4. ఆపరేటింగ్ సిస్టం అంటే ఏమిటి?

వేమూరి వేంకటేశ్వరరావు

కంప్యూటర్లో ముఖ్యమైన భాగాలు నాలుగు అని చెప్పుకోవచ్చు. మొదటిది కలనం జరిగే కలశం లేదా ఇంగ్లీషులో “ప్రోసెసర్” (processor). ఈ ప్రోసెసర్‌లో జరిగే కార్య కలాపాలని “ప్రోసెసింగ్” (processing) అనిన్నీ, ప్రత్యేకించి ఒక కార్యకలాపాన్ని ఉద్దేశించి చెప్పవలసి వచ్చినప్పుడు ప్రోసెస్ (process) అనిన్నీ అంటారు. సాంకేతికంగా వీటన్నిటికి లోతైన అర్థాలు ఉన్నాయి కనుక వీటిని కొంచెం జాగ్రత్తగా నిర్వచించి విపులీకరించి, అనువదించడానికి ప్రయత్నిస్తాను.

ముందు “ప్రోసెస్” (process) అనే ఇంగ్లీషు మాటనే తీసుకుందాం. కాలగమనంతో ఒక పద్ధతిలో మార్పు చెందుతూ నడిచే ప్రక్రియని ఇంగ్లీషులో “ప్రోసెస్” అంటారు. దీనిని ప్రక్రియ లేక పరికర్మ అని తెలుగులో అనొచ్చు. ఈ ప్రక్రియ లేదా పరికర్మ ఎవరో ఒకరో, ఏదో ఒకటో చెయ్యాలి కద. “డ్రైవు చేసే దానిని డ్రైవర్ అన్నట్లే ప్రోసెస్ చేసేదానిని ప్రోసెసర్ అంటారు. దీనిని మనం తెలుగులో ప్రక్రియకారి అనో పరికర్మరి అనో అనాలి. (మనకి తెలుగులో ఈ రకం ప్రయోగాలు లేకపోలేదు. అల్లేవాడు అల్లుడు, జాలంతో పని చేసే వ్యక్తి జాలరి, కుండలు చేసేవాడు కుమ్మరి, మొదలైనవి.) ఈ రోజుల్లో చూపుడు వేలు గోరంత పరిమాణం ఉన్న చిన్న సిలికాన్ చితుకు (silicon chip) మీద ఈ పరికర్మరి అంతా పట్టెస్తుంది కనుక దీనిని “సూక్ష్మపరికర్మరి” అని కూడ అనొచ్చు. దీనినే మైక్రోప్రోసెసర్ (microprocessor) అని ఇంగ్లీషులో అంటారు. “మైక్రో” అంటే సూక్ష్మమైన అని అర్థం. “నయా పైస” కాలక్రమేణా పైస అయినట్లు ఈ రోజుల్లో “మైక్రో” అన్నా అనకపోయినా పరవాలేదు. ఈ కర్మరి లోనే లెక్కలు అన్నీ జరుగుతాయి.

పోతే, రెండవ భాగం పేరు కొట్టు లేదా కోఠీ (store) లేదా ధారణి (memory). ఈ కొట్టు రూపురేఖలు కూడ సాంకేతిక రంగంలో జరుగుతూన్న విప్లవాలతో మారుతున్నాయి. పూర్వం అయస్కాంతపు ఉంగరాలు, టేపులు, పళ్లేలు, చిల్లుల కాగితపు టేపులు వాడేవారు. ఇప్పుడు సిలికాన్ చితుకులు, లేసర్‌తో చదవగలిగే పళ్లేలు వాడుకలోకి వచ్చేయి. ఇక్కడ సాంకేతికమైన వివరాలు చాలా చెప్పుకోవచ్చు. సాంకేతికమైన మార్పులకి అతీతంగా కోఠీలని తార్కికమైన దృష్టితో సందర్శించడం మంచిది. తార్కికంగా కొట్టు అమరికని పోస్టాఫీసుల్లో ఉత్తరాలు బట్వాడా చెయ్యడానికి వాడే గదుల బీరువాలా ఉహించుకోవచ్చు. ప్రతి గదికి ఒక చిరునామా లేదా విలాసం (address) ఉంటుంది. ప్రతి గదిలోను ఒక అష్టా (అంటే, ఎనిమిది ద్వింకముల మాల) పడుతుందని అనుకుందాం.

