jądro systemu operacyjnego

Jądro systemu operacyjnego.

Pierwsze komputery, budowane według zasad określonych przez Johna von Neumanna, nie były kompatybilne dla tworzonych programów. Każdy program był tworzony dla konkretnej maszyny, mógł współpracować ze ściśle określoną elektroniką komputera i urządzeń peryferyjnych. Nie można było przenieść programu do komputera innego producenta. Zaistniała konieczność odseparowania programów użytkowych (aplikacji) od sprzętu komputerowego. W latach sześćdziesiątych pojawił się pomysł, aby pracą komputera zarządzało specjalne oprogramowanie, zwane do dziś systemem operacyjnym.

System operacyjny - OS (ang. Operating System), to oprogramowanie nadzorujące pracę komputera.

Jego rola i działanie polega na tym, że użytkownik i uruchamiane programy nie odwołują się bezpośrednio do maszyny fizycznej, czyli elektroniki komputera, lecz do funkcji udostępnionych przez system operacyjny, będących dla tych programów maszyną wirtualną.
Maszyna wirtualna jest to pewien logiczny model rzeczywistego komputera utworzony przez program nazwany systemem operacyjnym.
Wydając komendę przypisaną do systemu operacyjnego, np. del - usuń plik, nie wydajemy jej komputerowi czyli maszynie fizycznej, lecz systemowi operacyjnemu, który zamienia ją na szereg czynności wykonywanych w procesorze, pamięci komputera i na dysku co doprowadzi do usunięcia pliku.

System operacyjny jest zarządcą zasobów komputera. W jego skład wchodzi wiele programów. Jego zasadniczym zadaniem jest sterowanie pracą programów użytkowych uruchamianych na komputerze, przydzielanie im czasu procesora, pamięci operacyjnej i urządzeń wejścia/wyjścia.
Wszystkie współczesne systemy operacyjne są systemami otwartymi, co oznacza, że realizacja przez nie bardzo zaawansowanych zadań odbywa się niezależnie od elektroniki komputera. Są one uruchamiane na maszynie wirtualnej, jaką stanowi dla nich BIOS i sterowniki urządzeń montowanych na komputerze lub dołączanych do niego, takich jak karty grafiki, modemy, karty sieciowe, kontrolery dysków, porty USB, drukarki, skanery itp.

System operacyjny jest zbiorem programów, gdzie możemy wyróżnić: jądro, powłokę oraz programy użytkowe.

Jądro (ang. kernel) jest to część systemu operacyjnego, która przyjmuje kierowane do niego zlecenia od programów użytkowych oraz użytkownika komputera i wykonuje je przydzielając im zasoby komputera i urządzenia zewnętrzne.

Jądro jest najważniejszą częścią systemu operacyjnego, która działa zawsze. Jest to pierwszy program, który startuje po uruchomieniu komputera, i ostatni, jaki jeszcze działa przy zamykaniu systemu. Jego zadanie to przydzielanie czasu procesora poszczególnym programom, przydziałem pamięci i obsługą pamięci masowych.
Komunikacja programów użytkowych i użytkownika odbywa się za pośrednictwem powłoki systemu.

Powłoka systemu (ang. shell) jest programem, który interpretuje (stąd nazwa interpreter) polecenia przesyłane do jądra systemu.

Powłoki mogą być tekstowe lub graficzne. Powłoką tekstową w systemie DOS jest command.com, a graficzną w systemie Windows Eksplorer.

Większość systemów operacyjnych ma budowę warstwową, jak na schemacie poniżej:

Funkcje poszczególnych części składowych systemu można wyczytać z diagramu poniżej: