Operatsioonisüsteemid (3)

Operatsioonisüsteemid:
Windows , OS/2, Linux , UNIX , Mac OS
Operatsioonisüsteem ( operating system) on arvuti juhtprogramm, mis määrab kuidas arvutis programme täidetakse (käivitus, juhtimine, haldamine ja järelvalve).
Operatsioonisüsteem ehk opsüsteem (operating system, lühend OS) on arvuti süsteemitarkvara, mis käivitatakse arvutis alglaadimisprogrammi poolt ning mis juhib arvutisüsteemi tööd ja teenindab rakendusprogramme. Rakendusprogrammid saadavad operatsioonisüsteemile nõudeid mitmesuguste teenuste järele läbi rakendusliideste. Kasutajad saavad vahetult suhelda opsüsteemiga madala ja rakendustaseme programmeerimisliideste kaudu ning läbi käsuinterpretaatori, kasutades selleks käsurealt ohjekeelt või graafilist kasutajaliidest.
Tuntuimad personaalarvutite opsüsteemid on DOS, Amiga OS, Mac OS X, MS Windows, UNIX, FreeBSD , Linux.
Operatsioonisüsteem on arvuti talitlust korraldav tarkvara , mis juhib mälu kasutamist, sisend -ja väljundseadmeid, kasutajalt saadud korralduste täitmist ning failisüsteemi haldamist (nt. personaalarvutite MS-DOS ja Linux). Võib olla omaette kasutajaliidesega (Windows).
Operatsioonisüsteemi ülesandeks on arvuti riistvara ja rakendusprogrammide vahelise koostöö organiseerimine . Ilma operatsioonisüsteemita ei oleks arvuti töö võimalik.
 
Operatsioonisüsteem on madalaima astme programm, mille põhiülesanneteks on: 

• koordineerida arvuti erinevate osade tööd, nii tarkvaraliselt, kui ka riistvaraliselt
  

• võimaldada esmast suhtlemist arvuti kasutajaga ning lihtsustada kasutaja tööd.
  

Operatsioonisüsteemi tüübid:
Operatsioonisüsteeme võib liigitada mitmeti.
Andmete töötlusele esitatavate nõuete järgi võib operatsioonisüsteeme liigitada järgnevalt:

• reaalajasüsteemid (peavad ette antud ajalimiidis reageerima välissündmusele)
  
• ajajaotussüsteemid (peavad võimaldama üheaegselt tööd paljudele tarbijatele, luues samal ajal igale tarbijale illusiooni personaalsest arvutikasutusest)
  
• pakktöötlussüsteemid (peavad tagama arvuti kõigi ressursside optimaalset kasutamist)
  
• hajustöötlussüsteemid (peavad tagama ülesande lahendamise sünkroonsuse füüsiliselt eri paikades asuvates arvutites)
  
• üldotstarbeline süsteem (peavad tagama üheaegselt mitme funktsiooni täitmist)
  

Operatsioonisüsteemide rakendamise järgi erinevates süsteemides:

• Suurarvutite OS (OS/390, …)
  
• Serverite OS (UNIX, Linux, …)
  
• Mitmeprotsessori OS (Amoeba, …)
  
• Personaalarvutite OS (Linux, Mac OS X, Windows, …)
  
• Reaalaja OS (VxWorks, QNX, …)
  
• Sardsüsteemid ( Palm OS, Windows CE, …)
  
• Kiipkaardi OS (MULTOS, Java Card, …)
  

Operatsioonisüsteemide ehitus:
Võib eristada järgmisi operatsioonisüsteemi mooduleid:

• Kernel ehk tuum, mille ülesandeks on protsesside juhtimine ja sünkroniseerimine
  
• Mälusuperviisor - mälujuhtimine ja virtuaalmälu toetamine
  
• Operaatoriliides - programmeerimis- ja kasutajaliideste toetamine
  
• Seadmete juhtimine - loogiliste ja füüsiliste seadmete vastavusse viimine , sisend-väljund operatsioonide organiseerimine
  
• Ülesande juhtimise programmid - juhtkeele interpreteerimine, kasutaja protsesside juhtimine
  

