कंप्यूटर में चलने वाला सबसे महत्वपूर्ण सॉफ्टवेयर है ऑपरेटिंग सिस्टम (OS). कंप्यूटर के सारे हार्डवेयर को मैनेज और कण्ट्रोल करता है, एक ऑपरेटिंग सिस्टम. जैसे की कंप्यूटर एक इलेक्ट्रॉनिक मशीन है वो OS के जरिये यूजर से कमांड लेती है और यूजर को ऑपरेटिंग सिस्टम के जरिये ही रिजल्ट देती है. इसके आलावा एक OS एप्लीकेशन सॉफ्टवेयर को भी रन करती है.
जैसा कि नाम से पता चलता है, एक ऑपरेटिंग सिस्टम एक प्रकार का सॉफ्टवेयर है जिसके बिना आप कंप्यूटर को संचालित या चला नहीं सकते हैं. यह कंप्यूटर हार्डवेयर और कंप्यूटर पर इंस्टॉल किए गए एप्लिकेशन प्रोग्राम के बीच एक मध्यस्थ या अनुवाद प्रणाली के रूप में कार्य करता है. दूसरे शब्दों में, आप कंप्यूटर प्रोग्रामों के बीच कनेक्शन स्थापित करने के लिए माध्यम के बिना कंप्यूटर हार्डवेयर के साथ सीधे उपयोग नहीं कर सकते हैं. इसके अलावा, यह कंप्यूटर उपयोगकर्ता और कंप्यूटर हार्डवेयर के बीच एक मध्यस्थ भी है क्योंकि यह एक मानक उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस प्रदान करता है जिसे आप अपने कंप्यूटर पर स्विच करने के बाद अपने कंप्यूटर स्क्रीन पर देखते हैं. उदाहरण के लिए, विंडोज और मैक ओएस भी ऑपरेटिंग सिस्टम हैं जो एक ग्राफिकल इंटरफेस प्रदान करते हैं जिसमें आइकन और चित्र होते हैं ताकि उपयोगकर्ता एक साथ कई फाइलों और एप्लिकेशन तक पहुंच सकें. इसलिए, हालांकि ऑपरेटिंग सिस्टम स्वयं एक प्रोग्राम या सॉफ़्टवेयर है, यह उपयोगकर्ताओं को सिस्टम पर अन्य प्रोग्राम या एप्लिकेशन चलाने की अनुमति देता है. हम कह सकते हैं कि यह आपके कंप्यूटर को चलाने के लिए पर्दे के पीछे का काम है.
एक कम्प्यूटर सिर्फ Binary भाषा को समझता है. और उसी में Communicate करता है. लेकिन जब हम अपने Computer को कोई Command देते हैं. तो वह Binary भाषा में न होकर हिन्दी, English या फिर किसी और भाषा में होता है. लेकिन फिर भी कम्प्यूटर उसे समझ जाता है. और हमारा काम कर देता है. ऐसे में सवाल यह उठता है कि आखिर कम्प्यूटर हमारे Commands को समझता कैसे है? तो इसके लिए एक कम्प्यूटर को Operating System की जरूरत पड़ती है. जैसे की आपने ऑपरेटिंग सिस्टम के बारे में सुना ही होगा, उदाहरण के लिए एंड्राइड, मैक, विंडोज, लिनक्स यह सारे अलग अलग ऑपरेटिंग सिस्टम है. यह सारे OS मोबाइल , टेबलेट ,डेस्कटॉप को चलाने में काम आते है.आज हमारे सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हमारे कंप्यूटर और स्मार्टफोन से लेकर एटीएम मशीनों और मोटर वाहनों तक OS से चलते हैं.
ऑपरेटिंग सिस्टम का इतिहास क्या है? यह हम जानते है, इस Operating System Tutorial in Hindi में शुरुवाती दौर में कंप्यूटरों में OS नहीं थे एक कंप्यूटर को चलने के लिए मशीन लैंग्वेज कोड (Code) की जरुरत होती थी वह सारे कोड आपको याद रखना पड़ता था जिस से कंप्यूटर में कनेक्टेड सारे हार्डवेयर के साथ आप कम्यूनिकेट कर सके. कोड से काम करने में सरल काम भी बहोत जटिल होता था. आज के दौर को देखिये माउस के एक क्लिक में Operating System कमांड ले लेता है.
ऑपरेटिंग सिस्टम, एक System Software है, जो OS (ओएस) के नाम से भी जाना जाता है. यह असल में Programs का एक ऐसा सेट है, जिसमें कम्प्यूटर के लिए अनगिनत निर्देश होते हैं. जब आप कम्प्यूटर को कोई काम देते हैं, तो वह इन्हीं निर्देशों की मदद से उसे पूरा करता है. आपको बताना चाहूँगा कि ऑपरेटिंग सिस्टम कम्प्यूटर का Main Software होता है. जो बाकी सारे Softwares और Programs को चलाता है. जैसे कि Windows OS, VLC Player, Photoshop, MS Office आदि सॉफ्टवेयर्स को चलाता है. ऑपरेटिंग सिस्टम, एक System Software है, जो OS (ओएस) के नाम से भी जाना जाता है. यह असल में Programs का एक ऐसा सेट है, जिसमें कम्प्यूटर के लिए अनगिनत निर्देश होते हैं. जब आप कम्प्यूटर को कोई काम देते हैं, तो वह इन्हीं निर्देशों की मदद से उसे पूरा करता है. आपको बताना चाहूँगा कि ऑपरेटिंग सिस्टम कम्प्यूटर का Main Software होता है. जो बाकी सारे Softwares और Programs को चलाता है. जैसे कि Windows OS, VLC Player, Photoshop, MS Office आदि सॉफ्टवेयर्स को चलाता है.