పైన ఉదహరించిన రెండు అంశాలు మనకి సాధారణంగా బయటకి కనపడవు; డబ్బా లోపల ఎక్కడో ఉంటాయి. కనపడినా, చూడడానికి చిన్న చిళ్ల పెంకులాగో, పళ్లేల దొంతరలాగో కనిపిస్తాయి తప్ప, చూసినంత మాత్రాన అవి పని చేసే విధానం అవగాహన కాదు.

మూడు, సమాచారాన్ని లోపలికి పంపడానికీ, బయటకి తియ్యడానికి కావలసిన సదుపాయాలు. ఇవి రకరకాలుగా ఉండొచ్చు. వీటన్నిటిని కలిపి ఇంగ్లీషులో input/output అంటారు. తెలుగులో అంతర్యానం/ బహిర్యానం అన్నాం ఇదివరలో. మనం ఏ కంప్యూటర్‌తో ఏ పని చేసినా వీటి మధ్యవర్తిత్వం ఉంటుంది కనుక ఇవి మనకి పరిచయమైన తెర (screen), ముద్రాపకి (printer), కుంచికపలక (keyboard), మూషికం (mouse), కేమెరా, మోడెం, వగైరా రూపాలలో కనిపిస్తాయి. ఇవి కాకుండా సమాచార రవాణాకి రహదారులు ఉంటాయి. ఇవి చూడడానికి రకరకాల ఆకారాలలో ఉన్న తీగలలా ఉంటాయి. వీటిని ఇంగ్లీషులో “బస్” (bus) అంటారు. ఈ “బస్” అనే పదం లేటిన్ లోని “ఆమ్నిబస్” (omnibus) అనే మాటకి సంక్షిప్తమే తప్ప మనం ప్రయాణం చేసే బస్సుకీ దీనికీ ఏ విధమైన సంబంధమూ లేదు. “ఆమ్నిబస్” అంటే “అందరికీ” అని అర్థం. విద్యుత్తుని అందరికి పంచి ఇచ్చే సాధనం కనుక మొదట్లో (అంటే, కంప్యూటర్ యుగానికి ముందే) దీనికి ఆ పేరు వచ్చింది. కంప్యూటర్ రంగంలో ఈ మాటకి అర్థం, “విద్యుత్ వాకేతాలని అన్నిచోట్లకి తీసుకెళ్లే రహదారి” అని చెప్పుకోవచ్చు. అంటే వాకేతాలు ప్రవహించే తీగల కట్ట. స్వయంబోధకంగా ఉంటే బాగుంటుంది కనుక మనం “బస్” ని అందాకా “తీగలకట్ట” (చీపురుకట్టలా) అందాం. సంస్కృతం మీద అభిమానం ఉన్నవాళ్లు దీనిని “తంతివారం” అనొచ్చు.

ఈ మూడు యంత్రంగం (లేదా కఠినాంగం లేదా hardware) కోవ లోకి వస్తాయి. ఈ మూడు కాకుండా కంటికి కనబడని నాలుగో భాగం ఒకటి ఉంది. ఇది కూర్చోవడం కోఠి లోనే కానీ  కలనకలశం ద్వారా కథ నడిపిస్తుంది. కంప్యూటర్‌లో ఉన్న అన్ని భాగాలు, ఎప్పుడు, ఎలా పనిచెయ్యాలో ఇది నిర్ణయిస్తుంది. అంటే పెత్తనం దీనిది. నిరవాకం దీనిది. దీని పర్యవేక్షణలోనే కంప్యూటర్ నడుస్తుంది. చూద్దామంటే కనబడదు. పట్టుకుందామంటే పట్టుబడదు. ఇలా సర్వశక్తి సంపన్నమైన ఈ “ఇది” ని ఇంగ్లీషులో “ఆపరేటింగ్ సిస్టం” అంటారు. దీనిని తెలుగులో ఉపద్రష్ట అనొచ్చు లేదా నిరవాకి అనొచ్చు. ఉపద్రష్ట అంటే యజ్ఞయాగాదులని దగ్గర ఉండి నడిపించే వ్యక్తి. నిరవాకి అంటే నిరవాకం చేసేది. ఈ నిరవాకి తంత్రంశం (లేదా కోమలాంగం, లేదా software) కోవలోకి వస్తుంది.  యంత్రంగం దేహం అనుకుంటే ఈ  తంత్రంగం "దేహి" అవుతుంది. 