WINDOWS
Microsoft Corp. poolt 1985. a. turule toodud opsüsteemide perekond personaalarvutitele. Umbes 90% kõigist personaalarvtutitest maailmas kasutab praegu opsüsteemina mõnda Windows’i versiooni, ülejäänud on enamasti Macintosh’i arvutid . Nagu Macintosh, nii kasutab ka Windows graafilist kasutajaliidest (GUI), virtuaalset mäluhaldust ja multitegumtöötlust ning toetab paljusid erinevaid sisend- ja väljundseadmeid.
Microsoft tutvustas oma esimest Windowsi 1985. aastal kui lisandprogrammi MS-DOS-ile. Windows arendati IBM PC-ga ühilduvatele arvutitele (need põhinesid Intel x86 arhitektuuril), ning tänapäeval on peaaegu kõik Windowsi versioonid toodetud sellele riistvaraplatvormile (kuigi Windows NT oli kirjutatud Inteli ja MIPS protsessoritele ning ka hiljem ilmunud PowerPC ja DEC Alpha arhitektuuridele). Seoses Inteli protsessorite kasutuselevõtuga Macide uusimas põlvkonnas on Windowsi võimalik kasutada ka nendel arvutitel.
Microsoft Windows sai lõpptulemusena domineerivaks operatsioonisüsteemiks personaalarvutite turul. Turu analüüsijate, nagu IDC, hinnangul omab Microsoft umbes 90% klient -operatsioonisüsteemide turust. Windowsi populaarsus tegi Inteli protsessorid veel populaarsemaks ning vastupidi. Mõiste Wintel võeti kasutusele, kirjeldamaks PC-ga ühtesobivaid arvuteid jooksutamas Windowsi. Rangelt võetuna tähistab Wintel vaid kahte kolmandikku Windowsi jooksutada suutvatest personaalarvutitest, kuna enamik ülejäänud kolmandikust kasutab AMD keskprotsessoreid.
Välja on antud 13 erinevat versiooni.

Kasutus

Microsoft Windows on installeeritud üüratule enamikule personaalarvutitest. Network Computing ajakirja lugejate 2005. aasta küsitlus leidis, et 87% nende organisatsioonidest kasutasid mõnda varianti Microsofti töölaua operatsioonisüsteemidest. Windows on arvutiturul saavutanud tohutu edu tänu MS-DOSi valitsemisele varajastes PC-ühilduvates arvutites (IBM PC ja erisugused kloonid). See on samuti peamine platvorm Microsoft Office'ile ning enamikule mitte-konsooli arvutimängudele.
Microsofti operatsioonisüsteemi laialdane kasutus on kasu saanud sellest, et see ei ole seotud ühe kindla riistvaratootja eduga ning ka veel Microsofti soovist litsentseerida operatsioonisüsteemi arvutitootjatele. Kontrastiks on see Apple Computerile, mis ei litsentseeri Mac OS X süsteemi teistele tootjatele. Sellegipoolest peetakse võimalike riistvarapermutatsioonide laia spektrit tarbijatele põhilise arvutimurede allikana riist/tarkvara ebaühilduvuste tõttu.
Minevikus pidid ettevõtted, kes soovisid olla arvutiäris, looma omaendi opsüsteemid (nagu näiteks Amiga, BBC Micro, ZX Spectrum või ka Macintosh - kõige elulisem); isegi eksklusiivne litsents ühe tarkvaratootjaga oli oluliselt odavam kui uue opsüsteemi ja tarkvarabaasi ise arendamine ja toetamine.
Microsofti ulatuslike litsentseerimislepingute pärast paljude arvutikauplejatega tuleb Windows praegusel ajajärgul eelinstalleerituna enamikes arvutites nö kaasavarana sissepandud OEM ( Original Equipment Manufacturer) versiooni kujul, tehes selle sedasi vaikimisi valikuks enamikule turu ostjapoolsest osast.
Mõnedele tarbijatele on Windows arvutikeskkond ainus võimalik valik või on see nõutud nende töökoha poolt; lisaks annab puuduv või liigvähene kogemus teiste operatsioonisüsteemidega tulemuseks soovipuuduse minna üle teistele opsüsteemidele.
Lõpuks on ainult Windowsi süsteemide perekonnale mõeldud omandusliku tarkvara lai varamu muutunud oluliseks põhjuseks selle süsteemi populaarsusele , vähemalt osaliselt, kuna paljud kasutajad ei teadvusta, et on olemas tasuta ja vabad, avatud lähtekoodiga ning kaasaskantavad alternatiivid. Viimastel aastatel on asutatud paljusid ettevõtteid vaid ainsa kavatsusega lasta välja Windowsi tarkvara; fakt, et suur kliendibaas on juba olemas ja juurdunud, on sellistele ettevõtetele piisavaks põhjuseks, et kulutada oma ressursse arendamaks ainult Windowsi jaoks tarkvara. Tulemuseks on tõsiasi, et paljude ettevõtete ainutoetus Windowsile on tarbijate jaoks ennast isetoestav põhjus Windows ka valida.
Niivõrd suure tarkvarakogumiku puhul võtab suure osa Windowsi arendusmeeskonna ressurssidest enda alla ühilduvuse alalhoidmine igas uues Windowsi väljalaskes, sest kõik see tarkvara on algselt loodud jooksma vanemates Windowsi versioonides, kui need kunagi veel modernsed olid.
Kõikidest Windowsi operatsioonisüsteemidest on levinuim XP ja selle eriotstarbelised variandid.
OS/2
Personaalarvutite opsüsteem, mille töötasid koos välja Microsoft Corporation ja IBM, kuid mida müüs ja haldas ainult IBM. OS/2 on ühilduv DOS’i ja Windows’iga, st et selle opsüsteemiga varustatud arvutitel jooksevad kõik DOS’i ja Windows’i programmid. See ei tähenda aga, et kõik OS/2 tarvis kirjutatud programmid jookseksid DOS’i või Windows’i all