मेमोरी मैनेजमेंट - यह प्राइमरी और सेकेंडरी मेमोरी जैसे रैम, रोम, हार्ड डिस्क, पेन ड्राइव आदि दोनों को मैनेज करता है. यह विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए मेमोरी स्पेस के आवंटन और डीलोकेशन की जांच करता है और तय करता है. जब कोई उपयोगकर्ता किसी सिस्टम के साथ इंटरैक्ट करता है, तो सीपीयू को संचालन पढ़ना या लिखना माना जाता है, इस मामले में, ओएस प्रोग्राम निर्देशों और डेटा को रैम में लोड करने के लिए आवंटित की जाने वाली मेमोरी की मात्रा तय करता है. इस कार्यक्रम के समाप्त होने के बाद, स्मृति क्षेत्र फिर से मुक्त हो जाता है और ओएस द्वारा अन्य कार्यक्रमों को आवंटित करने के लिए तैयार होता है.
प्रोसेसर प्रबंधन - यह प्रोसेसर प्रबंधन की सुविधा देता है, जहां यह प्रोसेसर तक पहुंचने के लिए प्रक्रियाओं के क्रम को तय करता है और साथ ही प्रत्येक प्रक्रिया के लिए आवंटित किए जाने वाले प्रसंस्करण समय को भी तय करता है. इसके अलावा, यह प्रक्रियाओं की स्थिति की निगरानी करता है, जब कोई प्रक्रिया निष्पादित होती है तो प्रोसेसर को मुक्त करता है और फिर इसे एक नई प्रक्रिया में आवंटित करता है.
डिवाइस/हार्डवेयर प्रबंधन - ऑपरेटिंग सिस्टम में डिवाइस को प्रबंधित करने के लिए ड्राइवर भी होते हैं. ड्राइवर एक प्रकार का अनुवाद सॉफ़्टवेयर है जो ऑपरेटिंग सिस्टम को उपकरणों के साथ संचार करने की अनुमति देता है, और अलग-अलग डिवाइस के लिए अलग-अलग ड्राइवर होते हैं क्योंकि प्रत्येक डिवाइस एक अलग भाषा बोलता है.
सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन चलाएं - यह विशिष्ट कार्यों को करने के लिए विकसित सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन को चलाने या उपयोग करने के लिए वातावरण प्रदान करता है, उदाहरण के लिए, एमएस वर्ड, एमएस एक्सेल, फोटोशॉप, आदि.
डेटा प्रबंधन - यह डेटा प्रबंधन के लिए निर्देशिकाओं की पेशकश और प्रदर्शित करके डेटा प्रबंधन में मदद करता है. आप फ़ाइलों, फ़ोल्डरों को देख सकते हैं और उनमें हेरफेर कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, आप किसी फ़ाइल या फ़ोल्डर को स्थानांतरित, कॉपी, नाम या नाम बदल सकते हैं, हटा सकते हैं.
सिस्टम के स्वास्थ्य का मूल्यांकन करता है - यह हमें सिस्टम के हार्डवेयर के प्रदर्शन के बारे में एक विचार देता है. उदाहरण के लिए, आप देख सकते हैं कि सीपीयू कितना व्यस्त है, हार्ड डिस्क से डेटा कितनी तेजी से प्राप्त होता है, आदि.
यूजर इंटरफेस प्रदान करता है - यह यूजर और हार्डवेयर के बीच इंटरफेस के रूप में कार्य करता है. यह एक जीयूआई हो सकता है जहां आप विभिन्न कार्यों को करने के लिए स्क्रीन पर तत्वों को देख और क्लिक कर सकते हैं. यह आपको कंप्यूटर की भाषा जाने बिना भी कंप्यूटर से संवाद करने में सक्षम बनाता है.
I/O प्रबंधन - यह इनपुट आउटपुट डिवाइस का प्रबंधन करता है और I/O प्रक्रिया को सुचारू और प्रभावी बनाता है. उदाहरण के लिए, यह उपयोगकर्ता द्वारा प्रदान किए गए इनपुट को इनपुट डिवाइस के माध्यम से प्राप्त करता है और इसे मुख्य मेमोरी में संग्रहीत करता है. फिर यह सीपीयू को इस इनपुट को प्रोसेस करने के लिए निर्देशित करता है और तदनुसार आउटपुट डिवाइस जैसे मॉनिटर के माध्यम से आउटपुट प्रदान करता है.
