ऑपरेटिंग सिस्टम का उद्भव, उपयोग और विकास (ऑपरेटिंग सिस्टम, संक्षेप में ओएस) पिछले चालीस वर्षों में कंप्यूटर सॉफ्टवेयर में एक प्रमुख प्रगति है। हालांकि ऑपरेटिंग सिस्टम की अभी तक कोई सख्त परिभाषा नहीं है, यह आम तौर पर माना जाता है कि ऑपरेटिंग सिस्टम का उपयोग सिस्टम संसाधनों को प्रबंधित करने, प्रोग्राम निष्पादन को नियंत्रित करने, मैन-मशीन इंटरफेस में सुधार करने, विभिन्न सेवाएं प्रदान करने, कंप्यूटर वर्कफ़्लो को तर्कसंगत रूप से व्यवस्थित करने और प्रदान करने के लिए किया जाता है। उपयोगकर्ताओं को प्रभावी ढंग से कंप्यूटर का उपयोग करने के लिए अच्छा ऑपरेटिंग वातावरण। एक सिस्टम सॉफ्टवेयर।
आज कंप्यूटर के विकास के साथ, पर्सनल कंप्यूटर से लेकर सुपर कंप्यूटर तक, बिना किसी अपवाद के, वे एक या एक से अधिक ऑपरेटिंग सिस्टम से लैस हैं। ऑपरेटिंग सिस्टम आधुनिक कंप्यूटर सिस्टम का एक अविभाज्य और महत्वपूर्ण हिस्सा बन गया है। यह लोगों के लिए विभिन्न अनुप्रयोग वातावरण स्थापित करता है। महत्वपूर्ण नींव रखी। ऑपरेटिंग सिस्टम को कॉन्फ़िगर करने के मुख्य लक्ष्यों को निम्नानुसार संक्षेपित किया जा सकता है: 1. उपयोगकर्ता के उपयोग को सुगम बनाना। ओएस उपयोगकर्ता और कंप्यूटर के बीच एक अनुकूल इंटरफेस प्रदान करके उपयोगकर्ता के उपयोग की सुविधा प्रदान करता है। 2. मशीन के कार्यों का विस्तार करें। ओएस हार्डवेयर सुविधाओं का विस्तार और परिवर्तन करके और नई सेवाएं प्रदान करके मशीन के कार्यों का विस्तार करता है। 3. सिस्टम संसाधनों का प्रबंधन करें। OS सिस्टम के सभी हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर संसाधनों का प्रभावी ढंग से प्रबंधन करता है ताकि उनका पूरा उपयोग किया जा सके। 4. सिस्टम दक्षता में सुधार। OS सिस्टम के प्रदर्शन और सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए कंप्यूटर की कार्य प्रक्रिया को यथोचित रूप से व्यवस्थित करता है। 5. खुले वातावरण का निर्माण करें। OS को एक खुला वातावरण बनाने के लिए प्रासंगिक अंतरराष्ट्रीय मानकों के अनुसार डिज़ाइन और निर्मित किया गया है। इसका अर्थ मुख्य रूप से संदर्भित करता है: प्रासंगिक अंतरराष्ट्रीय मानकों (जैसे खुले संचार मानकों, खुले उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस मानकों, ओपन थ्रेड लाइब्रेरी मानकों, आदि) का पालन करना; वास्तुकला की मापनीयता और विस्तारशीलता का समर्थन करना; विभिन्न प्लेटफार्मों पर सहायक अनुप्रयोगों पोर्टेबिलिटी और इंटरऑपरेबिलिटी।
कंप्यूटर सिस्टम में दो घटक शामिल हैं: हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर। हार्डवेयर सभी सॉफ्टवेयर संचालन के लिए भौतिक आधार है। सॉफ्टवेयर हार्डवेयर क्षमता को पूरा खेल दे सकता है और विभिन्न सिस्टम और एप्लिकेशन कार्यों को पूरा करने के लिए हार्डवेयर कार्यों का विस्तार कर सकता है। दोनों एक दूसरे को बढ़ावा देते हैं, एक दूसरे के पूरक हैं, और अपरिहार्य हैं। प्रत्येक परत में कार्यों का एक सेट होता है और संबंधित