Operačný systém (OS): podstatné softvérové vybavenie počítača, ktoré umožňuje základné riadenie všetkých zdrojov počítača a komunikáciu s užívateľom - je nenahraditeľným rozhraním medzi počítačom (hardvér) a buď užívateľom priamo, alebo ďalšími programami. Bez OS nie je možné počítač používať - všetky príkazy užívateľa sú operačným systémom prijímané a spracovávané a rovnako aj programy využívajú pri svojej činnosti služby OS. Bez OS by sme s počítačom mohli komunikovať len na úrovni bitov s nadobúdajúcou hodnotou 0 alebo 1.
Moderný OS 21. storočia musí spĺňať nasledujúce požiadavky:
MS DOS - prvá verzia tohto systému bola vyvinutá v roku 1981 s označením 1.0, postupne sa uvádzali na trh nové verzie. Jednotlivé verzie majú spoločný základ, ale vyššie verzie poskytujú viac možností.
Základný OS sa skladá z troch systémových súborov:
Nahrávanie systému je nasledovné: po zapnutí počítača sa v pamäti ROM aktivuje program, ktorý nahrá program io.sys, a ten nahrá program msdos.sys. Potom sa nahrá konfiguračný súbor config.sys a po ňom sa nahráva interpreter command.com.
Vlastnosti: textový, desktopový, 16 bitový, jednoprocesorový, jednoužívateľský OS bez podpory multitaskingu. Vo svojej dobe patril k veľmi podporovaným systémom. Málo náročný na operačnú pamäť, užívateľské rozhranie závisí na aplikácii, možnosť spustenia len jednej aplikácie naraz (až na výnimky), zložitá hardvérová podpora, aplikácie nie sú chránené proti spadnutiu, veľká rýchlosť, len 640 kB konvenčnej pamäte. V dnešnej dobe sa až na výnimky (napr. keď aplikácie neboli prekompilované v novšom OS, účtovníctvo ...) nepoužíva. Systém súborov používa FAT16.
MS WINDOWS 95 - dnes už zastaralý OS uvedený na trh 24. augusta 1995. Je to 32 bitový OS spätne kompatibilný so 16 bitovými aplikáciami s grafickým rozhraním. Podporuje preemetívny multitasking (pre 32 bitové aplikácie, pre 16 bitové aplikácie Microsoft vyvinul mechanizmus WinMUTEX, ktorý pri vykonávaní 16-bitového kódu pozastaví chod 32-bitovej aplikácie). Všetky 32-bitové a 16-bitové aplikácie bežia v chránenom priestore, čím sa má zabezpečiť nerušené vykonávanie každého programu. Windows 95 používa nový 32-bitový diskový prístup a 32-bitový súborový podsystém (FAT32) prípadne jeho vylepšenú verziu (VFAT). Nový súborový systém umožňuje uchovávať názvy súborov dlhé maximálne 255 znakov. Starším 16-bitovým aplikáciám systém "podhodí" iba 8 prvých znakov s koncovkou. Windows 95 umožňuje vytvorenie malej siete peer to peer. Budete tak môcť spoločne používať pevné disky, CD ROM mechaniky, ale aj tlačiarne či faxmodem. Dá sa pripojiť do sietí LAN a peer-to-peer pomocou všetkých známych protokolov vrátane TCP/IP, IPX/SPX, DLC a NetBEUI. Podporuje Plug and Play. Nepodporuje viac procesorov.
MS WINDOWS 98 - nástupca OS Windows 95. Má niektoré vylepšenia: jednoduchá automatická inštalácia, množstvo sprievodcov (pripojenie na internet, položky v štart ponuke, riešenie problémov, pridávanie hardvéru, ...). Dokonalejšie nastavenia pracovnej plochy. Vylepšená údržba (plánovač úloh, automatické spúšťanie ScanDisku po havárii systému, automatické čistenie disku, on line help na webe, windows update pomocou internetu, konverzia 16 bit systémov na 32 bitové). Podporuje väčšie množstvo multimediálnych zariadení, USB, viac pripojených monitorov (až 9). Dokonalejšie pripojenie k sieti. Preemtívny multitasking naďalej využívajú len 32 bitové aplikácie. V roklu 1999 bola uvedená druhá verzia MS Windows 98 SE (second edition).
MS WINDOWS ME - ďalší v rade systémov Win9x. 24 bitový OS. Má prepracovanejšiu grafiku prostredia a podporu väčšieho množstva multimédií. Obsahuje obnovu systému zo zálohy (asi reakcia MS na nestabilitu tohoto systému).