सुरक्षा - इसमें मैलवेयर और अनधिकृत पहुंच के खिलाफ कंप्यूटर की यादों में संग्रहीत डेटा या जानकारी की सुरक्षा के लिए एक सुरक्षा मॉड्यूल है. इस प्रकार, यह न केवल आपके डेटा का प्रबंधन करता है बल्कि इसे सुरक्षित रखने में भी मदद करता है.
Time Management - यह CPU को Time Management में मदद करता है. कर्नेल ओएस सीपीयू समय का अनुरोध करने वाली प्रक्रियाओं की आवृत्ति की जांच करता रहता है. जब दो या दो से अधिक प्रक्रियाएं जो समान रूप से महत्वपूर्ण हैं, सीपीयू समय के लिए प्रतिस्पर्धा करती हैं, तो सीपीयू समय को खंडों में विभाजित किया जाता है और इन प्रक्रियाओं को एक राउंड-रॉबिन फैशन में आवंटित किया जाता है ताकि एकल प्रक्रिया को सीपीयू पर एकाधिकार करने से रोका जा सके.
गतिरोध निवारण - कभी-कभी एक संसाधन जिसे दो या दो से अधिक प्रक्रियाओं द्वारा साझा किया जाना चाहिए, एक प्रक्रिया द्वारा आयोजित किया जाता है जिसके कारण संसाधन जारी नहीं रह सकता है. इस स्थिति को गतिरोध के रूप में जाना जाता है. विभिन्न प्रक्रियाओं के बीच संसाधनों को सावधानीपूर्वक वितरित करके ओएस इस स्थिति को उत्पन्न नहीं होने देता है.
इंटरप्ट हैंडलिंग - ओएस इंटरप्ट का भी जवाब देता है, जो कि सीपीयू का ध्यान आकर्षित करने के लिए किसी प्रोग्राम या डिवाइस द्वारा उत्पन्न सिग्नल हैं. ओएस इंटरप्ट की प्राथमिकता की जांच करता है, और यदि यह वर्तमान में चल रही प्रक्रिया से अधिक महत्वपूर्ण है, तो यह वर्तमान प्रक्रिया के निष्पादन को रोकता है और सीपीयू की इस स्थिति को संरक्षित करता है और फिर अनुरोधित प्रक्रिया को निष्पादित करता है. इसके बाद सीपीयू वापस उसी अवस्था में आ जाता है जहां उसे रोका गया था.
1) बैच प्रोसेसिंग ऑपरेटिंग सिस्टम:-
इस सिस्टम में यूजर और कंप्यूटर के बीच इंटरेक्शन नहीं होता है. उपयोगकर्ता को पंच कार्डों पर बैचों के रूप में जॉब तैयार करने और उन्हें कंप्यूटर ऑपरेटर को जमा करने की आवश्यकता होती है. कंप्यूटर ऑपरेटर नौकरियों या कार्यक्रमों को क्रमबद्ध करता है और समान कार्यक्रमों या नौकरियों को एक ही बैच में रखता है और प्रसंस्करण को गति देने के लिए एक समूह के रूप में चलाता है. यह एक समय में एक काम को अंजाम देने के लिए बनाया गया है. नौकरियों को पहले आओ, पहले पाओ के आधार पर संसाधित किया जाता है, अर्थात, बिना किसी मानवीय हस्तक्षेप के उन्हें प्रस्तुत करने के क्रम में.
उदाहरण के लिए, बैंकों द्वारा उत्पन्न क्रेडिट कार्ड बिल बैच प्रोसेसिंग का एक उदाहरण है. प्रत्येक क्रेडिट कार्ड खरीद के लिए एक अलग बिल नहीं बनाया जाता है, बल्कि एक बिल जिसमें एक महीने में सभी खरीद शामिल हैं, बैच प्रोसेसिंग के माध्यम से उत्पन्न होता है. बिल विवरण एकत्र किए जाते हैं और एक बैच के रूप में रखे जाते हैं, और फिर बिलिंग चक्र के अंत में बिल बनाने के लिए इसे संसाधित किया जाता है. इसी तरह, पेरोल सिस्टम में, कंपनी के कर्मचारियों के वेतन की गणना और प्रत्येक महीने के अंत में बैच प्रोसेसिंग सिस्टम के माध्यम से की जाती है.
दोहराए गए कार्य बिना किसी मानवीय हस्तक्षेप के आसानी से पूरे किए जा सकते हैं
बैच सिस्टम में डेटा इनपुट करने के लिए हार्डवेयर या सिस्टम सपोर्ट की आवश्यकता नहीं होती है
यह ऑफ़लाइन काम कर सकता है, इसलिए यह प्रोसेसर पर कम तनाव का कारण बनता है क्योंकि यह जानता है कि कौन सा कार्य आगे संसाधित करना है और कार्य कितने समय तक चलेगा.
इसे कई यूजर्स के बीच शेयर किया जा सकता है.
आप बैच की नौकरियों का समय निर्धारित कर सकते हैं ताकि जब कंप्यूटर व्यस्त न हो, तो वह रात में या किसी अन्य खाली समय जैसे बैच की नौकरियों को संसाधित करना शुरू कर सके.