LINUX

Linux on ühiskasutusel ja multitegumtöötlusel põhinev operatsioonisüsteem, mis töötab personaal -arvutites ja mitmetes teistes arvuti tüüpides. Linux on varustatud POSIX operatsioonisüsteemi standardiga, mis loodi selleks, et dokumenteerida UNIX-i võimaluste standardpaketti. Linux sisaldab kõiki neid võimalusi, lisaks BSD UNIXi ja System V UNIXi paremad võimalused, mis moodustavad mitmekülgse ja tõhusa operatsioonisüsteemi. Linux töötab koos ka muude opsüsteemidega nagu Microsoft Windows, MacOS , UNIX ja NetWare .
Linuxi mõtles välja üliõpilane Linus Torvalds. Aastal 1990, kui ta oli Helsingi Ülikooli infotehnoloogia üliõpilane, arvas Torvalds, et võiks olla huvitav luua UNIXi-taoline operatsiooni-süsteem. Järgnevate aastate jooksul kasvas Linux ühe inimese ideest luua UNIXi kloon eksperi-mendiks ja jõupingutuseks, milles osalesid tuhanded inimesed üle kogu maailma.
Mõningad Linuxi tugevamad küljed:

• Kohandatavus – Linuxi programmi lähtetekst on vabalt kättesaadav igaühele. S.t. seda, et saad koodi muude võimaluste lisamiseks täiendada või panna Linuxi tööle tavapärasest erinevas riistvaras.
  
• Koostalitlusvõime – Linuxi põhiseid süsteeme saab ühendada enamiku teiste arvutiplat-vormidega.
  
• Maksumus – Suur osa Linuxi programme on litsenseeritud GNU Public License’ga (GPL), mille tõttu on Linuxi programmitekste lubatud edasi levitada. S.t. et sul on õigus programmi teistega jagada ja levitada olenemata sellest, kas sa said selle internetist, arhiiv- või kommerts -CD-lt.
  

GNU üldine avalik litsents FSF (Free Software Foundation’i) tarkvara ja GNU projekti litsents, mis garanteerib kasutajatele vabaduse seda tarkvara levitada ja modifitseerida. Sõna "free" tähendab siin nimelt "vaba", mitte "tasuta", sest FSF võtab uue tarkvara avaldamisel selle eest tasu.
Linuxil on UNIX - süsteemi välimus, fraktuur ja lõhn. Mis Linuxit UNIXi kommertsversioonist eristab, on see, et Linux pole ühegi firma või üksikisiku tarne, vaid pigem kõigi oma väljatöötajate ja kasutajate ühispingutuse tulemus, mis lähtus soovist luua midagi, mis vastaks kasutajate endi vajadustele.
Erinevalt suurest hulgast kommertstarkvarast pole Linuxil “turundusosakonda”, mis dikteeriks seda, mida ta arvab , et kasutajad vajavad. Linuxi areng järgib Torvaldsi sisseseatud rada ning tema “tuuma-häkkivat salaplaani”. Linuxi uute eriomaduste loomine on spotaanne ja dünaamilin ning seda valitseb arvutihullude Interneti laialtlevinud tugevama õigus.

