Ett dators operativsystem fungerar som en brygga mellan maskinvaran och mjukvaran, och hanterar samtidigt viktiga funktioner som process- och minneshantering.
Varje mobiltelefon, dator eller annan elektronisk enhet levereras med en grundläggande programvara, ofta kallad operativsystem. Denna ”motor” ser till att datorer och smartphones är användarvänliga.
De mest populära operativsystemen är Windows OS, Linux, macOS, Android, iOS och Ubuntu, men vad finns det mer på marknaden?
Det finns faktiskt en mängd andra operativsystem, som många inte känner till.
Oavsett om du är en privatperson, ett litet företag eller en stor organisation, är det avgörande att välja ett operativsystem som passar dina behov.
I den här artikeln utforskar vi olika typer av operativsystem, deras funktioner, fördelar och nackdelar.
Låt oss börja!
Vad är ett operativsystem?
Ett operativsystem (OS) är programvara som administrerar en dators maskin- och mjukvaruresurser. Det ger en plattform för olika datorprogram att fungera.
Ett operativsystem sköter datorns fysiska komponenter, såsom chassi, tangentbord, mus, CPU, moderkort, grafikkort, lagringsenheter, skärm, högtalare, hårddisk och liknande.
Operativsystemet fungerar som en mellanhand mellan hårdvara och program, vilket möjliggör hantering av maskinvarufunktioner som minnesallokering, inmatning och utmatning.
Ett operativsystem hanterar även programvaruresurser – både systemprogramvara och applikationsprogramvara. Det omfattar exempelvis webbläsare, drivrutiner, e-postprogram, bokföringsprogram och mediaspelare.
Det övervakar och kontrollerar utförandet av andra program, inklusive systemprogramvara och applikationer, som finns på enheten.
De viktigaste syftena med ett operativsystem är:
- Att göra maskinen mer användarvänlig så att användare snabbt kan komma igång och slutföra sina uppgifter utan att behöva konfigurera systemet från grunden.
- Att säkerställa en effektiv resursanvändning, vilket minskar behovet av manuell systemkonfiguration.
- Att erbjuda en plattform för effektiv utveckling, introduktion av nya funktioner, testning och mer, utan att störa driften.
- Att garantera rättvis resursdelning mellan olika användare och processer.
Operativsystems funktioner
- Resurshantering: Operativsystemet ser till att processortid, minne och andra resurser fördelas effektivt mellan de program som körs på datorn.
- Processhantering: Operativsystemet hanterar start, stopp och styrning av program och processer, samt deras tidsplanering.
- Minneshantering: Det hanterar datorns minne och tillhandahåller mekanismer för att optimera minnesanvändningen.
- Jobbredovisning: Systemet håller reda på hur resurser och tid används av olika användare för deras uppgifter.
- Säkerhet: Operativsystemet skapar en säker miljö för applikationer, data och användare genom säkerhetsmekanismer som kryptering och åtkomstkontroller.
- Enhetshantering: Operativsystemet administrerar in- och utdataenheter som tangentbord, möss, skrivare och skärmar, och erbjuder gränssnitt och drivrutiner för kommunikation mellan datorn och externa enheter.
- Nätverk: Operativsystemet möjliggör nätverksfunktioner, inklusive hantering av anslutningar, resursdelning, nätverksprotokoll och anslutningar mellan nätverk.
- Filhantering: Det organiserar och hanterar filsystemet, såsom skapande, manipulering och radering av filer och kataloger.
- Säkerhetskopiering och återställning: Operativsystemet tillhandahåller metoder för att säkerhetskopiera data och återställa den vid systemfel.
- Användargränssnitt: Ett användargränssnitt, antingen i form av ett kommandoradsgränssnitt (CLI), ett grafiskt användargränssnitt (GUI) eller en kombination, gör det möjligt för användare att interagera med enheter.
- Systemanrop: Operativsystemet erbjuder systemanrop som låter applikationer kommunicera med systemet för att komma åt resurser. Dessa samtal ger en standardiserad anslutning mellan operativsystemet och applikationer.
- Prestandaövervakning: Operativsystemet erbjuder verktyg för att övervaka och optimera systemets prestanda, identifiera flaskhalsar och analysera systemloggar.
- Virtualisering: Operativsystem med virtualiseringsfunktioner gör det möjligt att köra flera operativsystem och applikationer på en enda maskin.
- Tidsdelning: Ett operativsystem möjliggör för många användare att dela systemets resurser genom tidsdelningsmekanismer som fördelar resurserna effektivt och rättvist.
Typer av operativsystem
#1. Single Tasking OS
Ett single-tasking OS, som också kallas för enanvändarsystem, är främst avsett för hemdatorer. Med denna typ av operativsystem kan endast en användare utföra en uppgift i taget. Det används ofta i trådlösa telefoner och tvåvägsmeddelandeenheter.
Funktioner:
- Stöd för bild- och videonedladdningar
- Möjlighet att skriva ut dokument
- Inmatnings-/utmatningshantering
- Tolkning av användarkommandon
Fördelar:
- Lågt minnesanvändning
- Kostnadseffektivt
Nackdelar:
- Kan endast hantera en uppgift i taget
- Mindre avancerat än andra system
#2. Multi Tasking OS
Ett multi-tasking OS tillåter en användare att köra flera program samtidigt. En användare kan utföra flera uppgifter parallellt. Detta är vanligt på bärbara datorer och persondatorer. Systemet finns i två former:
- Förebyggande: Operativsystemet delar CPU-tiden mellan flera program.
- Samarbetande: Tiden delas mellan olika processer genom att förlita sig på att varje process släpper ifrån sig CPU-tiden, exempelvis när du klickar på bilder samtidigt som du gör en video.
Funktioner:
- Stöd för nedladdning av bilder medan du tittar på film
- Resursallokering
- Processhantering
- Filhantering
Fördelar:
- Tidsbesparing
- Ökad produktivitet
- Lågt minnesanvändning
Nackdelar:
- Kräver mer utrymme
- Mer komplext
#3. Batch operativsystem
Ett batch-operativsystem interagerar inte direkt med systemet. Istället grupperas jobb med liknande krav i partier, vilka sedan bearbetas i sekvens. En operatör sorterar jobben efter likheter, exempelvis kontoutdrag och lönesystem.
Funktioner:
- Jobb grupperas baserat på likheter
- CPU:n utför jobben i en förutbestämd sekvens som organiseras av en operatör.
Fördelar:
- Processorn vet i förväg hur lång tid varje jobb kommer ta.
- Mindre tomgångstid
- Lämpligt för stora jobb
- Flera användare kan använda systemet
Nackdelar:
- Felsökning är komplext
- Kostnadskrävande
- Jobb måste vänta medan andra bearbetas
#4. Fleranvändaroperativsystem
Ett operativsystem med flera användare gör det möjligt för många användare att samtidigt komma åt olika resurser. Detta görs via ett nätverk mellan flera datorer som är kopplade till ett centralt system, vilket ger flera användare tillgång till en och samma maskin.
Funktioner:
- Resursdelning
- Tidsdelning
- Bakgrundsdelning
- Osynlighet
Fördelar:
- Underlättar datadelning mellan användare
- Hårdvaruresurser, som skrivare, kan delas
- Användare kan enkelt dela sitt arbete med andra
- Tjänsterna är stabila och systematiska
Nackdelar:
- Kräver dyr hårdvara
- Datasekretess kan bli ett problem
- Prestandan kan påverkas av många användare i samma miljö
#5. RTOS
Ett realtidsoperativsystem (RTOS) är utformat för att hantera applikationer som kräver snabb respons inom en viss tidsram. Dessa system används ofta i mikrokontroller och kritiska system.