बैच सिस्टम का उपयोग करने के लिए आपको कंप्यूटर ऑपरेटरों को प्रशिक्षित करने की आवश्यकता है.
इस सिस्टम को डिबग करना आसान नहीं है.
यदि एक कार्य में कोई त्रुटि होती है, तो अन्य कार्यों को अनिश्चित समय के लिए प्रतीक्षा करनी पड़ सकती है.
जैसा कि नाम से पता चलता है, यह विभिन्न टर्मिनलों पर स्थित कई उपयोगकर्ताओं को कंप्यूटर सिस्टम का उपयोग करने और प्रोसेसर के समय को एक साथ साझा करने में सक्षम बनाता है. दूसरे शब्दों में, प्रत्येक कार्य को निष्पादित होने के लिए समय मिलता है, और इस प्रकार सभी कार्यों को सुचारू रूप से निष्पादित किया जाता है. प्रत्येक उपयोगकर्ता को प्रोसेसर का समय उतना ही मिलता है जितना उसे एक सिस्टम का उपयोग करते समय मिलता है. किसी कार्य को आवंटित समय की अवधि को क्वांटम या टाइम स्लाइस कहा जाता है; जब यह अवधि समाप्त हो जाती है, OS अगला कार्य प्रारंभ करता है.
यह CPU के निष्क्रिय समय को कम करता है और इस प्रकार इसे अधिक उत्पादक बनाता है.
प्रत्येक प्रक्रिया को सीपीयू का उपयोग करने का मौका मिलता है.
इसने विभिन्न अनुप्रयोगों को एक साथ चलाने की अनुमति दी.
इसके लिए एक विशेष ऑपरेटिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है क्योंकि यह अधिक संसाधनों की खपत करता है.
कार्यों के बीच स्विच करने से सिस्टम हैंग हो सकता है क्योंकि यह बहुत सारे उपयोगकर्ताओं की सेवा करता है और एक ही समय में बहुत सारे एप्लिकेशन चलाता है, इसलिए इसके लिए उच्च विनिर्देशों वाले हार्डवेयर की आवश्यकता होती है.
यह कम विश्वसनीय है.
यह एकाधिक उपयोगकर्ताओं और एकाधिक रीयल-टाइम अनुप्रयोगों की सेवा के लिए एकाधिक स्वतंत्र प्रोसेसर (सीपीयू) का उपयोग करता है या चलाता है. प्रोसेसर के बीच संचार कई संचार लाइनों जैसे टेलीफोन लाइनों और हाई-स्पीड बसों के माध्यम से स्थापित होता है. प्रोसेसर आकार और कार्य के मामले में एक दूसरे से भिन्न हो सकते हैं.
शक्तिशाली माइक्रोप्रोसेसर की उपलब्धता और उन्नत संचार प्रौद्योगिकी ने वितरित ऑपरेटिंग सिस्टम को डिजाइन, विकसित और उपयोग करना संभव बना दिया है. इसके अलावा, यह एक नेटवर्क ऑपरेटिंग सिस्टम का विस्तार है जो उच्च स्तर के संचार और नेटवर्क पर मशीनों के एकीकरण का समर्थन करता है.
इसका प्रदर्शन एकल प्रणाली से अधिक है क्योंकि संसाधनों को साझा किया जा रहा है.
यदि एक सिस्टम काम करना बंद कर देता है, खराबी करता है, या टूट जाता है, तो अन्य नोड्स प्रभावित नहीं होते हैं.
अतिरिक्त संसाधन आसानी से जोड़े जा सकते हैं.
प्रिंटर जैसे संसाधनों तक साझा पहुंच स्थापित की जा सकती है.
प्रसंस्करण में देरी काफी हद तक कम हो जाती है.
इलेक्ट्रॉनिक मेल के उपयोग के कारण डेटा साझाकरण या विनिमय गति अधिक होती है.
वितरित ऑपरेटिंग सिस्टम के नुकसान:
संसाधनों के बंटवारे के कारण सुरक्षा समस्या उत्पन्न हो सकती है
सिस्टम में कुछ संदेश खो सकते हैं
बड़ी मात्रा में डेटा को संभालने के मामले में उच्च बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है
आ सकती है ओवरलोडिंग की समस्या
प्रदर्शन कम हो सकता है
वितरित प्रणाली को स्थापित करने के लिए उपयोग की जाने वाली भाषाएँ अभी तक अच्छी तरह से परिभाषित नहीं हैं
वे बहुत महंगे हैं, इसलिए वे आसानी से उपलब्ध नहीं हैं.