UNIX

Populaarne ajajaotusega multitegum-operatsioonisüsteem, mille töötas välja Bell Labs 1970-ndate alguses. Esialgu oli UNIX mõeldud kasutamiseks programmeerijatele ja kuigi ta on aastatega edasi arenenud, on UNIX ikka veel mitte eriti kasutajasõbralik. Graafiliste kasutajaliideste nagu MOTIF (X-Window System’iga töötav graafiline kasutajaliides ja aknahaldur, mida juurutab Open Software Foundation) lisamine on asja siiski parandanud.
UNIX oli üks esimesi C-keeles kirjutatud operatsioonisüsteeme, mis tähendab, et seda saab installeerida igale arvutile, millel on olemas C-keele kompilaator .
BSD operatsioonisüsteemid koosnevad kolmest loogilisest üksusest: tuum, kasutajamaailm ja kolmandate osapoolte tarkvara. Tuuma (kernel) ja kasutajamaailma (userland) arendatakse koos. Operatsioonisüsteemi arendajatel on üle CVS'i juurdepääs korraga tervele lähtekoodile. Tuuma ja kasutajamaailma koos arendamisega tagatakse erinevate süsteemi osade parem ühilduvus.
Tuum ja kasutajamaailm moodustavad minimaalse baassüsteemi kus on olemas C teegid, kompilaator, mõned vajalikud käsurea ja võrgu utiliidid. Juhtudel kui konkreetset BSD operatsioonisüsteemi soovitakse kasutada näiteks tulemüürina, ruuterina, piisab sellisest minimalistlikust lähenemisest täielikult.
Baassüsteem on kergesti laiendav , vastavalt süsteemi rakendamise vajadustele. Laiendamiseks kasutatakse pkgsrc ( NetBSD , OpenBSD) või ports (FreeBSD) võimalusi mille abil on võimalik süsteemi lisada laias valikus kolmandate osapoolte tarkvara, näiteks Apache veebiserver või KDE graafiline töökeskkond.
Unix - maailma levinumaid operatsioonisüsteeme, sh. Interneti üks tugisambaid (põhiosa Interneti " selgroo " moodustavatest arvutitest kasutab seda süsteemi). UNIX sai alguse 60. aastate lõpus USA-s Belli firmas, edasi on selle arengus kaasa mänginud nii mitmed suurfirmad (AT&T, IBM, HP, Sun jpt) kui ka ülikoolid ja teadusasutused (üks tuntumaid on Berkeley Ülikoolis loodud BSD). 80. aastate lõpuks oli UNIX olemas kõigi peamiste arvutitüüpide jaoks, v.a. Macintosh. Sajandivahetusel läks aga ka Apple üle Unixile, võttes oma uue põlvkonna operatsioonisüsteemi MacOS X põhjaks vabalt leviva Unixi variandi nimega Darwin .
UNIXi laia leviku põhjuseks on mitmete versioonide vaba levitamine ning tema paindlikkus - uuele arvutitüübile üleviimine ei nõua suuri pingutusi. Probleeme võib tekitada ühtse standardi puudumine - igal UNIX-i versioonil on oma lisavõimalused, mida kõik teised ei tunnista.
UNIX on algusest peale olnud mitme kasutaja süsteem (erinevalt MS Windowsist) ning seetõttu on seal iga kasutaja õigused kindlalt paika pandud. Teiseks eeliseks on algusest peale orienteeritus võrgutööle ja vastavate vahendite olemasolu. Seetõttu on UNIX enamasti märgatavalt turvalisem kui näiteks Microsofti süsteemid. Ka on UNIX üldjuhul vähenõudlik riistvara võimsuse suhtes (on variante , mis mahuvad ühele disketile). UNIX oma algkujul on tekstipõhine süsteem, kuid tänastes variantides on saadaval ka graafilised , X-Windowsil põhinevad kasutajaliidesed (CDE, KDE, GNOME jpt).
Ka tänapäeva ilmselt tuntuim vaba operatsioonisüsteem Linux oma eri variantides on olemuselt UNIX-iga väga sarnane (kuna üheks loomise ajendiks oligi ühilduvus UNIX-iga). "Päris" UNIX-dest on aga tuntumad kolm vaba BSD Unixi varianti - FreeBSD, OpenBSD ja NetBSD - ning firmapõhistest UNIX-idest IBMi AIX, Suni Solaris ning HP HP-UX.

MacOS (Macintosh Operating System)

Macintosh (uuemad mudelid kannavad nime Mac) on personaalarvuti mark, mida toodab Apple. Esimene Macintosh, Macintosh 128K, tuli müüki 24. jaanuaril 1984 ja see oli esimene laiatarbearvuti, millel oli hiir ja graafiline kasutajaliides.
USA firma Apple Computers asus 1984. a. tootma personaalarvuteid Macintosh, mille opsüsteemiks on Mac OS. Need olid esimesed arvutid, millel kasutati kiiresti populaarseks muutunud graafilist kasutajaliidest.
Idee tavakasutajale mõeldud personaalarvutist tekkis 1970ndate lõpus. 1979. aastal asutati Apple'is selle arendusmeeskond. Esimene mudel saavutas suure populaarsuse ja turuosa, kuid kaotas selle 1990ndatel, kui arvutiturul hakkas domineerima Microsoft.
Mac OS ver. 8.5 juurde kuulub teatud määral “ find a file” käsule sarnanev otsinguvahend Sherlock, mis teostab otsinguid populaarsetes veebikataloogides ja seejärel vormindab otsingutulemused nii, nagu oleksid need klikitavad failid Macintosh’i oma failisüsteemis.
Macintoshi arvutid kasutavad Mac OS operatsioonisüsteemi, millest uusim versioon on Mac OS X.
21. sajandil on tootmises mudelisarjad iMac, iBook , Power Macintosh ja PowerBook.
5