Architektura OS, ovladače, jádro systému, aplikační a grafické rozhraní, multitasking
Současné operační systémy vždy nabízejí základní funkci OS – zpřístupnění hardwaru počítače. Skládají se z několika důležitých komponentů.
- Ovladače hardwaru zpřístupní systému konkrétní technické díly určitého počítače a předají mu jejich řízení ve standardním formátu. Ovladač (driver) je program napsaný konkrétně pro určitý počítačový díl. Vytváří ho tedy většinou výrobce dílu.
- Jádro systému zajišťuje správu procesoru, paměti, disku a dalších zařízení a jejich přidělování jednotlivým aplikacím a procesům. Řídí tedy zásadním způsobem chod počítače. Žádný program nemůže přistupovat do paměti nebo ke zdrojům procesoru bez služeb jádra systému. Spolu s ovladači vytváří tzv. HAL (Hardware abstraction layer), vrstvu, která vzhledem k API a aplikačním programům vytváří jednotné rozhraní bez ohledu na konkrétní hardware počítače. Díky tomu můžete na stovkách různých konfigurací hardwaru používat stejný software. Jádro také umožní běh více aplikací současně, tzv. multitasking.
- Multitasking umožňuje běh desítek programů současně (přesněji tzv. procesů) i na počítači s jedním jádrem v procesoru. Procesor pracuje v principu tzv. že systém současně komunikuje se sítí, reaguje na klávesnici, přehrává hudbu, vykresluje okna a renderuje film? Preemptivní multitasking je zjišťování operačním systémem bez spolupráce aplikací. Jádro systému neustále během milisekund přepíná mezi jednotlivými procesy, přiděluje jim na nepatrné okamžiky výkon procesoru. Nám se potom navenek jeví, že procesy běží současně.
- Aplikační rozhraní (API) nabízí programátorům vykreslování oken, dialogů a všech dalších prvků systému. Díky tomu dnešní programátoři neprogramují okna a ovládací tlačítka, ani dialogy na ukládání/otevírání souborů. Prostě pouze využijí připravené komponenty API systému. Těch jsou stovky a základním způsobem ulehčují tvorbu software a sjednocují jeho ovládání.
- Grafické rozhraní obsahuje funkce na vykreslování všech grafických prvků, tedy zejména oken, obecně součástí API. Dnes často využívá pro vykreslování těchto prvků grafický čip grafické karty (přes knihovny DirectX nebo OpenGL). Díky tomu i složité a na výkon náročné efekty (průhledná okna apod.) nespotřebovávají žádný výkon procesoru počítače.
- Vzhled (skin) grafického rozhraní obsahuje konkrétní vzhled určitého aplikačního rozhraní, tedy barvy oken, tvary a umístění panelů a tlačítek atd.
Se všemi moderními operačními systémy jsou dále dodávány různé aplikace, které umožňují práci v nejčastěji používaných oblastech. Vždy je to prohlížeč webu, e-mailový klient a přehrávač multimediálních záznamů. S distribucemi systému Linux pak dostanete navíc minimálně jeden kompletní kancelářský balík, mnoho her a několik použitelných grafických programů.