Računarski operativni sistem upravlja interakcijom između hardvera i softvera, kao i drugim funkcijama, uključujući obradu zadataka i upravljanje memorijom.
Svaki mobilni telefon, računar ili sličan elektronski uređaj ima određeni softver ili mehanizam, koji se naziva operativni sistem. Ovaj mehanizam poboljšava upotrebljivost računara ili pametnih telefona.
Windows OS, Linux, macOS, Android, iOS i Ubuntu su najčešće korišćeni operativni sistemi na tržištu, ali šta je sa ostalima?
Pored ovih, postoji veliki broj operativnih sistema dostupnih na tržištu, za koje većina ljudi ni ne zna.
Bez obzira da li ste pojedinac, malo preduzeće ili velika kompanija, korišćenje odgovarajućeg operativnog sistema je od presudnog značaja.
U ovom članku ću predstaviti različite vrste operativnih sistema, kao i njihove funkcije, prednosti i nedostatke.
Započnimo!
Šta je operativni sistem?
Operativni sistem (OS) je softver (ili sistemski softver) koji služi za upravljanje hardverom računara, kao i softverskim resursima, pružajući zajedničke usluge za različite računarske programe.
OS upravlja hardverom računara ili fizičkim komponentama računarskog sistema, kao što su kućište, tastatura, miš, CPU, matična ploča, grafička kartica, uređaj za skladištenje, monitor, zvučnici, hard disk itd.
Kako bi upravljao hardverskim funkcijama (kao što su dodela memorije, ulaz i izlaz), OS deluje kao posrednik između hardvera i programa.
Slično tome, OS upravlja softverskim resursima – sistemskim softverom i aplikativnim softverom. To uključuje veb pregledače, drajvere uređaja, programe za e-poštu, računovodstveni softver, medija plejere itd.
On nadgleda i kontroliše izvršavanje drugih programa, kao što su sistemski softver i aplikativni programi koji se nalaze na uređaju.
Primarni ciljevi OS-a su:
- Operativni sistem poboljšava upotrebu uređaja, omogućavajući korisnicima da odmah počnu i brzo završe svoje zadatke, bez gubljenja vremena na ručno konfigurisanje sistema od samog početka.
- Operativni sistem obezbeđuje efikasno korišćenje resursa. Zahvaljujući tome, konfigurisanje sistema nije neophodno.
- Dizajniran je na način koji omogućava efikasan razvoj, uvođenje novih funkcija, testiranje i mnoge druge procese bez ometanja usluga.
- Takođe, osigurava da se resursi dele između različitih korisnika i procesa na pravičan način.
Funkcije operativnih sistema
- Upravljanje resursima: OS upravlja procesorskim vremenom, memorijom i ostalim resursima i raspoređuje ih među programima koji se izvršavaju na računaru.
- Upravljanje procesima: OS je odgovoran za upravljanje, zaustavljanje i pokretanje programa i procesa. On kontroliše vreme izvođenja procesa.
- Upravljanje memorijom: Upravlja memorijom računara i nudi mehanizme za poboljšanje upotrebe memorije.
- Računovodstvo zadataka: Prati resurse i vreme koje koriste različiti korisnici za svoje zadatke.
- Bezbednost: Operativni sistem pruža sigurnije okruženje za aplikacije, podatke i korisnike primenom različitih mehanizama i bezbednosnih politika, kao što su šifrovanje, kontrola pristupa i drugo.
- Upravljanje uređajima: OS upravlja ulaznim i izlaznim uređajima, kao što su tastature, miševi, štampači i ekrani. Osim toga, obezbeđuje neophodne interfejse i drajvere koji omogućavaju komunikaciju između računara i spoljnih uređaja.
- Umrežavanje: OS nudi mogućnosti umrežavanja, uključujući upravljanje mrežnim vezama, deljenje resursa, rukovanje mrežnim protokolima i uspostavljanje veza između različitih mreža.
- Upravljanje datotekama: OS organizuje i upravlja sistemom datoteka, kao što je kreiranje, manipulacija i brisanje direktorijuma i datoteka.
- Izrada rezervnih kopija i oporavak: OS nudi mehanizme za trenutnu izradu rezervnih kopija važnih podataka i njihovo vraćanje u slučaju sistemskih grešaka, katastrofa i kvarova.
- Korisnički interfejs: OS nudi korisnički interfejs koji omogućava korisnicima da komuniciraju sa uređajima. To je može biti interfejs komandne linije (CLI), grafički korisnički interfejs (GUI) ili kombinacija CLI i GUI.
- Sistemski pozivi: OS pruža sistemske pozive koji omogućavaju aplikaciji da komunicira sa OS-om radi pristupa resursima. Sistemski pozivi nude standardni interfejs između operativnog sistema i aplikacija, obezbeđujući kompatibilnost i prenosivost na različitim softverskim i hardverskim platformama.