जैसा कि नाम से पता चलता है, यह OS कंप्यूटर और उपकरणों को स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क से जोड़ता है और नेटवर्क संसाधनों का प्रबंधन करता है. एनओएस में सॉफ्टवेयर नेटवर्क के उपकरणों को संसाधनों को साझा करने और एक दूसरे के साथ संवाद करने में सक्षम बनाता है. यह एक सर्वर पर चलता है और एक लैन पर प्रिंटर, फाइलों, एप्लिकेशन, फाइलों और अन्य नेटवर्किंग संसाधनों और कार्यों के लिए साझा पहुंच की अनुमति देता है. इसके अलावा, नेटवर्क के सभी उपयोगकर्ता एक-दूसरे के अंतर्निहित कॉन्फ़िगरेशन और व्यक्तिगत कनेक्शन से अवगत हैं. उदाहरण: सुश्री विंडोज सर्वर 2003 और 2008, लिनक्स , यूनिक्स, नोवेल नेटवेयर, मैक ओएस एक्स, आदि.
सर्वर केंद्रीकृत होते हैं जिन्हें दूर के स्थानों और विभिन्न प्रणालियों से दूरस्थ रूप से एक्सेस किया जा सकता है. इस प्रणाली में उन्नत और नवीनतम तकनीकों और हार्डवेयर को एकीकृत करना आसान है.
सिस्टम में प्रयुक्त सर्वर महंगे हो सकते हैं. प्रणाली केंद्रीय स्थान पर निर्भर करती है और इसके लिए नियमित निगरानी और रखरखाव की आवश्यकता होती है.
यह वास्तविक समय के अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया है जहां डेटा को एक निश्चित, छोटी अवधि में संसाधित किया जाना चाहिए. इसका उपयोग ऐसे वातावरण में किया जाता है जहां कम समय में कई प्रक्रियाओं को स्वीकार और संसाधित किया जाना चाहिए. आरटीओएस को त्वरित इनपुट और तत्काल प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, पेट्रोलियम रिफाइनरी में, यदि शीतोष्ण बहुत अधिक हो जाता है और थ्रेशोल्ड मान को पार कर जाता है, तो विस्फोट से बचने के लिए इस स्थिति पर तत्काल प्रतिक्रिया होनी चाहिए. इसी तरह, इस प्रणाली का उपयोग वैज्ञानिक उपकरणों, मिसाइल लॉन्च सिस्टम, ट्रैफिक लाइट कंट्रोल सिस्टम, एयर ट्रैफिक कंट्रोल सिस्टम आदि को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है. इस प्रणाली को समय की कमी के आधार पर दो प्रकारों में विभाजित किया गया है:
इनका उपयोग उन अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है जहां समय महत्वपूर्ण है या प्रतिक्रिया समय एक प्रमुख कारक है; सेकंड के एक अंश की देरी भी आपदा का कारण बन सकती है. उदाहरण के लिए, एयरबैग और स्वचालित पैराशूट जो दुर्घटना की स्थिति में तुरंत खुल जाते हैं. इसके अलावा, इन प्रणालियों में वर्चुअल मेमोरी की कमी होती है.
इनका उपयोग उन अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है जहां समय या प्रतिक्रिया समय कम महत्वपूर्ण होता है. यहां, समय सीमा को पूरा करने में विफलता के परिणामस्वरूप आपदा के बजाय खराब प्रदर्शन हो सकता है. उदाहरण के लिए, वीडियो सर्विलांस (सीसीटीवी), वीडियो प्लेयर, वर्चुअल रियलिटी, आदि. यहां, हर बार हर काम के लिए समय सीमा महत्वपूर्ण नहीं है.
उपकरणों और सिस्टम के अधिकतम उपयोग के कारण आउटपुट अधिक और त्वरित है
टास्क शिफ्टिंग बहुत तेज है, उदाहरण के लिए, 3 माइक्रोसेकंड, जिसके कारण ऐसा लगता है कि कई कार्यों को एक साथ निष्पादित किया जाता है
कतारबद्ध आवेदन की तुलना में वर्तमान में चल रहे अनुप्रयोगों को अधिक महत्व देता है
इसका उपयोग एम्बेडेड सिस्टम जैसे परिवहन और अन्य में किया जा सकता है.
यह त्रुटियों से मुक्त है.
मेमोरी उचित रूप से आवंटित की जाती है.
रीयल-टाइम ऑपरेटिंग सिस्टम के नुकसान:-
त्रुटियों से बचने के लिए कम संख्या में कार्य एक साथ चल सकते हैं.
एक डिजाइनर के लिए वांछित आउटपुट प्राप्त करने के लिए आवश्यक जटिल और कठिन एल्गोरिदम या कुशल प्रोग्राम लिखना आसान नहीं है.
इंटरप्ट का तुरंत जवाब देने के लिए विशिष्ट ड्राइवरों और इंटरप्ट सिग्नल की आवश्यकता होती है.
काम करने के लिए आवश्यक संसाधनों की भागीदारी के कारण यह बहुत महंगा हो सकता है.
पहली पीढ़ी (1945 से 1955) -
यह द्वितीय विश्व युद्ध से पहले का समय था जब डिजिटल कंप्यूटर विकसित नहीं हुआ था, और इस समय यांत्रिक रिले के साथ गणना करने वाले इंजन थे. बाद में यांत्रिक रिले को वैक्यूम ट्यूबों द्वारा बदल दिया गया क्योंकि वे बहुत धीमी थीं. लेकिन, वैक्यूम ट्यूब के साथ भी प्रदर्शन की समस्या का समाधान नहीं किया गया था, इसके अलावा ये मशीनें बहुत भारी और बड़ी थीं क्योंकि ये हजारों वैक्यूम ट्यूबों से बनी थीं. इसके अलावा, प्रत्येक मशीन को लोगों के एक समूह द्वारा डिजाइन, प्रोग्राम और रखरखाव किया गया था. प्रोग्रामिंग भाषाएं और ऑपरेटिंग सिस्टम ज्ञात नहीं थे, और प्रोग्रामिंग के लिए पूर्ण मशीनी भाषा का उपयोग किया जा रहा था. इन प्रणालियों को संख्यात्मक गणना के लिए डिज़ाइन किया गया था. प्रोग्रामर को समय के एक ब्लॉक के लिए साइन अप करने और फिर अपने प्लग बोर्ड को कंप्यूटर में डालने की आवश्यकता थी. 1950 के दशक में, पंच कार्ड पेश किए गए, जिससे कंप्यूटर के प्रदर्शन में सुधार हुआ. इसने प्रोग्रामर्स को पंच कार्ड पर प्रोग्राम लिखने और उन्हें सिस्टम में पढ़ने की अनुमति दी; बाकी प्रक्रिया समान थी.
दूसरी पीढ़ी (1955 से 1965) -
इस पीढ़ी की शुरुआत 1950 के दशक के मध्य में ट्रांजिस्टर की शुरुआत के साथ हुई थी. ट्रांजिस्टर के उपयोग ने कंप्यूटरों को अधिक विश्वसनीय बना दिया, और वे ग्राहकों को बेचे जाने लगे. इन मशीनों को मेनफ्रेम कहा जाता था. केवल बड़े संगठन और सरकारी निगम ही इसे वहन कर सकते थे. इस मशीन में प्रोग्रामर को प्रोग्राम को एक पेपर पर लिखना होता था और फिर उसे कार्ड्स पर पंच करना होता था. कार्ड को इनपुट रूम में ले जाया जाएगा और आउटपुट प्राप्त करने के लिए एक ऑपरेटर को सौंप दिया जाएगा. प्रिंटर आउटपुट प्रदान करता है जिसे आउटपुट रूम में ले जाया गया था. इन कदमों ने इसे एक समय लेने वाला कार्य बना दिया. इसलिए, इस मुद्दे को हल करने के लिए बैच सिस्टम को अपनाया गया था. बैच सिस्टम में, कार्यों को इनपुट रूम में बैचों के रूप में एक ट्रे में एकत्र किया जाता था और एक चुंबकीय टेप पर पढ़ा जाता था, जिसे मशीन रूम में ले जाया जाता था, जहां इसे टेप ड्राइव पर लगाया जाता था. फिर एक विशेष कार्यक्रम का उपयोग करते हुए, ऑपरेटर को टेप से पहला कार्य या कार्य पढ़ना था और इसे चलाना था, और आउटपुट दूसरे टेप पर उत्पन्न हुआ था. OS स्वचालित रूप से टेप से अगला कार्य पढ़ता है, और कार्य एक-एक करके पूरे किए जाते हैं. बैच के पूरा होने के बाद, इनपुट और आउटपुट टेप हटा दिए गए, और अगला बैच शुरू किया गया. प्रिंटआउट आउटपुट टेप से लिए गए थे. इसका उपयोग मुख्य रूप से इंजीनियरिंग और वैज्ञानिक गणना के लिए किया जाता था. इस पीढ़ी में कंप्यूटर में इस्तेमाल होने वाले पहले OS को FMS (फोरट्रान मॉनिटर सिस्टम) कहा जाता था, और IBMSYS, और FORTRAN को एक उच्च-स्तरीय भाषा के रूप में इस्तेमाल किया जाता था.
तीसरी पीढ़ी (1965 से 1979) -
यह पीढ़ी आईबीएम के कंप्यूटरों के 360 परिवार की शुरुआत के साथ शुरू हुई, 1964 में. इस पीढ़ी में, ट्रांजिस्टर को सिलिकॉन चिप्स से बदल दिया गया था, और ऑपरेटिंग सिस्टम को मल्टीप्रोग्रामिंग के लिए विकसित किया गया था, उनमें से कुछ ने एक ही समय में बैच प्रोसेसिंग, टाइम शेयरिंग, रियल-टाइम प्रोसेसिंग का समर्थन किया था.
चौथी पीढ़ी का ऑपरेटिंग सिस्टम (1979 से वर्तमान तक):
OS की इस पीढ़ी की शुरुआत पर्सनल कंप्यूटर और वर्कस्टेशन की शुरुआत के साथ हुई थी. चिप्स जिसमें हजारों ट्रांजिस्टर होते हैं, इस पीढ़ी में पेश किए गए थे, जिसने व्यक्तिगत कंप्यूटरों के विकास को संभव बनाया जो नेटवर्क के विकास का समर्थन करते थे और इस प्रकार नेटवर्क ऑपरेटिंग सिस्टम और वितरित ऑपरेटिंग सिस्टम के विकास का समर्थन करते थे. डॉस, लिनक्स और विंडो ऑपरेशन सिस्टम इस पीढ़ी के ओएस के कुछ उदाहरण हैं.