Funktioner:
- Lättviktsdesign jämfört med vanliga operativsystem
- Snabb respons
- Prioritetsbaserad schemaläggning
- Tidsspecifik information
Fördelar:
- Maximerar användningen av system och enheter
- Mindre tid för uppgiftsväxling
- Fokuserat på applikationskörning
- Liten storlek gör det enkelt att integrera i system
Nackdelar:
- Kan endast utföra begränsade uppgifter
- Komplex algoritm
- Begränsad uppgiftsväxling
#6. Nätverksoperativsystem
Ett nätverksoperativsystem kopplar samman flera datorer och enheter på ett nätverk och låter dem dela resurser. Det hjälper till att skapa och hantera användarkonton, kontrollera resursåtkomst, möjliggöra kommunikation och övervaka nätverket.
Funktioner:
- Delning av databaser och filsystem
- Skapa säkerhetskopior
- Internätverk
- Program- och skrivardelning
- Säkerhetsfunktioner som åtkomstkontroll och autentisering
Fördelar:
- Fjärråtkomst till servrar
- God säkerhet
- Mycket stabilt
Nackdelar:
- Hög kostnad
- Kräver regelbundet underhåll
- Beroende av en central plats
#7. Distribuerat OS
Ett distribuerat operativsystem är en samling av flera autonoma datorer som är fysiskt åtskilda men anslutna via ett nätverk. De kan kommunicera, dela filer, resurser och utföra uppgifter tillsammans.
Funktioner:
- Resursdelning
- Samtidighet
- Skalbarhet
- Felhantering
- Heterogenitet
- Transparens
- Öppenhet
Fördelar:
- Bättre pris-prestanda
- Flexibelt
- Hög tillgänglighet och tillförlitlighet
- Utbyggbart
Nackdelar:
- Överbelastning av nätverk vid samtidig dataöverföring
- Begränsad tillgång på programvara
- Säkerhetsrisker på grund av enkel åtkomst
#8. Mobilt OS
Ett mobilt operativsystem gör det möjligt för surfplattor, smartphones och andra enheter att köra program och applikationer. Det ger gränssnitt mellan mjukvara och hårdvara. Det visar ikoner, information och ger applikationsåtkomst när den startas.
Funktioner:
- Enhetshantering
- Processorschemaläggning
- Minneshantering
- Säkerhet (lösenord, fingeravtryck)
- Filhantering
- Felupptäckt
- Övervakning av systemets prestanda
Fördelar:
- Användarvänligt
- Lättvikt
- Anpassningsbart
- Frekventa uppdateringar
Nackdelar:
- Ofta specifikt för viss hårdvara, som Apple iOS
- Sårbarhet för säkerhetsintrång
- Begränsad batteritid
- Manuell hårdvaruuppgradering vid nya versioner
#9. Inbäddat OS
Ett inbäddat operativsystem är designat för att utföra specifika uppgifter i en dedikerad enhet, inte en allmän dator. Huvudsyftet är att köra kod som får enheten att fungera. Det gör även hårdvaran tillgänglig för mjukvaran.
Funktioner:
- Realtidsdrift
- Låga tillverkningskostnader
- Strikta designbegränsningar
- Skyddsmekanismer
Fördelar:
- Portabelt
- Låga hårdvarukrav
- Snabbare än andra operativsystem
- Mycket förutsägbart
Nackdelar:
- Kräver mycket modifiering
- Anpassning tar tid
- Mindre optimering
#10. Virtualisering OS
Ett virtualiseringsoperativsystem simulerar hårdvarufunktionalitet i ett virtuellt system. Det låter IT-organisationer köra flera operativsystem på samma hårdvara.