- Praćenje performansi: OS nudi alate za optimizaciju i praćenje performansi sistema, kao što je optimizacija korišćenja resursa, identifikacija uskih grla i analiza sistemskih metrika i zapisa.
- Virtuelizacija: OS ima mogućnosti virtuelizacije koje omogućavaju da više operativnih sistema i aplikacija rade na fizičkoj mašini. To omogućava fleksibilnost u upravljanju različitim radnim opterećenjima i efikasnost u korišćenju resursa.
- Deljenje vremena: OS omogućava brojnim korisnicima da dele svoj računarski sistem i resurse pomoću mehanizama za deljenje vremena kako bi se resursi dodeljivali efikasno i pravedno.
Vrste operativnih sistema
#1. Single Tasking OS
OS sa jednim zadatkom, poznat i kao jedno-korisnički OS, dizajniran je posebno za kućne računare. Ovde je samo jednom korisniku dozvoljeno da izvrši jedan zadatak/rad u isto vreme. Ovaj OS je posebno napravljen za bežične telefone i uređaje za dvosmernu razmenu poruka.
Karakteristike:
- Podržava preuzimanje slika i video zapisa
- Omogućava štampanje dokumenata
- Nudi upravljanje ulazom/izlazom
- Tumači komande korisnika
Prednosti:
- Troši manje memorije
- Isplativ je
Nedostaci:
- Može da izvrši samo jedan zadatak istovremeno.
- Nije sofisticiran kao drugi.
#2. Multi Tasking OS
Operativni sistem sa više zadataka omogućava korisniku da izvršava više programa istovremeno. To znači da jedan korisnik može da obavlja više zadataka/poslova istovremeno. Ovo se uglavnom nalazi na laptopovima i ličnim računarima. Postoje dva tipa:
- Preventivno: OS izračunava centralno vreme obrade tako što deli jedan slot sa jednim od programa.
- Kooperativno: Ovo se postiže zavisno od svakog procesa da se da vreme za više metoda u definisanom nizu. Na primer, klikom na slike dok pravite video.
Karakteristike:
- Podržava preuzimanje slika dok gledate filmove
- Alokacija resursa
- Upravljanje procesima
- Upravljanje datotekama
Prednosti:
- Štedi vreme
- Produktivnost je veća za manje vremena
- Memorija koja se koristi je manja
Nedostaci:
- Zahteva više prostora
- Kompleksniji je
#3. Batch operativni sistem
Batch OS ne stupa u direktnu interakciju sa sistemom. Postoji operativni sistem koji preuzima poslove sa sličnim zahtevima i grupiše ih u određene grupe. Takođe, posao operatera je da sortira različite poslove sa sličnim potrebama, na primer, izvode iz banke, sisteme platnog spiska itd.
Karakteristike:
- Grupisanje poslova zasniva se na sličnostima
- CPU izvršava ove poslove u definisanom redosledu koji je organizovao operater, tako da se svi poslovi mogu obaviti u nizu.
Prednosti:
- Procesori paketnog OS-a znaju vreme posla kada je na redu
- Vreme mirovanja je manje
- Upravljanje velikim poslom u paketnom operativnom sistemu je lako
- Ovaj sistem može da koristi više korisnika
Nedostaci:
- Otklanjanje grešaka je složeno u Batch OS-u
- Skup je
- Od ostalih poslova se traži da čekaju dok se posao već izvršava.
#4. Višekorisnički OS
U višekorisničkom OS-u, više korisnika može istovremeno da pristupi različitim resursima. Ovaj pristup se može obezbediti korišćenjem zajedničke mreže između različitih personalnih računara koji su povezani sa jednim računarskim sistemom. Na ovaj način, mnogi korisnici mogu istovremeno da pristupe jednoj mašini.
Karakteristike:
- Deljenje resursa
- Time-sharing
- Deljenje u pozadini
- Nevidljivost
Prednosti:
- Pomaže sistemu da deli podatke među više korisnika
- Omogućava sistemu da deli hardverske resurse, kao što su štampači.
- Korisnici mogu lako da dele svoj rad sa drugima
- Usluge su sistematične i stabilne
Nedostaci:
- Potreban je skup hardver za podešavanje
- Privatnost postaje problem pošto se podaci dele
- Može da utiče na ukupne performanse jer više korisnika radi u istom okruženju.
#5. RTOS
Operativni sistem u realnom vremenu (RTOS) je operativni sistem koji daje određene mogućnosti aplikacijama u realnom vremenu u definisanom roku. Ovi sistemi su posebno dizajnirani za uređaje kao što su mikrokontroleri i kritični sistemi.
Karakteristike:
- Mali otisak znači da je lagan u poređenju sa opštim OS-om
- Ovi sistemi su veoma brzi
- Nudi zakazivanje zasnovano na prioritetima
- Informacije o vremenu
Prednosti:
- Iskorišćenost sistema i uređaja je maksimalna
- Vreme potrebno za prebacivanje zadataka je manje
- Fokusira se na pokretanje aplikacija
- Veličina ovog sistema je mala, tako da se lako može ugraditi u sisteme
Nedostaci:
- Može da obavlja ograničene zadatke
- Algoritam koji se koristi je složen
- Obavlja minimalno prebacivanje zadataka
#6. Mrežni operativni sistem
Mrežni operativni sistem je sistem koji povezuje više računara i uređaja na datu mrežu i omogućava im da dele resurse na istoj mreži. Pomaže u kreiranju i upravljanju korisničkim nalozima, kontroli pristupa resursima, obezbeđivanju komunikacije između uređaja i nadgledanju mreže.
Karakteristike:
- Deljenje baze podataka i sistema datoteka
- Pravljenje rezervnih kopija
- Inter-networking
- Aplikacije i štampači koji dele jednu mrežu
- Sigurnosne funkcije poput kontrole pristupa i autentifikacije
Prednosti:
- Nudi udaljeni pristup serverima sa različitih lokacija
- Nudi dobru sigurnost
- Visoko stabilan
Nedostaci:
- Visoki troškovi
- Zahteva redovno održavanje
- Zavisi od centralne lokacije
#7. Distribuirani OS
Distribuirani OS je kolekcija više autonomnih računara koji su fizički odvojeni, ali su povezani centralizovanom mrežom koja je opremljena distribuiranih sistemima. Autonomni sistemi mogu da komuniciraju sa svakim sistemom pristupom i deljenjem datoteka, resursa i obavljanjem različitih zadataka.
Karakteristike:
- Deljenje resursa
- Konkurencija
- Prilagodljivost
- Tolerancija grešaka
- Heterogenost
- Transparentnost
- Otvorenost
Prednosti:
- Odnos cene i performansi je bolji
- Fleksibilan je
- Ima veću dostupnost i pouzdanost
- Nudi proširivost
Nedostaci:
- Ako čvor pokuša da pošalje podatke istovremeno, mreža postaje preopterećena
- Relevantni softver trenutno nije dostupan
- Zbog lakog pristupa, bezbednost može biti problem
#8. Mobilni OS
Mobilni operativni sistem je sistem koji omogućava tabletima, pametnim telefonima i drugim povezanim uređajima da sa lakoćom pokreću programe i aplikacije. On obezbeđuje interfejs između softverskih funkcija i hardverskih komponenti. Prikazuje pločice, ikone, informacije, pristup aplikacijama i još mnogo toga kada se uređaj uključi.
Karakteristike:
- Upravljanje uređajem
- Planiranje ili upravljanje procesorom
- Upravljanje memorijom
- Bezbednost, kao što su lozinke, skeniranje otiska prsta itd.
- Upravljanje datotekama
- Otkrivanje grešaka
- Praćenje performansi sistema
Prednosti:
- Korisnički je prilagođen
- Lagani su
- Omogućava korisnicima da prilagode svoje uređaje svojim potrebama
- Nova ažuriranja se često objavljuju
Nedostaci:
- Većina mobilnih operativnih sistema dizajnirana je za obavljanje zadataka na određenom hardveru, kao što je Apple iOS
- Mobilni OS je podložan narušavanju bezbednosti
- Vek trajanja baterije je ograničen
- Morate ručno da nadogradite hardver kada nova verzija nadogradnje dođe na tržište
#9. Ugrađeni OS
Ugrađeni operativni sistem je dizajniran da obavlja zadatke za određeni uređaj, ali ne i za računar. Primarni cilj je da se izvrši kod koji omogućava uređaju da obavlja svoj posao. Pored toga, ovaj sistem čini hardver dostupnim softveru.
Karakteristike:
- Rad u realnom vremenu
- Niska cena proizvodnje
- Čvrsto ograničenje dizajna
- Mehanizmi za zaštitu
Prednosti:
- Prenosiv je
- Zahtevi za hardverom su manji
- Brži je u poređenju sa drugim OS
- Veoma je predvidljiv
Nedostaci:
- Potrebna je velika modifikacija
- Prilagođavanje zahteva više vremena
- Manje optimizacije
#10. Virtualization OS
Virtualizacija OS se odnosi na korišćenje softvera koji simulira funkcionalnost hardvera u virtuelnom sistemu. To omogućava IT organizacijama da rade sa više operativnih sistema. Omogućava hardveru da istovremeno izvršava više slika OS-a.
