Datoroperativsystem: OS-familjer för datorer

Datoroperativsystem är avgörande för att alla datorer ska fungera. Du kan ha en dator, bärbar dator eller en mobil enhet som en surfplatta eller smartphone. Var och en av dessa enheter behöver ett "operativsystem" eller OS för att köra den och kontrollera dess övergripande funktion. De olika OS-systemen som finns är kända som "OS-familjer".

All din programvara eller appar körs ovanpå datorns operativsystem – utan ett OS skulle din dator inte göra någonting. Det finns många datoroperativsystem, eller OS-familjer, tillgängliga över hela världen. Här är lite information om de vanligaste OS-familjerna som används idag.

1. DOS: Diskoperativsystem

DOS var det datoroperativsystem som användes under de första dagarna av datoranvändning och utökades till PC-DOS av Bill Gates när Microsoft ombads av IBM att utveckla ett operativsystem för IBMs persondatorer. Detta utökades av Gates till MS-DOS för att endast användas av Microsoft.

Termen "diskoperativsystem" gällde de diskar som var nödvändiga för datorer att köra på den tiden – antingen hårddiskar eller disketter, de senare användes för affärsdatorer med Winchester-enheter i början, och disketter som användes för att ladda mjukvara före datorer med massor av internminne blev vardag.

Winchester-enheter utvecklades av IBM och involverade hårddiskar med 30 MB fast lagringsutrymme och 30 MB flyttbart lagringsutrymme. De kallades Winchesters av IBM för att hedra Winchester 30/30-geväret (0.308 tums kuldiameter x 30 korn av pulver).

DOS styrs med hjälp av textkommandon via en 'kommandotolk' [ C:>] och var det underliggande operativsystemet för Microsoft Windows upp till Windows 98 och ME. Den finns fortfarande tillgänglig idag.

2. Microsoft Windows

Microsoft Windows är förmodligen det mest välkända och vanligaste operativsystemet för datorer i världen idag. Det utvecklades av Bill Gates Microsoft Corporation och kan köras på ett antal olika plattformar, särskilt på PC eller persondatorer. Det erbjuder en modern version av WIMP-systemet (Windows, Icons, Menus, Pointer), en term som först användes av Merzouga Wilberts 1980 och som ursprungligen användes i Apple-datorer.

Microsoft antog WIMP-systemet som är det mest använda PC-operativsystemet i världen. Moderna versioner använder inte längre MS-DOS, även om DOS-kommandotolken fortfarande är tillgänglig om det behövs. Microsoft Windows tillhandahåller ett GUI (Graphical User Interface) som ger en samarbetsmiljö för flera uppgifter. Användare kan köra en mängd program eller applikationer (appar), var och en i sitt eget fönster, med ikoner som representerar klickbara länkar till specifika applikationer. Många datorer säljs med Windows redan installerat.

3. Mac OS för Macintosh-maskiner

Mac OS utvecklades för att köra datorsystemet Apple Macintosh. Apple-datorer introducerades 1984, och Mac OS var den första kommersiellt framgångsrika datorn som använde ett grafiskt användargränssnitt och var troligen det som fick Microsoft att utveckla Windows. Tidiga versioner av detta operativsystem kallades helt enkelt "System" och "Finder". Version 7.5.1 var den första versionen av System som använde Mac OS-logotypen, och version 7.6 var den första som officiellt kallades Mac OS.

Mac OS X blev offentlig med version 10 av Mac OS 2001. OS X är inte bara en uppdatering av Mac OS eftersom det använder en annan arkitektur: det är ett UNIX OS som kom till efter att Apple köpte NeXT Computer som använde dess NeXTSTEP operativsystem. Detta är bara ett exempel på hur operativsystem kan utvecklas och hybridiseras med förvärv av helt olika operativsystem! Mac OS X blev sedan helt enkelt OS X som nu används för att driva Apple Mac-datorer.

4. UNIX OS

Ovanstående tre datoroperativsystem är de viktigaste operativsystemen som har använts under åren för persondatorer - PC och bärbara datorer. UNIX är något annorlunda och utvecklades ursprungligen av Ken Thompson, Dennis Ritchie och andra utvecklare i Bell Labs forskningscenter.