MS WINDOWS NT - samostatný 32-bitový OS, vyznačujúci sa preemptívnym multitaskingom (pre všetky aplikácie, 16 bitové a 32 bitové aplikácie bežia v navzájom oddelených pamäťových priestoroch) a podporou sietí. Nepodporuje aplikácie, ktoré by mohli narušiť jeho zabezpečenie. Plug and Play podporuje až od verzie 5.0. Ďalšou dôležitou vlastnosťou Windows NT je podpora multiprocesorových systémov (4 procesory). Významnou vlastnosťou NT, najmä pre iné jazyky ako angličtina, je podpora 16-bitového unikódu (Unicode) namiesto 8-bitového systému ASCII. Je použiteľný aj ako výkonný server (výborná podpora sietí, aj ako pracovná stanica alebo server). Vo verzii server obsahuje: WWW server (Internet Information Server), ftp server, DNS server. Vyznačuje sa stabilitou, multithreadingom. Používa súborový systém NTFS (zaisťuje individuálne práva prístupu k súborom a priečinkom) => podpora viac užívateľov. Malá kompatibilata s MS DOS a WIN 3.1 aplikáciami. Správa systému: automatické spúštanie scandisku po havárii systému, selektívna kompresia priečinkou
MS WINDOWS 2000 - Najnovší z rodiny MS OS. Je to 32/64 (32 Professional a Server, partially 64 Advanced Server) bitový OS s grafický rozhraním určený pre pracovné stanice a servery. Podporuje multiprocessoring (2-Professional, 4-Server, 8-Server Advanced). 2000 je nasledovníkom Win NT, množstvo funkcií je prapracované. Systém je stabilnejší. Nie sú plne kompatibilné so staršími 16 bitovými aplikáciami. Technológia IntelliMirror ktorá pracuje so službou Active Directory umožňuje správcom uplatniť zásady vzťahujúce sa na užívateľské dáta, nastavenie plochy a softvéru. Systém podporuje množstvo nových zariadení (viac ako 11 000 hardvérových zariadení, dig. fotoaparáty, skenery, prehrávače hudby, USB zariadenia ...). K ďalším novinkám patrí napr.: ochrana súborov systému (proti prepísaniu pri inštalácii aplikácií), certifikácia ovládačov, program Windows Logo (umožňuje inštalovať len programy vyvinuté v spolupráci Microsoftu), nižší počet reštartov pri zmenách systému, inštalácia pomocou siete, vyšší výkon, rýchlejšie viacúlohové spracovanie, peer to peer so staršimi systémami, systém sborov EFS (každý súbor sa šifruje podľa náhodne vybraného kľúča) atď. Čo sa serveru týka systém poskytuje naviac: Internet Information Services (správa WWW serverov), ASP (písanie skriptov pre www), podpora Active Directory (vývojári môžu vytvárať aplikácie využívajúce údaje o užívateľoch, ostatných aplikáciách a zariadeniach uložebných a adresáry Active Directory) a mnoho ďalšieho.
MS WINDOWS XP - kombinujú WIN NT/2000 (sila, bezpečnosť, ovládateľnosť a spoľahlivosť) s WIN 98/ME (Plug and Play, jednoduchosť použitia) s novou podporou a servisom. Je to 32/64 bitový OS. Ma prepracovanejšiu grafiku prostredia a podporuje nové druhy hardvéru. Aplikácie môžu biť spúšťané v módoch predchádzajúcich verzií OS. Obsahujú systém automatickej obnovy dokumentov (pri problémoch), obnovu systému, automatický update atď. Majú vylepšenú bezpečnostnú politiku XP je viacužívateľský OS (možnosť rýchleho striedania užívateľov), Remote Asistance (umožní povoliť priateľovi alebo pracovníkovi podpory, ktorý tiež pracuje v systéme Windows XP, vzdialené riadenie vášho počítača za účelom ukážky nejakého procesu alebo odstránenia problému), System Restore (monitorovanie zmeny systémových súborov a v prípade problému obnovenie stavu bez straty údajov), Network Setup Wizard (správa a nastavenia domácej siete). Verzia Professional ponúka naviac: vyššiu úroveň bezpečnosti, podporu vysokovýkonných viacprocesorových systémov atď. 64 bitová verzia: najvyššia úroveň výkonu, navrhnutý pre procesory Intel Itanium atď.