కఠినాంగాన్ని ఒక భవనపు పునాదితో పోల్చితే, ఈ నిరవాకిని గోడలు, తలుపులు, మెట్లు వగైరాలతో పోల్చవచ్చు. పునాదులు లేకుండా గోడలని లేవనెత్తలేము. పునాదులు, గోడలు, గదులు, గుమ్మాలు, టొపారం ఉంటే ఏవో కొన్ని కనీస అవసరాలని తీర్చుకోవచ్చేమో కాని భవనం పూర్తిగా ఉపయోగం లోకి రాదు; అది ఒక డొల్ల (shell) మాత్రమే. ఆ “డొల్ల” భవనాన్ని ఎవరికి కావలసిన హంగులతో వారు మలుచుకోవాలి. కొందరు ఆ భవనాన్ని పాఠశాలగా వాడుకోవచ్చు. మరొకరు అదే భవనాన్ని నివాసయోగ్యమైన ఆవాసికలు (apartments or flats) గా విడగొట్టి వాడుకోవచ్చు. వేరొకరు అదే భవనాన్ని కచేరీగానో, ఆసుపత్రిగానో వాడుకోవచ్చు. అంటే ఎవరికి కావలసిన సదుపాయాలు వారు కొనుక్కుని, ఆ డొల్లలో అమర్చుకుని, ఆ భవనాన్ని వాడుకోవాలి. ఈ రకం సదుపాయాలని అనువర్తనాలు (ఇంగ్లీషులో applications అని కాని applications programs అని కాని) అంటారు. బ్రౌజరు (browsers), ఇ-మెయిలు (E-mail), “పద పరికర్మరి” (word processor), స్ప్రెడ్‌షీట్లు (spreadsheets), పవర్‌పోయింట్ (powerpoint), వగైరాలన్నీ ఈ కోవకి చెందుతాయి. ఈ అనువర్తనాలు అన్నీ, అందరికీ అవసరం ఉండవు. ఎవరికి కావలసినవి వారు కొనుక్కుని, కలనయంత్రంలో కీల్కొల్పుకుని (install చేసుకుని) వాడుకుంటారు.

పూర్వపు రోజుల్లో మైక్రోసాఫ్ట్ (Microsoft) కంపెనీ వారు అమ్మిన నిరవాకిని “డిస్క్ ఆపరేటింగ్ సిస్టం” (Disk Operating System) లేదా ముద్దుగా “డాస్” (DOS) అనేవారు. దీనినే MS-DOS అని కూడ అంటారు. ఆ రోజుల్లో ఈ నిరవాకి చేసే పని, ముఖ్యంగా, పరికర్మరి (లేదా కలనకలశం) లో ఉన్న దస్త్రాలు (files) తీసుకుని వాటిని కొట్లో పళ్లేల మీద రాయడం, అక్కడ నిల్వలో ఉన్న దస్త్రాలని పరికర్మరి లోకి తీసుకు రావడం. అందుకని ఆ రోజుల్లో ఆ పేరు సరిపొయింది. ఈ రోజుల్లో నిరవాకి ఇంకా ఎన్నో పనులు చేస్తుంది; కంప్యూటర్ డబ్బాలో ఉన్న కఠినాంగాలకీ, వినియోగదారులు (users) కి మధ్య ఒక వారధిలా పని చేస్తుంది.

ఈ రోజుల్లో బాగా ప్రచారంలో ఉన్న నిరవాకులు చాల ఉన్నాయి. వాటిల్లో కొన్ని పేర్లు: విండోస్-ఎన్‌టి (Windows NT), ఒ-ఎస్/2 (OS/2), యూనిక్స్ (Unix), డాస్/విండోస్ (DOS/Windows), విండోస్ 2000 (Windows 2000), మొదలైనవి. “విండోస్ 2000” వంటి నిరవాకి ఉండడం వల్లనే మనం కీబోర్డు (కుంచికపలక) మీద టైపు కొట్టిన అక్షరాలు వెనువెంటనే తెర మీద కనిపిస్తున్నాయి. ఈ నిరవాకి ఆధ్వర్యం లోనే మూషికాన్ని ఒక్క సారి “క్లిక్” చెయ్యగానే ముద్రాపకి కాగితం మీద అచ్చుకొట్టడం మొదలు పెడుతుంది. ఈ నిరవాకి ప్రమేయం లేకుండా విద్యుల్లేఖలు (E-mails) పంపలేము. నిరవాకి చేసే ఈ చాకిరీ అంతా మన అనుభవ పరిధిలో ఉన్న పనులు. మనకి తెలియకుండా మరెన్నో సాంకేతికమైన ఇంటి పనులు (housekeeping operations) నిరవాకి నేపథ్యంలో చేసుకు పోతూ ఉంటుంది. ఇవన్నీ అవసరం వెంబడి తెలుసుకుందాం.