Originalet fick namnet MULTICS – Multiplexed Information and Computing System. Detta ansågs vara ett alltför komplext operativsystem och utvecklades till UNICS: Uniplexed Information and Computing System. Det stavades senare som UNIX – en sexigare stavning i IT-världen!

Det är ett multianvändar- och multitasking-operativsystem som fungerar oberoende av hårdvaran. Medan Mac OS X fungerar på Apple Mac-datorer och Windows fungerar på Windows-datorer, fungerar UNIX på båda, vilket är anledningen till att dess huvudsakliga användning är på servrar. Det är det vanligaste serveroperativsystemet på internet. Den har designats för fleranvändaroperationer (servrar är ett utmärkt exempel) och har inbyggt TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) – det grundläggande kommunikationsprotokollet som används på internet. En klon av UNIX är Linux som kommer att diskuteras härnäst.

5. Linux operativsystem

Som nämnts ovan härrörde Linux från UNIX – härlett av svensken Linus Torvalds och släpptes för allmänheten 1991 under gratis och öppen källkodsprogramvara samarbete. En intressant utveckling när den först släpptes, Linux används nu flitigt av utvecklare som under open source-systemet kan göra ändringar i mjukvaran för att möta sina egna behov.

Den används på alla typer av datorer, inklusive bärbara datorer, stordatorer och även mobila enheter i en eller annan form. Android, till exempel, har skrivits specifikt ovanpå Linuxkärnan. Det är ett mycket stabilt operativsystem, men kommer bara att köra programvara som är speciellt skriven för Linux. Det är ett generellt operativsystem med fler installationer än något annat.

6. OS/2: Operativsystem 2

OS/2 utvecklades ursprungligen av det gamla IBM/Microsoft-samarbetet. När det väl utvecklats blev det dock enbart IBMs domän som marknadsförde och förvaltade det. Namnet OS/2 kom från IBMs persondatorsystem känt som Personal System/2 – eller PS/2. Så OS/2 körde PS/2 så att säga.

Ursprungligen släpptes i slutet av 1987, den senaste versionen av OS/2 släpptes i slutet av 2001. Som man kan förvänta sig av utvecklarna (IBM och Microsoft) är OS/2 kompatibel med Microsoft Windows och de flesta versioner av DOS och kan kör alla applikationer som är designade för dessa operativsystem. Program skrivna för OS/2 kommer dock inte att köras på Windows eller maskiner som kör DOS. OS/2 är mycket lik UNIX.

7. Oracle Solaris

Solaris är ett UNIX-baserat datoroperativsystem utvecklat av Sun Microsystems som köptes över av Oracle Corporation i början av 2010. Det döptes om till Oracle Solaris och stöder multiprocessing och multithreading-operationer. Solaris 11.2 släpptes av Oracle i betaform 2014 för att fokusera på cloud computing, och den fungerar som en molnplattform som stöder virtualisering, applikationsdriven mjukvarudefinierad nätverksteknik (SDN).

Solaris körs på Oracles SPARC-servrar, som, även om de är inställda på att köras åtminstone fram till 2019, kanske inte har någon större framtid utöver det om Oracles serverintäkter sjunker. Men för alla som fokuserar på molnet kan Solaris vara ett bra val av operativsystem att skriva molnbaserad programvara på.

8. Öppna VMS: Virtual Memory System

VMS virtuella minnessystem är designat för mikrodatorer och arbetsstationer och är ett multi-tasking OS för flera användare som lanserades 1979 tillsammans med VAX Minicomputer. Det är nu allmänt känt som Open VMS och används av Amazon, Deutsche Borse och Australian Stock Exchange. Detta är inte förvånande på grund av dess förmåga att hantera flera användare och multibearbetningsoperationer.

Det är designat för att hantera tidsdelning och batch- och transaktionsbearbetning, vilket gör det till ett idealiskt operativsystem för företag som Amazon. Eftersom detta operativsystem kan distribueras över flera olika maskiner, har enskilda maskinhaverier, som kan orsaka betydande störningar av enskilda databehandlingsenheter, mindre effekt på företagsdatorer som använder VMS.

Trots att den är 30 år gammal tror kunder som använder den att den kommer att hålla i evighet. Den utnyttjar det virtuella minneskonceptet och användes på VAX-datorn – nu tillverkad inte längre, men med vissa modeller som fortfarande används.