Karakteristike:
- Alokacija resursa
- Lagan
- Prilagodljivost
- Lako upravljanje
- Prenosivost
- Bezbednost
Prednosti:
- Omogućava veću efikasnost resursa
- Značajno smanjuje troškove
- Raspoređivanje je brzo
Nedostaci:
- Pošto kontejneri dele sličan OS domaćina, postoje bezbednosni rizici
- Izolacija je ograničena
- Postavljanje i upravljanje su složeni i zahtevaju više znanja i veština
- Pristup hardveru je ograničen
#11. Cloud OS
Cloud OS je dizajniran da radi sa okruženjima virtuelizacije i računarstva u oblaku. Upravlja radom više virtuelnih mašina. Njegove funkcionalnosti mogu da variraju u zavisnosti od usluga u oblaku i virtuelnog okruženja koje se koristi.
Štaviše, može da upravlja radom, izvršavanjem i obradom različitih virtuelnih infrastruktura, virtuelnih mašina i virtuelnih servera.
Karakteristike:
- Može se lako skalirati na osnovu zahteva
- Sigurnosne funkcije mogu da se integrišu, kao što su 2-faktorska autentifikacija, jedinstvena prijava, itd.
- Integriše mnoga savremena rešenja
- Nudi funkcije pravljenja rezervnih kopija i vraćanja.
Prednosti:
- Nudi veću fleksibilnost jer ga možete koristiti bilo gde i bilo kada
- Omogućava programerima da ubrzaju proces razvoja brzim implementacijama
- Plaćate resurse koje odaberete, dakle, isplativo
- Lakši pristup sa bilo kog uređaja
Nedostaci:
- Može biti složen dok se integriše sa postojećim sistemima
- Biće nepredviđenih troškova
- Morate biti zabrinuti zbog bezbednosnih rizika kao što su pretnje na mreži i privatnost podataka
- Možete doživeti zastoje u slučaju prirodne katastrofe
Popularni operativni sistemi
Neki od najčešće korišćenih operativnih sistema širom sveta su:
Windows OS
Windows OS je grafički operativni sistem kompanije Microsoft. Omogućava korisnicima da bez napora koriste svoje računarske sisteme i čitaju i čuvaju podatke, povezuju se na internet, igraju igrice, gledaju video zapise i pokreću različite aplikacije. Dostupan je i za profesionalnu i za ličnu upotrebu.
Prema StatCounteru, ovo je najčešće korišćeni OS širom sveta za personalne računare, sa tržišnim udelom od 69,51% od jula 2023. godine.
macOS
macOS je Unix OS koji je razvio Apple Inc. Koristi se na Apple Mac računarima. Performanse macOS-a su brze zbog optimizacije operativnog sistema za određeni hardver.
Štaviše, to je drugi najkorišćeniji OS širom sveta u kategoriji personalnih računara, sa tržišnim udelom od 20,44%.
Linux
Linux je OS otvorenog koda koji direktno upravlja sistemskim resursima i hardverom, kao što su memorija, skladište i CPU.
Linux OS se nalazi između hardvera i aplikacija i omogućava da fizički resursi i softverske veze obave posao. Sledi Windows OS i macOS u svetskoj upotrebi OS personalnih računara, sa tržišnim udelom od 3,24%.
Ubuntu
To je Linux baziran OS na Debianu, koji se uglavnom sastoji od otvorenog koda i besplatnog softvera. Ubuntu je objavljen u desktop, jezgro i serverskom izdanju za IoT uređaje i robote. To je popularan OS za računarstvo u oblaku.
Android
Android je mobilni OS zasnovan na Linuxu koji radi na tabletima i pametnim telefonima. Ova platforma koristi Linux kernel, veb pregledač, aplikacije za krajnje korisnike i GUI. Koristi jezik Java uglavnom za pisanje svog koda i drugih jezika.
Primarni cilj Androida je da svojim krajnjim korisnicima pruži dobro iskustvo, čineći ga veoma efikasnim OS-om. Takođe je najkorišćeniji OS na svetu u kategoriji mobilnih operativnih sistema, sa tržišnim udelom od 70,9%, prema StatCounteru.
iOS
Apple iOS je mobilni operativni sistem koji je razvio i plasirao Apple Inc. On pokreće Apple mobilne uređaje i najinstaliraniji je mobilni OS, posle Androida, sa tržišnim udelom od 28,36%, prema StatCounteru. Pored toga, pruža mobilnu vezu, Bluetooth, Wi-Fi i VPN podršku.
Zaključak
Na tržištu su dostupne različite vrste operativnih sistema, svaki sa različitim skupom funkcija i funkcionalnosti, kao i prednostima i nedostacima.
Dakle, ako želite da izaberete pravi operativni sistem za svoj slučaj upotrebe, temeljno razumite svoje potrebe i budžet. Morate odabrati operativni sistem koji može efikasno da upravlja skladištem i memorijom, štiti vašu privatnost, obezbeđuje vaše podatke i odgovara vašem budžetu.
Takođe možete istražiti besplatne operativne sisteme za testiranje penetracije i digitalnu forenziku.