टेप स्टोरेज को प्रबंधित करने के लिए ऑपरेटिंग सिस्टम को पहली बार 1950 के दशक के अंत में विकसित किया गया था. जनरल मोटर्स रिसर्च लैब ने अपने IBM 701 . के लिए 1950 के दशक की शुरुआत में पहला OS लागू किया. 1960 के दशक के मध्य में, ऑपरेटिंग सिस्टम ने डिस्क का उपयोग करना शुरू किया. 1960 के दशक के अंत में, यूनिक्स ओएस का पहला संस्करण विकसित किया गया था. Microsoft द्वारा बनाया गया पहला OS DOS था. इसे 1981 में एक सिएटल कंपनी से 86-डॉस सॉफ्टवेयर खरीदकर बनाया गया था. वर्तमान में लोकप्रिय ओएस विंडोज पहली बार 1985 में अस्तित्व में आया जब एक जीयूआई बनाया गया और एमएस-डॉस के साथ जोड़ा गया.
कुछ विशिष्ट ऑपरेटिंग सिस्टम फ़ंक्शंस में मेमोरी, फ़ाइलों, प्रक्रियाओं, I/O सिस्टम और उपकरणों, सुरक्षा आदि का प्रबंधन शामिल हो सकता है. ऑपरेटिंग सिस्टम के मुख्य कार्य नीचे दिए गए हैं:
एक ऑपरेटिंग सिस्टम में सॉफ्टवेयर प्रत्येक कार्य करता है:-
प्रक्रिया प्रबंधन: प्रक्रिया प्रबंधन ओएस को प्रक्रियाओं को बनाने और हटाने में मदद करता है. यह प्रक्रियाओं के बीच सिंक्रनाइज़ेशन और संचार के लिए तंत्र भी प्रदान करता है.
मेमोरी प्रबंधन: मेमोरी प्रबंधन मॉड्यूल इस संसाधन की आवश्यकता वाले कार्यक्रमों के लिए मेमोरी स्पेस के आवंटन और डी-आवंटन का कार्य करता है.
फ़ाइल प्रबंधन: यह फ़ाइल से संबंधित सभी गतिविधियों जैसे संगठन भंडारण, पुनर्प्राप्ति, नामकरण, साझाकरण और फ़ाइलों की सुरक्षा का प्रबंधन करता है.
डिवाइस प्रबंधन: डिवाइस प्रबंधन सभी उपकरणों का ट्रैक रखता है. इस कार्य के लिए जिम्मेदार यह मॉड्यूल भी I/O नियंत्रक के रूप में जाना जाता है. यह उपकरणों के आवंटन और डी-आवंटन का कार्य भी करता है.
I/O सिस्टम प्रबंधन: किसी भी OS का एक मुख्य उद्देश्य उस हार्डवेयर डिवाइस की ख़ासियत को उपयोगकर्ता से छिपाना होता है.
सेकेंडरी-स्टोरेज मैनेजमेंट: सिस्टम में स्टोरेज के कई स्तर होते हैं जिसमें प्राइमरी स्टोरेज, सेकेंडरी स्टोरेज और कैशे स्टोरेज शामिल हैं. निर्देश और डेटा को प्राइमरी स्टोरेज या कैशे में स्टोर किया जाना चाहिए ताकि एक रनिंग प्रोग्राम इसका संदर्भ दे सके.
सुरक्षा: सुरक्षा मॉड्यूल मैलवेयर के खतरे और अधिकृत पहुंच के खिलाफ कंप्यूटर सिस्टम के डेटा और जानकारी की सुरक्षा करता है.
कमांड इंटरप्रिटेशन: यह मॉड्यूल उस कमांड को प्रोसेस करने के लिए और एक्टिंग सिस्टम रिसोर्सेज द्वारा दिए गए कमांड की व्याख्या कर रहा है.
नेटवर्किंग: एक वितरित सिस्टम प्रोसेसर का एक समूह है जो मेमोरी, हार्डवेयर डिवाइस या घड़ी साझा नहीं करता है. प्रोसेसर नेटवर्क के माध्यम से एक दूसरे के साथ संचार करते हैं.
नौकरी का लेखा-जोखा: विभिन्न नौकरी और उपयोगकर्ताओं द्वारा उपयोग किए जाने वाले समय और संसाधन का ट्रैक रखना.
संचार प्रबंधन: कंप्यूटर सिस्टम के विभिन्न उपयोगकर्ताओं के संकलक, दुभाषियों और एक अन्य सॉफ्टवेयर संसाधन का समन्वय और असाइनमेंट.
डिवाइस की स्थिति पर नज़र रखने वाले मॉड्यूल को I/O ट्रैफ़िक कंट्रोलर कहा जाता है. प्रत्येक I/O डिवाइस में एक डिवाइस हैंडलर होता है जो उस डिवाइस से जुड़ी एक अलग प्रक्रिया में रहता है. I/O सबसिस्टम में शामिल हैं-
एक स्मृति प्रबंधन घटक जिसमें बफरिंग कैशिंग और स्पूलिंग शामिल है.