9. MVS: Multipel virtuell lagring

De äldre IBM stordatorer använde operativsystemet MVS Multiple Virtual Storage. Detta operativsystem utvecklades 1974 och används fortfarande, men ersätts gradvis med ett modernare operativsystem.

Det har givits många tillägg till MVS-operativsystemet, inklusive MVS/SE (Systemtillägg) genom MVS/XA (Utökad arkitektur) till MVS/ESA (Enterprise Systems Architecture) med några mellan dessa variationer. Från ESA utvecklades operativsystemet MVS till OS/390 sedan till z/OS som lade till 64-bitars stöd.

Sedan kom UNIX-stöd (MVS/SP V4.3) och operativsystemet MVS utvecklades sedan för att lägga till stöd för den UNIX-liknande POSIX-versionen av Portable Operating System Interface-standarden. C-språkprogrammeringsfunktioner skrivna till POSIX-standarden kan portas till vilken dator som helst med det relevanta MVS-operativsystemet.

10. RTOS: Realtidsoperativsystem

Datoroperativsystem i realtid används när ett snabbt svar på datainmatning krävs. Med RTOS kommer svar på datainmatning att vara tillräckligt snabbt för att påverka data som läggs till kort därefter. Inbyggda mikroprocessorer använder ofta ett RTOS-system.

En kritisk faktor för effektiviteten hos en RTOS kallas jitter. Detta hänvisar till nivån av konsekvens hos en RTOS i den tid det tar att acceptera en ansökans givna uppgift och den tid det tar att slutföra den. Hårda och mjuka realtidsoperativsystem har olika jitter, det förra är det lägre. När du designar ett realtidsoperativsystem, skaka är viktigare än den totala genomströmningen.

Om ett realtidsoperativsystem vanligtvis kan hålla en deadline är det känt som ett mjukt realtidsoperativsystem, men om det kan uppfylla det som ett oundviklig konsekvens då är det känt som ett hårt realtidsoperativsystem. En RTOS är mycket viktig där snabb respons på datainmatning är avgörande.

Exempel på dessa: En RTOS för utlösning av krockkuddar måste vara svår i realtid, eftersom en försening av utlösningen kan vara katastrofal. Å andra sidan, och RTOS för videoströmning till en dator kan vara mjuk, eftersom enstaka förlust av data inte är katastrofal.

11. A/UX: Apple UNIX

Apple släppte ett UNIX-baserat POSIX-kompatibelt operativsystem 1988, känt som A/UX. Detta tog formen av ett UNIX-operativsystem, men distribuerades med utseendet och känslan av en Apple Mac. Vid den här tiden var UNIX-marknaden mycket trång, med varje man och hans hund som försökte använda UNIX som ett operativsystem. Apple Mac-datorer kunde inte konkurrera på denna marknad med de avancerade designfunktionerna hos datorer av högre klass och den var inte konkurrenskraftig.

Det hade dock vissa företagsframgångar och även i försäljning till USA, regeringen. Detta berodde på att POSIX-kompatibilitet var en viktig faktor, och Mac OS kunde inte uppfylla detta – men A/UX kunde. Det är inte ett vanligt operativsystem men värt att nämna.

12. MAE: Macintosh Application Environment

MAE introducerades av Apple 1994. Syftet var att göra det möjligt för Apple Macintosh-appar att köras på datorarbetsstationer som använder UNIX OS. Före denna utveckling kunde UNIX-arbetsstationer inte använda Macintosh-programvara. MAE använde X Window-systemet för att emulera Macintosh Finder GUI så att det kunde köra viss Apple-programvara.

MSE 3.0 var den sista versionen av denna applikationsmiljö och var kompatibel med Macintosh System 7.5.3 – innan Macintosh Mac OS-systemet officiellt lanserades. MAE användes av HP-system och av Sun Microsystems SPARC-station, men avvecklades i maj 1998.

Slutsats – OS-familjen för datorer

Dessa är de största datoroperativsystemen (OS Systems) som hittills använts. Det kan finnas andra – det finns faktiskt andra – som har spelat en mindre roll i utvecklingen av modern datoranvändning. Det finns också datoroperativsystem som används specifikt för mobila enheter och smartphones. Bland dessa finns iOS, Android och Windows mobilsystem. Här fokuserar vi dock på datorer – stordatorer, stationära och bärbara datorer. Mobila system kan en dag bli föremål för en separat rapport.