Käyttöjärjestelmät

Käyttöjärjestelmä on ohjelmisto, joka hallitsee tietokoneen resursseja ja mahdollistaa ohjelmien ajamisen. Se toimii laitteiston ja sovellusten välissä, tarjoten tarvittavat ohjauskäskyt ja puitteet.

Ensimmäisissä tietokoneissa ei ollut käyttöjärjestelmää, vaan ohjelmat kirjoitettiin reikälevyille, paperi ja magneettinauhoille ja jokainen ohjelma kirjoitettiin yksilöllisesti tietylle tietokoneelle. Eli tietokoneet suorittivat vain niille rakennettua ja ohjelmoitua ohjelmointitehtävää. Ohjelmien piti myös ohjata eri komponentteja. Jos halusit käyttää toista ohjelmaa, niin tämä ohjelma piti ensin asentaa koneelle.

Tämän vuoksi kehitettiin käyttöjärjestelmä. Se oli ohjelma joka tuli sovellusten ja laitteiston väliin ja tähän ohjelmoitiin käytettävien laitteistojen ohjauskäskyt. Näin myös pystyttiin ajamaan useita ohjelmia samassa koneessa samanaikaisesti.

Käyttöjärjestelmän tehtävät

Laitteiston hallinta: Käyttäjärjestelmä ohjaa komponentteja ja oheislaitteita. Näiden apuna ovat laiteajurit jotka toimivat tulkkeina ohjelman ja laitteiden välissä.

Tiedostojärjestelmä: Käyttöjärjestelmä näyttää tiedot tallennuslaitteilla hakemistona ja tiedostona. Se hoitaa myös kirjoittamisen ja lukemisen sekä huolehtii erilaisista käyttöoikeuksista.

Muistinhallinta: Käyttöjärjestelmä hallitsee erilaisia toimintoja ja jakaa muistia käyttöön ohjelmille ja prosessorille. Se suojaa, että prosesseilla on tarpeellinen määrä muistia käytössä. Prosesseja voidaan myös siirtää muistialueiden välillä tarpeen tullen.

Virtuaalimuisti: Käyttöjärjestelmä varaa osan kiintolevytilasta virtuaalimuistiksi. Tiedot voivat sijaita näennäismuistissa, mutta jos niitä käsitellään siirtyy ne keskusmuistiin. Jos keskusmuistin tila ei riitä prosessiin, ottaa käyttöjärjestelmä käyttöön virtuaalimuistia avuksi.

Prosessienhallinta: Käyttöjärjestelmä varaa ohjelmille tarvittavat puitteet sen suorittamiseen. Se tarkkailee, lopettaa ja tarvittaessa keskustelee eri prosessien kanssa. Moniajon vuoksi on mahdollista ajaa useita ohjelmia samanaikaisesti.

Verkkoprotokolla: Käyttöjärjestelmä pystyy toteuttaa tiedonsiirtoa muiden koneiden kanssa ja antamaan näitä resursseja käyttöön ohjelmille.

Käyttäjät: Joidenkin käyttöjärjestelmien tehtäviin kuuluu useamman käyttäjän organisointi. Se rajoittaa ja antaa oikeuksia eri käyttäjille asetusten mukaisesti.

Windows
Windows on Microsoftin vuonna 1985 kehittämä käyttöjärjestelmä, joka on laajimmin käytetty PC:llä. Uusin versio on Windows 11, joka julkaistiin vuonna 2021. Windowsia käytetään myös kämmenmikroissa, taulutietokoneissa ja puhelimissa. Windows 11 tuo mukanaan useita merkittäviä parannuksia ja uusia ominaisuuksia verrattuna edellisiin versioihin, kuten Windows 10.

