Operacijski sistemi uporabljajo razporejanje in upravljanje pomnilnika za optimizacijo virov. V tej objavi v spletnem dnevniku si bomo ogledali načela načrtovanja in učinkovitega upravljanja pomnilnika za povečanje izkoriščenosti procesorja.
V dobi osebnih računalnikov je težko najti osebo, ki še ne bi slišala za besedi »Windows« in »Linux«. Windows in Linux sta dva najbolj priljubljena operacijska sistema, ki se danes uporabljata. Windows je operacijski sistem, ki ga je razvil Microsoft in se pogosto uporablja po vsem svetu zaradi svojega intuitivnega uporabniškega vmesnika in široke združljivosti programske opreme. Linux pa je odprtokodni operacijski sistem, razvit kot del gibanja za brezplačno programsko opremo, ki uporabnikom omogoča prosto spreminjanje in distribucijo izvorne kode. Zaradi tega je Linux zelo priljubljen med razvijalci in strežniškimi okolji.
Čeprav veliko ljudi ve, da so operacijski sistemi, ne vedo, kaj počnejo. Seveda ni nič narobe, če ne veste, kaj operacijski sistem počne, a število naprav, ki uporabljajo operacijske sisteme, narašča, ne le računalnikov, tudi mobilnih telefonov, avtomobilov, digitalnih fotoaparatov in celo gospodinjskih aparatov, kot so televizorji in hladilniki. Kot študent strojništva je pomembno, da vsaj bežno razumete operacijske sisteme. V tem članku bomo govorili o dveh najpomembnejših lastnostih operacijskih sistemov: načrtovanju in upravljanju pomnilnika.
Načrtovanje je natanko tako, kot se sliši: zmožnost razdelitve časa procesorja med zagnane programe ali procese. Ko uporabljate računalnik, se hkrati izvaja ogromno procesov. Vendar obstaja le en CPE, ki jih obdeluje, zato je pomembno, da čas CPE učinkovito porazdelite, tako da se zdi, da vsak proces teče gladko in hkrati, kar poveča učinkovitost uporabe CPE. Na primeru izdelave ocvrtega riža so postopki kuhanje riža, sekljanje zelenjave in rezanje sestavin, CPE pa je glavni kuhar. Lahko bi oprali riž, skuhali riž, počakali, da se riž skuha, nasekljali zelenjavo, vzeli preostale sestavine iz hladilnika, jih nasekljali in prepražili, vendar bi bilo veliko hitreje in učinkoviteje, če bi zelenjavo vnaprej narezali, medtem ko se riž kuha, ter poiskali in sesekljali sestavine, medtem ko se zelenjava prepraži. To je kot koncept večopravilnosti, ki obravnava več nalog hkrati. Zdi se tako naravno, da lahko hkrati poslušamo glasbo na naših računalnikih, pišemo dokument in klepetamo s prijatelji prek hitrih sporočil, vendar je to mogoče le zaradi učinkovitega razporejanja operacijskega sistema.
Druga pomembna lastnost operacijskega sistema je upravljanje pomnilnika. Ko se procesi izvajajo, je vsakemu procesu dodeljeno lastno pomnilniško območje. To je podobno temu, kako vsak dom dobi svoje stanovanjsko območje. Kaj pa, če vaš dom uporabljajo vaši sosedje? Ne bi mogli normalno živeti, če bi nekdo nenapovedano vdrl in kuhal v vaši kuhinji, uporabil vašo kopalnico ali organiziral zabavo v vaši dnevni sobi sredi noči. Enako velja za procese. Če bi drugim procesom dovolili uporabo pomnilnika, ki ste jim ga dodelili, bi ugotovili, da je bil dokument, ki ste ga napisali čez noč, nadomeščen z nečim, česar niste prepoznali, ali da je vaš predvajalnik glasbe namesto glasbe predvajal neprepoznavne zvoke. Da se to ne bi zgodilo, operacijski sistemi vsakemu procesu dodelijo ustrezno količino pomnilnika in nato pozorno spremljajo vsak proces, da zagotovijo, da uporablja samo pomnilnik, ki mu je dodeljen. Sodobni operacijski sistemi prav tako uvajajo tehnologijo virtualizacije pomnilnika, da presežejo omejitve fizičnega pomnilnika in omogočijo učinkovitejšo uporabo pomnilnika. To omogoča procesom, da prožno dodeljujejo in uporabljajo toliko pomnilnika, kot ga potrebujejo, kar pomaga izboljšati splošno delovanje sistema.
To sta dve pomembni lastnosti operacijskega sistema. Kot že omenjeno, so operacijski sistemi postali tako zakoreninjeni v naših življenjih, da ima dober operacijski sistem ogromen vpliv na prevlado na trgu. Tudi znamenita Samsungova serija Galaxy ne bi bila tako uspešna brez operacijskega sistema Android. Natančneje, Android je operacijski sistem, ki temelji na Linuxu in je optimiziran za mobilne naprave, kot so pametni telefoni in tablični računalniki. Uporabnikom omogoča prosto namestitev različnih aplikacij in ustvarjanje personalizirane izkušnje.
Vendar mora Koreja še razviti dobro narejen operacijski sistem. To je posledica kombinacije dejavnikov, vključno s pomanjkanjem virov in infrastrukture, potrebnih za razvoj operacijskega sistema. Zaradi razvoja korejske IT industrije ter osebnega bogastva in časti ne bi bilo slabo, če bi se lotili razvoja operacijskega sistema. Zlasti, ko bodo tehnologije umetne inteligence in interneta stvari (IoT) v prihodnosti napredovale, bodo za njihovo podporo potrebne nove vrste operacijskih sistemov. Zato bo razvoj inovativnih operacijskih sistemov, ki bodo ustrezali potrebam časa, pomembna konkurenčna prednost v industriji IT v prihodnosti.
