2. Классификация ос. Системы реального времени.

Существует несколько схем классификации операционных систем.

Реализация многозадачности

многозадачные (Unix, OS/2, Windows) решая проблемы распределения ресурсов и конкуренции, полностью реализует мультипрограммный режим (идея разделения времени, называется вытесняющим (preemptive). Каждой программе выделяется квант процессорного времени, по истечении которого управление передается другой программе).

По приведенным примерам можно судить о приблизительности классификации. Так, в ОС MS-DOS можно организовать запуск дочерней задачи и наличие в памяти двух и более задач одновременно. Однако эта ОС традиционно считается однозадачной, главным образом из-за отсутствия защитных механизмов и коммуникационных возможностей

однозадачные (например, MS-DOS).

Поддержка многопользовательского режима

однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x);

многопользовательские (Windows NT, Unix). (наличие у многопользовательских систем механизмов защиты персональных данных каждого пользователя)

Многопроцессорная обработка. Системы, состоящие из двух и более процессоров общего назначения, осуществляющих параллельное выполнение команд. Поддержка мультипроцессирования является важным свойством ОС и приводит к усложнению всех алгоритмов управления ресурсами. Многопроцессорная обработка реализована в таких ОС, как Linux, Solaris, Windows NT, и ряде других. Многопроцессорные ОС разделяют на симметричные ОС (на каждом процессоре функционирует одно и то же ядро, и задача может быть выполнена на любом процессоре, при этом каждому из процессоров доступна вся память). И асимметричные ОС (процессоры неравноправны). Обычно существует главный процессор (master) и подчиненные (slave), загрузку и характер работы которых определяет главный процессор.

Системы реального времени. Они используются для управления различными техническими объектами или технологическими процессами. Характеризуются предельно допустимым временем реакции на внешнее событие, в течение которого должна быть выполнена программа, управляющая объектом. Система должна обрабатывать поступающие данные быстрее, чем они могут поступать, причем от нескольких источников одновременно. В них может отсутствовать виртуальная память, поддержка которой дает непредсказуемые задержки в выполнении программ.

Классификация по особенности аппаратных платформ.

ОС мэйнфреймов

Мэйнфреймы отличаются от ПК своими возможностями ввода-вывода. Довольно часто встречаются мэйнфреймы с тысячами дисков и терабайтами данных (ПК с такими возможностями представляется несколько необычным). В настоящее время используются в виде мощных веб-серверов, крупных серверов электронной коммерции и серверов транзакций.

Серверные ОС

Работают на серверах, которые представляют собой или очень большие ПК, или рабочие станции, или даже мэйнфреймы. Серверы предоставляют возможность работы с принтерами, файлами или Интернетом. Они одновременно обслуживают несколько пользователей и позволяют им делить между собой программные и аппаратные ресурсы.

Многопроцессорные ОС

Один из способов увеличения мощности компьютеров заключается в объединении нескольких ЦП в одной системе. В зависимости от вида соединения процессоров и разделения работы такие системы называются параллельными компьютерами, мультикомпьютерами или многопроцессорными системами. Для них требуются специализированные ОС, но зачастую это варианты серверных ОС со специальными возможностями связи.

ОС для ПК

Их задача – предоставление удобного интерфейса для одного пользователя. Такие системы используются для работы с текстами, электронными таблицами и доступа в Интернет. Яркие примеры – UNIX, Windows 2000, Linux, MacOS. Большинству людей известны только ОС этого класса, о существовании других они даже не подозревают.

ОСРВ

Их главным параметром является время. В системах управления производством компьютеры, работающие в режиме РВ, собирают данные о промышленном процессе и используют их для управления машинами. Часто процессы должны удовлетворять жестким временным требованиям. Если некоторое действие должно произойти в конкретный момент времени, говорят о жесткой СРВ.

Встроенные ОС

Карманные компьютеры и встроенные системы. Карманный компьютер (PDA) – это маленький компьютер, выполняющий небольшой набор операций (например, телефонная записная книжка). Встроенные системы управляют устройствами, обычно не являющимися компьютерами, например, телевизорам или мобильными телефонами. Они обладают такими же характеристиками, что и СРВ, но при этом имеют особый размер, память и ограничений мощности, что выделяет их в отдельный класс. Примерам встроенных ОС являются PalmOS и Window CE.

ОС для смарт-карт

Самые маленькие ОС работают на смарт-картах, представляющих собой устройство, размером с кредитную карту, содержащее ЦП. На такие ОС накладываются очень жесткие ограничения по мощности процессора и памяти. Часть из них выполняет только одну операцию, например, платежи, а другая часть может выполнять более сложные функции.