Abstracte weergave
We bespreken hier de abstracte weergave van de componenten van een computersysteem
We vereenvoudigen ons computersysteem tot 4 onderdelen:
- De hardware
- De programma’s
- Het besturingssysteem
- De gebruikers
De hardware
De hardware – de centrale verwerkingseenheid (CPU), het geheugen en de invoer/uitvoer (I/O) -apparaten – levert de basiscomputerbronnen voor het systeem.
De programma’s
De toepassingsprogramma’s, zoals tekstverwerkers, spreadsheets, compilers en webbrowsers, definiëren de manieren waarop deze bronnen worden gebruikt om computerproblemen van gebruikers op te lossen.
Het besturingssysteem
Het besturingssysteem bestuurt de hardware en coördineert het gebruik ervan tussen de verschillende applicatieprogramma’s voor:
De gebruikers
Verschillende gebruikers
Andere invalshoeken
Gebruikersweergave
We bekijken een computer systeem vanuit gebruikerskant. Hoe het beeld van een gebruiker wordt gevormd hangt af van de gebruikte interface. Meestal gebruiken we een laptop of een desktop pc met een monitor, toetsenbord en muis. Zo’n systeem is gemaakt en bedoelt voor 1 gebruiker.
Het systeem is daarom ontwikkeld voor gebruiksgemak, er is ook aandacht voor de prestaties en veiligheid. De bronnen van het systeem worden toegewezen aan deze gebruiker en moeten niet gedeeld worden.
Naast laptops en PC communiceren vele gebruikers vandaag ook via hun smartphone en tables. Deze apparaten bedienen we niet via een muis en toetsenbord maar hebben meestal een aanraakscherm. De meeste van deze apparaten hebben ook een spraak-herkenning-interface om ze te bedienen. De 3 grote en meest gebruikte systemen zijn
- Alexia van Amazon
- Google Assistent (hey google)
- Siri van Apple
Sommige computers hebben weinig of geen gebruikersinterface. Ingebouwde computers in huishoudelijke apparaten en auto’s kunnen bijvoorbeeld een numeriek toetsenborden hebben en kunnen indicatielampjes aan- of uitzetten om de status aan te geven, maar zij en hun besturingssystemen en applicaties zijn in de eerste plaats ontworpen om te draaien zonder tussenkomst van de gebruiker.
Systeemweergave
Vanuit het oogpunt van de computer is het besturingssysteem het programma dat het nauwst betrokken is bij de hardware. In deze context kunnen we een besturingssysteem zien als een brontoewijzer:
- CPU-tijd
- geheugenruimte
- opslagruimte
- I/O-apparaten
- …
Het besturingssysteem is de beheerder van deze bronnen. Omdat deze bronnen niet on beperkt zijn moet het besturingssysteem ze op een zo efficient mogelijke manier toewijzen aan de toepassingen.
Computers zijn zeer snel geëvolueerd
Computers zijn ontwikkeld als een militair experiment. Ze werden o.a. gebruikt om codes te breken en om trajecten van projectielen te bereken. Ook werden ze door de overheid gebruikt om o.a. berekeningen uit te voeren.
Die vroege computers evolueerden naar universele, multifunctionele mainframes, en
toen werden besturingssystemen geboren. In de jaren zestig voorspelde de wet van Moore
dat het aantal transistors op een geïntegreerde schakeling elke 18 maanden zou verdubbelen en die voorspelling is uitgekomen. Computers verbeterd in functionaliteit
en kromp in omvang, wat leidde tot een groot aantal toepassingen en een groot aantal en
verscheidenheid aan besturingssystemen.
De meegeleverde functies variëren echter sterk tussen systemen. Sommige systemen nemen minder dan een megabyte in beslag aan ruimte en zelfs geen editor voor volledig scherm, terwijl andere gigabytes nodig hebben
van ruimte en zijn volledig gebaseerd op grafische venstersystemen. Een meer algemene definitie, en degene die we meestal volgen, is dat het besturingssysteem is het enige programma dat altijd op de computer draait – meestal de kern. Naast de kernel zijn er nog twee andere soorten programma’s:
- systeemprogramma’s, die zijn gekoppeld aan het besturingssysteem, maar niet noodzakelijkerwijs deel uitmaken van de kernel
- toepassingsprogramma’s, die alle programma’s bevatten niet geassocieerd met de werking van het systeem.
De kwestie van wat een besturingssysteem is, werd steeds meer belangrijk naarmate personal computers meer wijdverspreid werden en besturingssystemen steeds geavanceerder werden.
In 1998 heeft het Amerikaanse ministerie van Justitie een aanklacht ingediend tegen Microsoft, omdat zij te veel functionaliteit in hun besturingssystemen hebben toegevoegd en dus hierdoor toepassing van andere leveranciers (concurrenten) verhinderden. (Een webbrowser was bijvoorbeeld een integraal onderdeel van Microsoft’s besturingssystemen.) Als gevolg hiervan werd Microsoft schuldig bevonden aan het gebruik van zijn besturingssysteemmonopolie om de concurrentie te beperken.
Als we vandaag echter kijken naar besturingssystemen voor mobiele apparaten, zie dat nogmaals het aantal functies waaruit het besturingssysteem bestaat toe neemt. Mobiele besturingssystemen bevatten vaak niet alleen een kern-kernel maar ook middleware, een set software-frameworks die aanvullende diensten aan applicatieontwikkelaars levert.