Wat is er eigenlijk zo belangrijk aan besturingssystemen? Wat doen ze eigenlijk? Een besturingssysteem is het programmeerniveau dat u in staat stelt dingen met uw computer te doen. Het besturingssysteem interageert met de hardware van een computer op een basisniveau, waarbij het uw commando’s doorgeeft in een taal die de hardware kan interpreteren. Het OS fungeert als platform voor alle andere toepassingen op uw machine. Zonder het besturingssysteem zou uw computer niet meer zijn dan een presse-papier.
In de kern is een computer een apparaat dat getallen kraakt. Het krijgt input in de vorm van nullen en enen – bits – en stuurt die door diverse circuits en processors. De hardware gedraagt zich volgens strikte regels. Wij definiëren deze regels met behulp van zaken als logische poorten, die input aannemen en op voorspelbare wijze een output produceren. Sommige eenvoudige computers hebben geen behoefte aan een besturingssysteem omdat zij slechts een specifieke taak uitvoeren. Maar personal computers moeten veelzijdiger zijn. Het besturingssysteem stelt complexe programma’s in staat toegang te krijgen tot de mogelijkheden van de hardware om resultaten te verkrijgen. Alleen de fysieke eigenschappen van de hardware en onze eigen verbeelding kunnen beperkingen opleggen aan wat programma’s kunnen doen.
Advertentie
Je zou een besturingssysteem kunnen ontwerpen door het fysiek in de circuits van een computer te programmeren. Daarvoor zou je elektrische paden moeten bouwen met miljoenen logische poorten. Maar zo’n besturingssysteem zou niet flexibel zijn. Dat is de reden waarom besturingssystemen als Mac OS X en Windows software zijn. Software is beter aanpasbaar dan hardware — je kunt veranderingen aanbrengen door middel van softwarepatches en versie-updates. Om hetzelfde te doen met hardware zou je fysieke chips en printplaten moeten vervangen.
Besturingssystemen zijn als de manager voor een computer. Het is de taak van het OS om in de gaten te houden wat de software nodig heeft en wat de hardware kan leveren. Wanneer u toepassingen op uw computer uitvoert, wijst het OS de middelen toe die nodig zijn om de taak uit te voeren. Dat kan onder meer verwerkingskracht, geheugentoewijzing en toegang tot computeropslag zijn. In het ideale geval zorgt het OS ervoor dat de hardware van uw computer nooit wordt overbelast.
Het OS zorgt er ook voor dat programma’s op een computer kunnen draaien. Zonder een OS zou een programmeur een applicatie moeten ontwerpen die direct op de hardware draait. Dit is niet erg efficiënt. Een besturingssysteem fungeert als een applicatie-interface naar de hardware. Het OS doet dit door middel van een applicatieprogramma-interface (API). Programma-ontwikkelaars bouwen toepassingen voor de API. Ervan uitgaande dat de programmeur goed werk heeft geleverd door een programma te bouwen zonder ernstige bugs, zou het prima moeten werken op het besturingssysteem.
Een belangrijk onderdeel van de Mac computer is de firmware. Firmware is een niveau van programmeren dat direct bovenop een hardware laag bestaat. Het is geen onderdeel van het besturingssysteem zelf. De Mac-firmware is het eerste opgeslagen programma dat wordt uitgevoerd wanneer u een Mac-computer aanzet. Het controleert de CPU, het geheugen, de schijven en de poorten van de computer op fouten. Het pc-equivalent van de Mac-firmware wordt BIOS genoemd, wat staat voor basic input-output systems. Een tweede programma, de bootloader, laadt Mac OS X, ervan uitgaande dat er geen fouten worden gerapporteerd door de firmware.
Wij gaan nu wat dieper in op de werking van Mac OS X.