Funktioner:
- Resursallokering
- Lättvikt
- Skalbarhet
- Enkel hantering
- Portabilitet
- Säkerhet
Fördelar:
- Högre resurseffektivitet
- Lägre kostnader
- Snabb distribution
Nackdelar:
- Säkerhetsrisker på grund av delat värdoperativsystem
- Begränsad isolering
- Komplex installation och administration
- Begränsad hårdvaruåtkomst
#11. Moln OS
Ett molnoperativsystem är designat för virtualisering och molnmiljöer. Det hanterar flera virtuella maskiner och kan variera i funktioner beroende på molntjänster och virtuell miljö. Det hanterar även drift, utförande och bearbetning av virtuell infrastruktur, maskiner och servrar.
Funktioner:
- Skalbart efter behov
- Integrerade säkerhetsfunktioner som tvåfaktorautentisering
- Integrering av moderna lösningar
- Säkerhetskopiering och återställning
Fördelar:
- Flexibilitet med åtkomst var som helst, när som helst
- Snabbare utvecklingsprocess med snabba distributioner
- Kostnadseffektivt med betalning efter resursanvändning
- Enkel åtkomst från vilken enhet som helst
Nackdelar:
- Komplexitet vid integration med befintliga system
- Oförutsedda kostnader
- Säkerhetsrisker som onlinehot och datasekretess
- Potentiella driftstopp vid naturkatastrofer
Populära operativsystem
Några av de mest använda operativsystemen i världen är:
Windows OS
Windows OS är ett grafiskt operativsystem från Microsoft. Det låter användare enkelt hantera sina datorer, läsa och spara data, ansluta till internet, spela spel, titta på videor och köra applikationer. Det används både professionellt och privat.
Enligt StatCounter är det det mest använda operativsystemet för persondatorer i världen, med en marknadsandel på 69,51 % i juli 2023.
Mac OS
macOS är ett Unix-baserat operativsystem utvecklat av Apple Inc. Det används i Apples Mac-datorer. macOS har snabb och lyhörd prestanda tack vare optimering för specifik hårdvara.
Det är också det näst mest använda operativsystemet för persondatorer globalt, med en marknadsandel på 20,44 %.
Linux
Linux är ett operativsystem med öppen källkod som direkt hanterar systemets resurser och hårdvara, såsom minne, lagring och CPU.
Linux sitter mellan hårdvaran och applikationerna, och ser till att fysiska resurser och mjukvaruanslutningar fungerar tillsammans. Det kommer efter Windows OS och macOS i användning för persondatorer globalt, med en marknadsandel på 3,24 %.
Ubuntu
Det är ett Linux-baserat operativsystem baserat på Debian, främst med öppen källkod och fri programvara. Ubuntu finns i desktop-, core- och serverversioner för IoT-enheter och robotar. Det är ett populärt operativsystem för molntjänster.
Android
Android är ett Linux-baserat mobiloperativsystem för surfplattor och smartphones. Det använder Linux Kernel, en webbläsare, applikationer och ett grafiskt gränssnitt. Koden är främst skriven i Java, men även andra språk används.
Androids huvudsyfte är att ge en bra upplevelse till användarna, vilket gör det till ett mycket effektivt operativsystem. Det är också det mest använda mobiloperativsystemet i världen, med en marknadsandel på 70,9 % enligt StatCounter.
iOS
Apples iOS är ett mobiloperativsystem utvecklat av Apple Inc. Det används i Apples mobila enheter och är det näst mest installerade mobiloperativsystemet efter Android, med en marknadsandel på 28,36 % enligt StatCounter. Det stöder även mobilanslutning, Bluetooth, Wi-Fi och VPN.
Slutsats
Det finns många typer av operativsystem på marknaden, var och en med sina egna funktioner, för- och nackdelar.
När du ska välja ett operativsystem, tänk noga igenom dina behov och budget. Välj ett system som kan hantera lagring och minne effektivt, skydda din integritet, säkra dina data och passa din budget.
Du kan även utforska kostnadsfria operativsystem för penetrationstestning och digital kriminalteknik.