LINUX/UNIX - LUNIX (vznikol pôvodne ako náhrada drahých operačných systémov UNIX pre platformu INTEL) - veľmi rýchly a stabilný 32/64-bitový OS, preemptívny multitasking, multiuser, sieťový operačný systém, stabilný, grafické rozhranie X-Windows (na serveri), multiprocessoring (max 4). Na PC nie príliš rozšírené riešenie. Ide o profesionálne riešenie, pretože zložitá inštalácia, nie príliš priateľské užívateľské prostredie, nedostatok aplikácií, malá hardvérová podpora a vysoká náročnosť na vybavenie počítača nie sú určené pre každého. V súčasnosti sa začínajú objavovať distribúcie určené aj pre menej "zdatných" užívateľov (sprievodca inštaláciou, lokalizácia..). Ak sa vám podarí tento systém inštalovať a správne nakonfigurovať tak funguje spoľahlivo a bezpečne. LINUX je často použitý ako serverový OS. Používa ext2fs súborový systém. Má aj grafické rozhranie X-Windows. Existuje niekoľko rôznych distribúcií LINUX-u. LINUX je šírený ako free (GPL). Väčšina aplikácií (či klient alebo server), pomocných programov a utilít je tiež šírená ako free (GPL).
MAC OS X server- 64 bitový OS určený pre stredne veľké servery (podpora 2 procesorov) . Je určený pre počítače Macintosh od firmy Apple Computer. Poskytuje preemtívny multitasking, rýchle sieťové služby
OS/2 WARP - je silný 32-bitový operačný systém s malými hardvérovými nárokmi určený pre stredne veľké servery a vysoko výkonné pracovné stanice. Už od svojho vzniku bol 32-bitový s preemptívnym multitaskingom. Má podstatne menšie nároky na pamäť (uspokojí sa aj s 4 MB a postačí mu vraj aj 386SX). Fungujú v ňom aj aplikácie určené pre operačný systém MS DOS, pre prostredie MS Windows; ľahko sa ovláda. Poskytuje multitasking aj 16-bitovým Windows aplikáciám (na rozdiel od Windows 95). V OS/2 WRAP ak máte na pracovnej ploche ikonu programu T602 a zmažete program T602, automaticky sa odstráni aj jeho ikona z pracovnej plochy. OS/2 WARP je stabilnejší OS ako Windows 95. Vlastnosti: multithreading a preemptívny multitasking, multiprocessoring (max 64, alebo 4 clustre po 64 procesorov), stabilita, aplikácie sú v samostatnom pamäťovom priestore, veľmi dobrý súborový systém, kompatibilita s DOSom, Windows vrátane Win32s (32 bitová aplikácia pre Windows 3.11), príjemné užívateľské prostredie, veľké možnosti prispôsobenia, možnosť uzamknutia pri štarte, miestami príliš zložité nastavenia, obtiažnejšia inštalácia. Je ideálnym riešením pre domáci počítač alebo sieťovú stanicu.
Slovník pojmov:
desktop - druh konštrukcie počítača, ktorá je určená na umiestnenie na stole. Skrinka počítača je v tomto prevedení umiestnená horizontálne.
ext2fs - prirodzený súborový systém systémov LINUX
FAT (12,16,32) - File Alocation Table (alokačná tabuľka súborov). Špeciálna oblasť na sformátovanom dátovom médiu, obsahujúca informácie o uložených súboroch. FAT popisuje okrem iného aj kompletný popis rozloženia súborov na médiu. Prvýkrát je vytvorená systémom pri formátovaní média. Alokačná tabuľka nie je voľné prístupná používateľovi a upravuje sa automaticky pri manipulácii so súbormi a adresármi na disku. Z dôvodov bezpečnosti sú na väčšine médií vytvárané a udržiavané súčasne dve rovnaké kópie tej istej tabuľky. Dá sa tak nielen jednoducho zistiť nezrovnalosť, ktorá vznikla závadou na médiu alebo chybnou manipuláciou s alokačnou tabuľkou, ale v mnohých prípadoch možno chybu odstrániť aj vzájomným skombinovaním oboch tabuliek. Oblasť FAT býva často napádaná deštruktívnymi vírusmi, pretože je to jeden z najjednoduchších spôsobov, ako zabrániť prístupu k údajom. Všeobecné označenie FAT sa npar. v operačnom systéme DOS používa ako konkrétne označenie alokačnej tabuľky súborov. V iných oepračných systémoch nemusí byť pre označenie tabuľky použitý tento názov (napr. pod OS/2 sa táto tabuľka volá HPFS).