इंटरफेस प्रदान करता है। इंटरफ़ेस परत के भीतर कार्यान्वयन विवरण छुपाता है और परत के बाहर उपयोग सम्मेलन प्रदान करता है। हार्डवेयर परत बुनियादी कंप्यूटिंग संसाधन प्रदान करती है, जिसमें प्रोसेसर, रजिस्टर, मेमोरी और विभिन्न I/O सुविधाएं और उपकरण शामिल हैं। ये सुविधाएं और उपकरण कंप्यूटर सिस्टम के हार्डवेयर का गठन करते हैं, जो उपयोगकर्ताओं की जरूरतों के अनुसार जानकारी प्राप्त और संग्रहीत कर सकते हैं, डेटा प्रोसेसिंग और आउटपुट गणना परिणाम ऑपरेटिंग सिस्टम और सॉफ्टवेयर का आधार हैं। ऑपरेटिंग सिस्टम लेयर आमतौर पर हार्डवेयर के सबसे नजदीक सॉफ्टवेयर लेयर होती है। यह पहली बार कंप्यूटर हार्डवेयर का विस्तार और परिवर्तन करता है। यह मुख्य रूप से संसाधनों के निर्धारण और आवंटन, सूचना की पहुंच और सुरक्षा, और समवर्ती गतिविधियों के समन्वय और नियंत्रण को पूरा करता है। ऑपरेटिंग सिस्टम ऊपरी स्तर पर अन्य सॉफ़्टवेयर के संचालन का आधार है, और सिस्टम प्रोग्राम जैसे कंपाइलर और डेटाबेस प्रबंधन सिस्टम के डिजाइनरों के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करता है। सिस्टम प्रोग्राम लेयर का वर्किंग फाउंडेशन ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा संशोधित और विस्तारित मशीन पर स्थापित होता है। ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा प्रदान किए गए विस्तारित निर्देश सेट का उपयोग करके, विभिन्न भाषा प्रसंस्करण कार्यक्रम, डेटाबेस प्रबंधन प्रणाली और अन्य सिस्टम प्रोग्राम आसानी से कार्यान्वित किए जा सकते हैं। इसके अलावा, उपयोगिता कार्यक्रमों की एक विस्तृत विविधता प्रदान की जाती है, जैसे लिंक संयोजन कार्यक्रम, पुस्तकालय प्रबंधन कार्यक्रम, नैदानिक समस्या निवारण कार्यक्रम, वर्गीकरण/संयोजन कार्यक्रम, आदि, उपयोगकर्ताओं के उपयोग के लिए। एप्लिकेशन परत उपयोगकर्ता-विशिष्ट या विभिन्न एप्लिकेशन आवश्यकताओं को हल करती है। एप्लिकेशन डेवलपर्स एप्लिकेशन समस्याओं को व्यक्त करने और विभिन्न एप्लिकेशन विकसित करने के लिए प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग करते हैं, जो तेज और सुविधाजनक है। अंतिम उपयोगकर्ता अपनी एप्लिकेशन समस्याओं को हल करने के लिए एप्लिकेशन के माध्यम से कंप्यूटर सिस्टम के साथ इंटरैक्ट करता है।
ऑपरेटिंग सिस्टम की भूमिका और कार्य कंप्यूटर सिस्टम में ऑपरेटिंग सिस्टम की भूमिका को तीन पहलुओं से समझा जा सकता है: ऑपरेटिंग सिस्टम उपयोगकर्ता और कंप्यूटर हार्डवेयर के बीच का इंटरफ़ेस है। ऑपरेटिंग सिस्टम उपयोगकर्ताओं को वर्चुअल मशीन (वर्चुअल मशीन) प्रदान करता है। ऑपरेटिंग सिस्टम कंप्यूटर सिस्टम का रिसोर्स मैनेजर है।
ऑपरेटिंग सिस्टम की मुख्य विशेषताएं: 1. सहमति (सहमति) 2. साझा करना (साझा करना) 3. अतुल्यकालिक (अतुल्यकालिक) 4. आभासी (आभासी)
ऑपरेटिंग सिस्टम का विकास
1. सीरियल प्रोसेसिंग सिस्टम
