💻 Úloha a druhy operačních systémů

Správce domu

O čem to je

V paneláku bydlí desítky rodin. Všichni chtějí výtah, teplou vodu a elektřinu, ale nikdo nechce řešit kotelnu. To dělá správce domu: rozděluje, hlídá, opravuje a pouští dovnitř jen ty, kdo tam patří.

V počítači je takovým správcem operační systém. Programy (prohlížeč, hra, Word) chtějí procesor, paměť, disk a obrazovku. Operační systém jim je přidělí tak, aby si nepřekážely. Ve škole i v práci budeš OS instalovat, nastavovat a opravovat.

Nové pojmy

HardwareFyzické součásti počítače, na které si můžeš sáhnout: procesor, paměť, disk, klávesnice.procesor Intel Core i5, SSD disk 512 GB

SoftwareProgramy a data. Nedá se na ně sáhnout, jsou to instrukce pro hardware.prohlížeč Firefox, hra Minecraft

Operační systém (OS)Základní software, který řídí hardware a poskytuje služby ostatním programům. Bez něj by každý program musel sám ovládat disk, síť i grafiku.Windows 11, Ubuntu, macOS, Android, iOS

AplikaceProgram pro uživatele, který běží „nad“ operačním systémem a využívá jeho služby.Word si o uložení souboru řekne OS, ne přímo disku.

Co operační systém dělá

Spravuje procesy: spouští programy a střídá je na procesoru.
Spravuje paměť: každému programu přidělí kus RAM a hlídá, aby si nesahaly do cizí.
Spravuje soubory: ukládá data na disk do složek.
Ovládá zařízení: přes ovladače mluví s tiskárnou, grafikou, sítí.
Chrání a hlídá přístup: uživatelé, hesla, oprávnění.
Poskytuje rozhraní: grafické okna, nebo textovou příkazovou řádku.

👤 ⬇️ 🧩 ⬇️ 🖥️ ⬇️ 🔩Uživatel → aplikace → operační systém → hardware

Druhy operačních systémů

Druh	K čemu	Příklady
desktopový	osobní počítač a notebook	Windows, macOS, Linux (Ubuntu, Fedora)
serverový	služby pro mnoho uživatelů, běží nepřetržitě	Windows Server, Linux (Debian, Red Hat Enterprise Linux)
mobilní	telefon, tablet, dotykové ovládání, úspora baterie	Android, iOS, iPadOS
vestavěný (embedded)	pračka, router, auto, průmyslový stroj	embedded Linux, FreeRTOS

Roztřiď systémy podle druhu.

Kamarád říká: „Linux není operační systém, je to jen jádro.“ Má pravdu?

Částečně. Linux je ve skutečnosti jen jádro (srdce OS). Kompletní systém s programy, který si nainstaluješ, se jmenuje distribuce: Ubuntu, Debian, Fedora. V běžné řeči se ale „Linux“ používá pro celý systém.

Proč v pračce nepoběží Windows 11?

Pračka má slabý procesor a málo paměti a potřebuje reagovat přesně včas (zavřít ventil). Používá malý vestavěný systém šitý na míru. Windows 11 potřebuje aspoň 4 GB RAM a 64 GB úložiště, to pračka nemá a ani nepotřebuje.

✗Operační systém je to, co vidím na ploše: ikony, okna a tapeta.

✓Grafické prostředí je jen rozhraní. Hlavní práce OS (procesy, paměť, soubory, ovladače) probíhá na pozadí.

Linuxový server často žádnou grafiku nemá, a přesto je to plnohodnotný operační systém.

Operační systém je prostředník mezi hardwarem a aplikacemi: spravuje procesy, paměť, soubory, zařízení a bezpečnost a dává uživateli rozhraní. Druhy: desktopový, serverový, mobilní, vestavěný.

Vrstvy a licence

O čem to je

V obchodě vybíráš notebook s Windows, nebo bez systému. Ve firmě se rozhoduješ, jestli na server dát placený Windows Server, nebo zdarma Debian. Abys vybral dobře, potřebuješ vědět, z čeho se OS skládá, jak startuje a za jakých podmínek ho smíš používat.

Nové pojmy

Operační systémSoftware, který řídí hardware a nabízí služby aplikacím.

Jádro (kernel)Nejdůležitější část OS. Běží s nejvyššími právy, přímo ovládá procesor, paměť a zařízení.jádro Linux, jádro Windows NT

Uživatelské rozhraníZpůsob, jak člověk s OS komunikuje. GUI = grafické (okna, myš), CLI = příkazová řádka (píšeš příkazy).Průzkumník souborů (GUI), terminál Bash (CLI)

Firmware (UEFI, BIOS)Program uložený přímo na základní desce. Po zapnutí otestuje hardware a spustí zavaděč. UEFI je moderní náhrada staršího BIOSu.

Zavaděč (bootloader)Malý program, který z disku načte jádro OS do paměti a spustí ho.GRUB (Linux), Windows Boot Manager

Jak počítač nastartuje

Zapneš počítač, spustí se firmware (UEFI/BIOS) a otestuje hardware.

Firmware najde na disku zavaděč a spustí ho.

Zavaděč načte jádro OS do paměti.

Jádro spustí první proces (v Linuxu obvykle systemd), ten spustí služby.

Objeví se přihlášení uživatele.

Druhy jader

Typ	Jak funguje	Příklad
monolitické	skoro všechno (ovladače, souborové systémy) běží v jádře, rychlé	Linux
mikrojádro	v jádře jen minimum, ostatní běží jako samostatné služby, odolnější	QNX, MINIX
hybridní	kombinace obou přístupů	Windows NT (Windows 10, 11), macOS (XNU)

Licence

Proprietární softwareZdrojový kód je tajný, používání určuje licence výrobce, často placená.Windows, macOS

Open sourceZdrojový kód je veřejný, smíš ho číst, upravovat a šířit podle licence (např. GNU GPL).Linux, FreeBSD

Open source neznamená vždy zdarma a bez podmínek: licence GPL třeba vyžaduje, aby upravené dílo šířené dál zůstalo pod GPL. Firemní distribuce (Red Hat Enterprise Linux) se platí za podporu.

Jádro – srdce OS, ovládá hardware
UEFI – firmware, který spustí zavaděč
GRUB – zavaděč Linuxu
GUI – grafické rozhraní
CLI – příkazová řádka
Distribuce – jádro Linux + programy, např. Ubuntu

Seřaď, co se děje po stisku tlačítka napájení na počítači s Ubuntu.

UEFI otestuje hardware → spustí GRUB → GRUB načte jádro Linux → jádro spustí systemd → systemd spustí služby a přihlašovací obrazovku.

Škola chce na 30 starších počítačů systém zdarma, bez licenčních poplatků. Co doporučíš?

Linuxovou distribuci, např. Ubuntu nebo Linux Mint. Je open source, zdarma, a odlehčené varianty běží i na starším hardwaru. Musíš ale ověřit, že na ní poběží programy, které výuka potřebuje.

✗Open source software smím použít úplně jakkoli, protože je zdarma.

✓Open source se řídí licencí (GPL, MIT…), která určuje, co smíš a co musíš.

Licence je právní podmínka užívání. Např. GPL vyžaduje při šíření upravené verze zveřejnit i její zdrojový kód.

OS se skládá z jádra, systémových programů a rozhraní (GUI, CLI). Start: firmware → zavaděč → jádro → init (systemd) → přihlášení. Jádra: monolitické, mikrojádro, hybridní. Licence: proprietární a open source.

⚙️Jádro, procesy a vlákna