एक सामान्य डिवाइस ड्राइवर इंटरफ़ेस.
विशिष्ट हार्डवेयर उपकरणों के लिए ड्राइवर.
असेंबलर -
एक असेंबलर का इनपुट एक असेंबली भाषा प्रोग्राम है. आउटपुट एक ऑब्जेक्ट प्रोग्राम प्लस सूचना है जो लोडर को निष्पादन के लिए ऑब्जेक्ट प्रोग्राम तैयार करने में सक्षम बनाता है. एक समय में, कंप्यूटर प्रोग्रामर के पास एक बुनियादी मशीन थी, जो हार्डवेयर के माध्यम से, कुछ मूलभूत निर्देशों की व्याख्या करती थी. वह इस कंप्यूटर को लोगों की एक श्रृंखला लिखकर प्रोग्राम करता था और जीरो (मशीन भाषा), उन्हें मशीन की मेमोरी में रखता था.
संकलक -
उच्च स्तरीय भाषाएं- उदाहरण हैं फोरट्रान, कोबोल, एल्गोल, और पीएल/आई को कंपाइलर और दुभाषियों द्वारा संसाधित किया जाता है. एक कंपाइलर एक प्रोग्राम है जो "उच्च-स्तरीय भाषा" में एक स्रोत प्रोग्राम को स्वीकार करता है और एक संबंधित ऑब्जेक्ट प्रोग्राम तैयार करता है. एक दुभाषिया एक प्रोग्राम है जो एक स्रोत प्रोग्राम को निष्पादित करता प्रतीत होता है जैसे कि यह मशीन भाषा थी. एक ही नाम (फोरट्रान, कोबोल, आदि) अक्सर एक कंपाइलर और उससे जुड़ी भाषा दोनों को नामित करने के लिए उपयोग किया जाता है.
लोडर -
लोडर एक रूटीन है जो किसी ऑब्जेक्ट प्रोग्राम को लोड करता है और इसे निष्पादन के लिए तैयार करता है. विभिन्न लोडिंग योजनाएं हैं: पूर्ण, स्थानांतरित, और प्रत्यक्ष-लिंकिंग. सामान्य तौर पर, लोडर को ऑब्जेक्ट प्रोग्राम को लोड, स्थानांतरित और लिंक करना होगा. लोडर एक प्रोग्राम है जो प्रोग्राम को मेमोरी में रखता है और उन्हें निष्पादन के लिए तैयार करता है. एक साधारण लोडिंग स्कीम में, असेंबलर एक प्रोग्राम के मशीनी भाषा अनुवाद को सेकेंडरी डिवाइस पर आउटपुट करता है और एक लोडर इसे कोर में रखता है. लोडर उपयोगकर्ता के प्रोग्राम के मशीनी भाषा संस्करण को मेमोरी में रखता है और उस पर नियंत्रण स्थानांतरित करता है. चूंकि लोडर प्रोग्राम असेंबलर की तुलना में बहुत छोटा है, वे उपयोगकर्ता के प्रोग्राम के लिए अधिक कोर उपलब्ध कराते हैं.
ओएस क्या है (ऑपरेटिंग सिस्टम परिभाषा) और इसके प्रकार: एक ऑपरेटिंग सिस्टम एक सॉफ्टवेयर है जो अंतिम उपयोगकर्ता और कंप्यूटर हार्डवेयर के बीच एक इंटरफेस के रूप में कार्य करता है. कंप्यूटर और अन्य उपकरणों में ऑपरेटिंग सिस्टम की विभिन्न श्रेणियां हैं: बैच ऑपरेटिंग सिस्टम, मल्टीटास्किंग / टाइम शेयरिंग ओएस, मल्टीप्रोसेसिंग ओएस, रियल टाइम ओएस, डिस्ट्रिब्यूटेड ओएस, नेटवर्क ओएस और मोबाइल ओएस. पर्सनल कंप्यूटर ऑपरेटिंग सिस्टम को पहली बार 1950 के दशक के अंत में टेप स्टोरेज के प्रबंधन के लिए विकसित किया गया था ऑपरेटिंग सिस्टम की कार्यप्रणाली को समझाइए: OS यूजर और कंप्यूटर के बीच एक इंटरमीडिएट का काम करता है. यह उपयोगकर्ता को कंप्यूटर की भाषा बोलने का तरीका जाने बिना कंप्यूटर के साथ संवाद करने में मदद करता है. कर्नेल कंप्यूटर ऑपरेटिंग सिस्टम का केंद्रीय घटक है. कर्नेल द्वारा किया जाने वाला एकमात्र कार्य सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर के बीच संचार का प्रबंधन करना है दो सबसे लोकप्रिय गुठली मोनोलिथिक और माइक्रोकर्नेल हैं. प्रोसेस, डिवाइस, फाइल, I/O, सेकेंडरी-स्टोरेज, मेमोरी मैनेजमेंट एक ऑपरेटिंग सिस्टम के विभिन्न कार्य हैं