1940 के दशक के अंत से 1950 के दशक के मध्य तक, प्रारंभिक कंप्यूटरों में, प्रोग्रामर का हार्डवेयर से सीधा संपर्क था, और कोई ऑपरेटिंग सिस्टम बिल्कुल भी नहीं था। कंप्यूटर एक कंसोल पर चलता है जो संकेतक, विभिन्न स्विच, कुछ इनपुट डिवाइस और एक प्रिंटर को एकीकृत करता है। मशीन कोड में लिखा गया प्रोग्राम इनपुट डिवाइस और कार्ड रीडर द्वारा लोड किया जाता है। जब किसी त्रुटि के कारण प्रोग्राम को निलंबित कर दिया जाता है, तो संकेतक प्रकाश द्वारा त्रुटि स्थिति प्रदर्शित की जाती है। प्रोग्रामर रजिस्टरों और मुख्य मेमोरी की जांच करके त्रुटि के कारण का पता लगा सकता है। यदि प्रोग्राम को सामान्य रूप से निष्पादित किया जाता है, तो परिणाम प्रिंटर को आउटपुट होगा।
2. सरल बैच प्रसंस्करण प्रणाली
प्रारंभिक कंप्यूटर बहुत महंगे थे, इसलिए उनका अधिक से अधिक उपयोग करना महत्वपूर्ण था। प्रारंभिक कंप्यूटर की ऑन-बोर्ड व्यवस्था और बॉटम-अप समय के कारण समय प्रयास अस्वीकार्य है। उपरोक्त स्थिति को सुधारने के लिए, बैच प्रोसेसिंग सिस्टम की अवधारणा बनाई गई थी। पहला बैच प्रोसेसिंग सिस्टम 1950 के दशक के मध्य में तैयार किया गया था, जिसे जनरल मोटर्स द्वारा विकसित किया गया था, और इसका उपयोग IBM 701 कंप्यूटर पर किया गया था। इस अवधारणा को बाद में आईबीएम के ग्राहकों द्वारा सुधारा गया और आईबीएम 704 में लागू किया गया। 1960 के दशक की शुरुआत में, कुछ मालिकों ने अपने दम पर बैच प्रोसेसिंग सिस्टम विकसित किया। IBSYS, 7090/7094 कंप्यूटरों के लिए IBM द्वारा कॉन्फ़िगर किया गया ऑपरेटिंग सिस्टम, अन्य प्रणालियों पर अपने व्यापक प्रभाव के लिए विशेष रूप से प्रसिद्ध था। सरल बैच प्रोसेसिंग सिस्टम का केंद्रीय विचार यह है कि मॉनिटर नामक सॉफ़्टवेयर को लागू करके, उपयोगकर्ता को सीधे मशीन को छूने की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन पहले कार्ड सेल और पेपर टेप मशीन के माध्यम से कंप्यूटर नियंत्रक को कार्य सबमिट करता है, और मॉनिटर करेगा नौकरियों का एक बैच बनाने के लिए नौकरियों को एक साथ व्यवस्थित किया जाता है, और फिर नौकरियों के पूरे बैच को मॉनिटर द्वारा प्रबंधित इनपुट डिवाइस पर रखा जाता है। जब भी कार्य निष्पादित किया जाता है और मॉनिटर पर वापस किया जाता है, मॉनिटर ने स्वचालित रूप से अगला कार्य लोड किया है।
3. बहु-कार्यक्रम बैच प्रसंस्करण प्रणाली
4. टाइम-शेयरिंग सिस्टम
बहु-कार्यक्रम डिजाइन प्रौद्योगिकी का उपयोग करके, नौकरियों के बैच प्रसंस्करण को कुशलता से किया जा सकता है। हालांकि, कई कार्यों के लिए, जैसे लेनदेन प्रसंस्करण, उपयोगकर्ता और कंप्यूटर के बीच एक सीधा संपर्क मोड प्रदान करना आवश्यक है।
5. रीयल-टाइम सिस्टम
हालांकि मल्टी-पास बैच प्रोसेसिंग सिस्टम और टाइम-शेयरिंग सिस्टम संतोषजनक संसाधन उपयोग और प्रतिक्रिया समय प्राप्त करने में सक्षम हैं, फिर भी वे वास्तविक समय नियंत्रण और वास्तविक समय सूचना प्रसंस्करण की जरूरतों को पूरा नहीं कर सकते हैं, जैसे मिसाइल मार्गदर्शन प्रणाली, विमान टिकट प्रणाली, सूचना पुनर्प्राप्ति प्रणाली, आदि, जिसने वास्तविक समय प्रणालियों को जन्म दिया।