GPL - General Public Licence. Druh licencie aplikovaný na softvér projektu GNU, od Free Softeare Foundation. Zaručuje právo na modifikovanie daného softvéru a zaisťuje, aby tento softvér bol vždy k dispozícii ostatným zdarma.
multiprocessing - súbežné spracovanie viacerých úloh alebo podúloh. Systému s viacerými procesormi schopnému spracovávať viacero úloh súčasne hovoríme viacprocesorový systém. Vo viacprocesorovom (multiprocessoring) systéme sú bežiace procesy pridelené na spracovanie jednotlivým procesorom, pričom tie zvyčajne vykonávajú rôzne časti kódu a vymieňajú si s ostatnými procesormi napr. údaje a výsledky svojej činnosti.
multiprocessoring - systém obsahujúci viacero samostatných procesorov usporiadaných takým spôsobom, že na ňom možno prevádzkovať multiprocessing.
multitasking - súčasné vykonávanie viacerých aplikácií naraz. V režime multitasking je výpočtový čas procesoru rozdelený medzi súčasne spustené aplikácie, takže k vzhľadom k rýchlosti procesoru vzniká dojem súčasného spracovania viacej úloh.
multithreading - prostredie pre výkon programov, ktoré je schopné postupne striedať inštrukcie z viacerých zdrojov (tzv. threads, vlákna). Vlastnosť dnes všeobecne cenená v moderných operačných systémoch či procesoroch ako multitasking, poskytuje veľkú univerzálnosť, odľahčenosť a flexibilitu. Multithreading na najjemnejšej úrovni je nutný v prípadoch, keď má bežať viacero procesov, ktoré si všetky vyžadujú prísun inštrukcií či údajov v reálnom čase; príkladom môže byť napr. chod počítanej animácie v niekoľkých viditeľných oknách či dokonca programoch súčasne.
multiuser - viacužívateľ. Vlasnosť programu, ktorý podporuje viac užívateľov v počítačovej sieti.
n- bitový OS - prívlastok označujúci, že dané zariadenie pracuje s dátovou zbernicou širokou n-bitov. Staršie systémy používali 8 a 16 bitovú zbernicu. Nové moderné OS používajú 32 b alebo 64 bitovú zbernicu. Širka zbernice udáva aj množstvo adresovateľného priestoru v pamäti (RAM disk).
nepreemptívny multitasking - typ režimu multitasking, kde sa procesor medzi úlohami neprepína na základe údajov časovača, ale v okamihu, keď to práve vykonávaná úloha dovolí. Jeho nevýhodou je relatívne časté zrútenie sa počítača v prípade zacyklenia (sa) niektorej z úloh.
NTFS - prirodzený súborový systém operačného systému Microsoft Windows NT/2k. Je pokročilejší než systém FAT najmä v otázkach auditu a bezpečnosti.
peer to peer - spôsob komunikácie medzi dvoma sieťovými zariadeniami, ktoré spolu operujú na rovnocennej komunikačnej a riadiacej úrovni.
Plug and Play - funkcia Plug and Play systému zistí prítomnosť nového zariadenia a nainštaluje ovládač (samozrejme, aj toto zariadenei musí podporovať PnP)
preemptívny multitasking - typ režimu multitasking, kde program riadiaci prácu viacerých úloh (tzv. scheduler) je schopný podľa vlastných úvah a priorít prerušiť či pozastaviť jednu úlohu a spustiť úlohu inú, samozrejme bez zrútenia prebiehajúcich úloh, straty údajov atď. Preemptívny multitasking používajú v súčasnosti systémy OS/2 a UNIX.
server - riadiaci počítač lokálnej siete (LAN). Server riadi odovzdávanie údajov po sieti a umožňuje staniciam zapojeným v sieti prístup k údajom a k perifériám, zapojeným v sieti. Serverov môže byť v sieti aj viacero a môžu mať špecifické významy, ako je napr. databázový server, tlačový server atď.
UNICODE - je medzinárodná norma 16-bitového kódu, ktorá podporuje namiesto pôvodných 256 znakov v systéme ASCII 65535 znakov.
USB - universal serial bus. Nový druh zbernice osobného počítača presadzovaný firmou Interl. Zjednocuje všetky porty a ich veľké množstvo konfigurácií do jediného portu, umožňujúceho tieto periférie reťaziť (celkový počet môže byť až 127 periférií). Prenosová rýchlosť USB portu je max. 12 MB/s, takže svojou rýchlosťou je vhodný aj pre prenosy údajov náročné na rýchlosť, napr. pre video. USB port je do praktického až masového nasadenia implementovaný do nových počítačov zhruba od polovice roka 1997.
Použité zdroje:
Hlavenka, J. a kol.: Výkladový slovník výpočetní techniky a komunikací, Computer Press, Praha 1997