеспечивает запуск большинства современных игр и приложений. Windows идеально подходит для игр в шутеры, стратегии, квесты и т.д. В этой ОС наиболее популярные магазины игр: Steam, Origin, Battle.net. Вы также можете подключить игровую приставку к компьютеру.
• Программирование. Для программирования оптимальным решением будет Linux. В этой ОС очень удобно работать с интернетом, дизайном и утилитами, которые помогают в программировании. В Linux существует множество конфигураций, позволяющих настроить ОС под ваши задачи. Вы также можете установить интерфейс, похожий на Mac, Windows и другие. Еще одно преимущество Linux в том, что практически все приложения для него абсолютно бесплатны.
• Работа с медиаконтентом. Для работы с видео/аудио редакторами наилучшим выбором будет MacOS. Эта система обеспечивает высококачественную обработку звука, быстрый рендеринг видео и плавное выполнение задач. Особенно это касается iMac или Mac Pro. Кроме того, MacOS уже поставляется с предустановленными программами для работы с медиаконтентом.

Теперь у вас есть базовое представление о различных операционных системах. С течением времени технологический прогресс продолжает продвигаться, и ОС также развиваются в ногу со временем.