Ako poskytuje operačný systém stabilný a konzistentný spôsob, ako sa aplikácia zaoberať hardvérom bez toho, aby ste poznali podrobnosti o hardvéri?

Operačný systém (OS) poskytuje stabilný a konzistentný spôsob interakcie s hardvérom tým, že pôsobí ako sprostredkovateľ a abstraktuje zložitosť základného hardvéru. Dosahuje to prostredníctvom niekoľkých kľúčových mechanizmov:

1. Hardvérová abstrakčná vrstva (HAL): OS obsahuje HAL, ktorá sa nachádza medzi aplikačným softvérom a hardvérom. Táto vrstva predstavuje štandardizované rozhranie k aplikáciám bez ohľadu na konkrétne použité komponenty hardvéru. Aplikácie podávajú žiadosti o OS prostredníctvom tohto štandardizovaného rozhrania a OS potom tieto požiadavky prekladá do konkrétnych pokynov potrebných na riadenie konkrétneho hardvéru. To znamená, že aplikácia napísaná napríklad pre jeden typ pevného disku bude fungovať s iným typom bez úpravy, pokiaľ má OS ovládače pre obidve.

2. Ovládače zariadení: Jedná sa o špecializované softvérové ​​moduly, ktoré pôsobia ako prekladatelia medzi OS a individuálnymi hardvérovými zariadeniami (tlačiarne, klávesnice, grafické karty atď.). Každý ovládač chápe špecifické vtipky a príkazy konkrétneho typu zariadenia. OS používa tieto ovládače na komunikáciu s hardvérom a chráni aplikáciu pred zložitosťou komunikačných protokolov špecifických pre zariadenie.

3. Virtualizácia: OS vytvára virtualizované prostredie pre aplikácie, ktoré im predstavuje zjednodušený pohľad na systémové zdroje. Zahŕňa to virtuálnu pamäť, ktorá riadi spôsob, akým aplikácie pristupujú k RAM, a virtuálne procesory, ktoré umožňujú viacerým aplikáciám zdieľať spracovateľský výkon procesora zdanlivo súbežne. Táto abstrakcia zabraňuje interferovaniu aplikácií navzájom alebo priamo prístup k hardvéru a poškodeniu hardvéru.

4. prerušuje a manipuláciu s výnimkou: Ak hardvérové ​​zariadenia potrebujú pozornosť (napr. Stlačením klávesu, príchodom sieťového paketu), spustia prerušenia. OS zachytí tieto prerušenia, identifikuje zdroj a potom primerane rieši udalosť. Tým sa bráni aplikáciám, ktoré potrebujú neustále k hardvéru prieskumu na zmeny, zlepšujú účinnosť a stabilitu. OS tiež rieši výnimky (chyby) vyplývajúce z zlyhaní hardvéru alebo softvéru, zabraňuje zlyhania systému a straty údajov.

5. Systém súborov: OS riadi súbory a úložisko a poskytuje konzistentný a prenosný spôsob, ako pre aplikácie na prístup a manipulovať s údajmi na rôznych úložných zariadeniach (pevné disky, SSD, jednotky USB). Aplikácie nepotrebujú poznať podrobnosti o nízkej úrovni o tom, ako sa údaje fyzicky ukladajú na disku; Jednoducho interagujú so systémom súborov.

Stručne povedané, OS pôsobí ako vyrovnávacia pamäť, zjednodušuje hardvérový prístup a správu zdrojov pre aplikácie. Táto abstrakcia poskytuje niekoľko výhod:

* Prenosnosť: Aplikácie môžu bežať na rôznych hardvérových platformách bez úpravy, pokiaľ je OS k dispozícii na týchto platformách.

* stabilita: OS chráni aplikácie pred zlyhaniami hardvéru a nezrovnalostí.

* Zabezpečenie: OS riadi prístup k zdrojom hardvéru, zabraňuje vzájomnému zasahovaniu aplikácií alebo v prístupe k neoprávneným zdrojom.

* Účinnosť: OS riadi hardvérové ​​zdroje efektívne a zabezpečuje, aby aplikácie mali prístup k potrebným zdrojom.

Bez OS by bolo potrebné písať aplikácie s dôvernými znalosťami každého hardvérového komponentu a jeho konkrétnych príkazov, čím by sa vývoj stal oveľa zložitejším, časovo náročnejším a náchylnejšími na chyby. OS eliminuje toto bremeno a umožňuje vývojárom zamerať sa skôr na funkčnosť aplikácie ako na hardvérové ​​interakcie na nízkej úrovni.

• Predchádzajúca strana: Čo umožňuje hardvérovým zariadeniam v počítači komunikovať medzi sebou a udržiavať ich efektívne? 
• Ďalšia strana: Ktorý notebook HP má grafiku 2 GB DDR5?