Tässä muutamia keskeisiä eroja:

• Uusi käyttöliittymä: Windows 11:n käyttöliittymä on visuaalisesti uudistettu ja yksinkertaistettu. Käynnistä-valikko on nyt keskitetty ja sen ulkoasu on moderni ja selkeä.
• Parannettu suorituskyky: Windows 11 tarjoaa parempaa suorituskykyä, erityisesti pelikäytössä. Uudet optimoinnit, kuten Auto HDR ja DirectStorage, parantavat pelien grafiikkaa ja latausaikoja1.
• Turvallisuus: Windows 11 sisältää uusia turvallisuusominaisuuksia, kuten Smart App Control, joka sallii vain luotettavien sovellusten asentamisen1. Lisäksi Passkeys-ominaisuus mahdollistaa turvallisen kirjautumisen ilman salasanoja1.
• Moniajo ja tuottavuus: Windows 11:n Snap Layouts ja Snap Groups helpottavat ikkunoiden järjestämistä ja moniajoa. Virtual Desktops-ominaisuus mahdollistaa useiden työpöytien käytön eri tarkoituksiin1.
• Integrointi ja yhteensopivuus: Windows 11 tukee paremmin uusia laitteita ja teknologioita, kuten ARM-pohjaisia prosessoreita. Lisäksi se tarjoaa paremman yhteensopivuuden Android-sovellusten kanssa1.

Linux
Linux on Unixin kaltainen käyttöjärjestelmä, joka on kehitetty monenlaisiin käyttötarkoituksiin. Se on erityisen suosittu palvelinkäytössä ja sitä käytetään laajasti eri laitteissa, kuten supertietokoneissa, älypuhelimissa ja sulautetuissa järjestelmissä. Linux on avoimen lähdekoodin ohjelmisto, mikä tarkoittaa, että kuka tahansa voi levittää, käyttää ja kehittää sitä vapaasti.

Linuxista on olemassa useita jakeluversioita, jotka sisältävät ytimen ja tarvittavat ohjelmistot. Suosittuja jakeluversioita ovat:

• Ubuntu: Käyttäjäystävällinen ja suosittu jakelu, joka sopii hyvin aloittelijoille.
• Fedora: Tunnettu uusien teknologioiden nopeasta käyttöönotosta.
• Debian: Vakaudestaan tunnettu jakelu, joka toimii monien muiden jakeluiden pohjana.
• Arch Linux: Kustomoitavissa oleva jakelu, joka sopii edistyneille käyttäjille.
• Red Hat Enterprise Linux (RHEL): Yrityskäyttöön suunnattu kaupallinen jakelu.
• SUSE Linux Enterprise: Toinen suosittu kaupallinen jakelu yrityksille.

Linuxin etuja ovat:

• Edullisuus: Useimmat Linux-jakelut ovat ilmaisia.
• Mukautettavuus: Käyttäjät voivat muokata ohjelmia omaan käyttöön paremmin sopiviksi.
• Turvallisuus: Linux on tunnettu vakaudestaan ja turvallisuudestaan, ja se on vähemmän altis haittaohjelmille.
• Yhteisö: Laaja ja aktiivinen kehittäjä- ja käyttäjäyhteisö tarjoaa tukea ja resursseja.

Muut käyttöjärjestelmät
Linuxin ja Windowsin lisäksi on olemassa useita muita käyttöjärjestelmiä:

• macOS: Applen nykyinen käyttöjärjestelmä, joka perustuu Darwin-ytimen ympärille. Versioita ovat mm. macOS Big Sur, macOS Monterey ja macOS Ventura.
• iOS: Applen mobiilikäyttöjärjestelmä, joka toimii iPhone-puhelimissa ja iPad-tableteissa.

• BSD: Berkeley Software Distribution, joka on Unix-pohjainen käyttöjärjestelmä. Tunnettuja versioita ovat FreeBSD, OpenBSD ja NetBSD.
• Solaris: Alun perin Sun Microsystems -yhtiön kehittämä Unix-pohjainen käyttöjärjestelmä, nykyään Oracle Solaris.

• Android: Googlen kehittämä mobiilikäyttöjärjestelmä, joka on laajimmin käytetty matkapuhelimissa.
• iOS: Applen kehittämä mobiilikäyttöjärjestelmä, joka toimii iPhone-puhelimissa ja iPad-tableteissa.
• Windows Mobile: Microsoftin kehittämä mobiilikäyttöjärjestelmä, joka on käytössä joissakin puhelinmalleissa.
• BlackBerry OS: BlackBerry-puhelimissa käytetty käyttöjärjestelmä.
• Symbian: Aiemmin suosittu mobiilikäyttöjärjestelmä, joka on nykyään vähemmän käytetty.

Nämä käyttöjärjestelmät tarjoavat erilaisia ominaisuuksia ja käyttökokemuksia, ja niitä voidaan usein muokata eri laitteisiin sopiviksi.