ఈ పనులన్నీ చెయ్యడానికి నిరవాకికి తోడు ఉంది. నిరవాకితో చేతులు కలిపి సహాయం చేసే వాటిల్లో ముఖ్యమైనదానిని ఇంగ్లీషులో “బయాస్” (BIOS) అంటారు, అంటే Basic Input Output System అని అర్థం. ఈ బయాస్‌లో శాశ్వతంగా నిలచిపోయే రీతిలో కొన్ని ఆదేశాలు ఉంటాయి. అంటే ఈ రకం కొట్లో ఉన్న దత్తాంశాలు, ఆదేశాలు మనం చదవగలం కాని, ఉన్న వాటిని చెరిపేసి కొత్తవి రాయలేము. అందుకని బయాస్ నిర్మాణానికి వాడే సాధనాలలో CD-ROM (అంటే, Compact Disk – Read Only Memory) ముఖ్యమైనది. దీని “నిల్వ చేసే సామర్ధ్యం” దరిదాపు 680 MB (అంటే, 680 మిలియను అష్టాలు) వరకు ఉంటుంది. మాంత్రికుడి ప్రాణం చిలకలో ఉన్నట్లు, కంప్యూటర్ ప్రాణం ఈ బయాస్‌లో ఉంటుందనుకోవచ్చు. ఇందులో ఉన్నవి ఏ కారణం వల్లనైనా చెరిగిపోతే, కంప్యూటరు ప్రాణం పోయినట్లే. అందుకనే చెరపడానికి వీలుకాని కొట్లో బయాస్ క్రమణికలు దాచుతారు.

బయాస్‌లో దాచిన ఆదేశాలు అటు కఠినాంగాలకీ, ఇటు నిరవాకికీ మధ్యవర్తిలా పని చేస్తాయి. ఉదాహరణకి నిరవాకిని నడిపే మృదులాంగం నకలు ఒకటి పళ్లెం మీద ఉంటుంది. కంప్యూటర్‌ని “ఆన్” చెయ్యగానే ఈ మృదులాంగం లోని కొన్ని ముఖ్యమైన క్రమణికలు (programs) ప్రాధమిక స్థాయి కొట్లోకి రావాణా కావాలి. ఈ పని చెయ్యడానికి కావలసిన ఆదేశాలు బయాస్‌లో ఉంటాయి. మరొక ఉదాహరణ. కంప్యూటర్‌ని “ఆన్” చేసిన వెంటనే మనం కీబోర్డు మీద ఏదో టైపు చెయ్యవలసిన అవసరం వస్తుంది. అంటే అంతవరకు ప్రాణం లేకుండా పడున్న కుంచికపలకకి ప్రాణం పోసి లేవగొట్టాలి. ఇలా లేవగొట్టడానికి కావలసిన క్రమణికలని “కుంచికపలక చోదరి”(keyboard driver) అంటారు. దీనిని కూడ బయాస్ లోనే దాచి ఉంచుతారు. ఇలాగే కంప్యూటర్‌తో సంభాషించడానికి కావలసిన మృదులాంగ చోదరులు (software drivers) అన్ని కూడ బయాస్ లోనే నిక్షిప్తమై ఉంటాయి. ఇదే విధంగా పళ్లెం మీద నిక్షిప్తం అయి ఉన్న నిరవాకిలోని క్రమణికలు అవసరం వెంబడి ప్రాధమిక స్థాయి కొట్లోకి రవాణా చెయ్యడానికి కావలసిన క్రమణికలు కూడ ఈ బయాస్ లోనే దాచుకోవాలి. ఇక్కడ “గుడ్డు ముందా? పిల్ల ముందా?” వంటి ప్రశ్న పుట్టే అవకాశం ఉంది కనుక ఇప్పటికి ఈ చర్చ ఆపుతాను.

ఈ వ్యాసం చదివిన తరువాత ఇంటికి తీసుకెళ్లవలసిన అంశం. నిరవాకి లేదా ఉపద్రష్ట లేదా ఆపరేటింగ్ సిస్టం లేని కఠినాంగం ప్రాణం లేని కట్టె లాంటిది. రెండూ ఉంటేనే ఏ పని అయినా చెయ్యగలిగే స్థోమత వస్తుంది.