Из чего состоит операционная система

Операционная система – это прослойка между прикладным ПО и оборудованием. Но и ОС можно разделить на 3 составляющие:

Ядро - это программа, отвечающая сразу за несколько важных функций. Одной из ключевых функций ядра является планирование задач, то есть определение того, какие программы и в каком порядке будут выполняться процессором для максимальной производительности и эффективности работы, тот самый «time-sharing». Еще одной важной функцией ядра является управление оперативной памятью – ядро решает, когда и что загружать или выгружать из оперативной памяти. Также ядро отвечает за непосредственную работу с оборудованием за счёт специальных модулей, называемых драйверами. Когда прикладное ПО хочет поработать с оборудованием, допустим, игра хочет обработать какие-то данные и вывести на экран изображение, она обращается к ядру, а ядро пересылает запрос через драйвер на видеокарту. У ядра есть и другие функции, но на пока этого достаточно. Следует отметить, что существуют различные типы архитектур ядер, и в данном случае мы рассмотрели модульный вариант, который используется в операционной системе Linux.

Системные библиотеки - это важная часть операционной системы, хранящая код, функции и данные, которые используются при запуске и работе прикладных программ. Хотя администраторы редко взаимодействуют с библиотеками напрямую, знание о них может быть полезно при устранении проблем с прикладными программами.

Одна из важных функций операционной системы – дать пользователю интерфейс взаимодействия с компьютером. Интерфейс может быть как графическим, так и текстовым. Не стоит думать, что текстовый интерфейс – это какое-то окно в скрытый мир компьютера, через которое вы можете делать с компьютером всё что угодно. Да, текстовый интерфейс, как правило, несколько функциональнее графического, но его писали люди для людей и функции у него как у графического интерфейса – дать возможность запускать программы, работать с файлами и т.п. Современные операционные системы содержат сотни небольших программ, называемых утилитами, которые могут служить как для самой системы для каких-то внутренних задач по обслуживанию, так и для пользователей для какого-то базового функционала, а также для диагностики и решения проблем.

GNU/Linux и дистрибутивы

Коммерческие компании, занимающиеся разработкой операционных систем, дают название своим продуктам Windows, MacOS, Android или iOS. Но в случае с GNU/Linux всё сложилось несколько иначе. Ядро, называемое Linux, разрабатывают одни люди, точнее даже сказать тысячи людей и компаний, а библиотеки и утилиты сотни других людей и компаний. Что-то осталось ещё с 80-ых, а что-то появляется и исчезает каждый год. Как правило, какие-то базовые утилиты разрабатывает организация GNU, а большинство остальных утилит и оболочек выпускается под лицензией GNU GPL (в том числе ядро Linux).

Существуют люди и компании, которые берут эти компоненты, соединяют и получают готовую операционную систему. Но у разных людей свои видения и свои цели, в итоге получается много разных вариаций этой операционный системы, которые называют дистрибутивами. Ubuntu, Debian, Centos, RedHat Enterprise Linux – всё это дистрибутивы, которые используют программы GNU и ядро Linux. Есть дистрибутивы, которые отличаются только набором предустановленных программ и настройками графического интерфейса, а есть дистрибутивы, в которых абсолютно разный подход к обновлениям, поддержке и даже наличие каких-то специфичных программ. Но так как все эти дистрибутивы в основе имеют программы GNU и ядро Linux - их можно условно объединить под одним названием GNU/Linux.

Распространение ОС

Современные операционные системы для персональных компьютеров, как правило, распространяются в виде специальных файлов с расширением ISO. Этот файл – так называемый «образ диска» – содержит программу-установщик операционной системы и для установки его следует записать на диск или флешку и загрузить компьютер с этого устройства. Несмотря на то, что возможно установить несколько операционных систем на один компьютер, ошибка при установке может привести к потере данных, поэтому к процессу установки следует отнестись с особой ответственностью. Мы рассмотрим основные шаги по установки операционной системы в отдельной части.