3. По способу взаимодействия с пользователем

• диалоговые системы (однопользовательские и многопользовательские);

• системы пакетной обработки.

В многопользовательских ОС в одной ВС одновременно могут работать несколько пользователей, каждый со своего терминала. Для этого необходим мультипрограммный режим работы.

4. По принципу построения

• макроядерные (монолитные);

• микроядерные;

• иерархические.

В следующем разделе будет дано пояснение этих терминов.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение понятию "операционная система".

2. Перечислите функции операционных систем.

3. Что такое многозадачность?

4. Перечислите основные этапы развития операционных систем.

5. Какие сервисы предоставляет операционная система?

6. Классифицируйте операционные системы по назначению.

7. Классифицируйте операционные системы по режиму обработки задач.

8. Классифицируйте операционные системы по способу взаимодействия с пользователем.

9. Классифицируйте операционные системы по принципу построения.

Тема 2. Структура операционных систем. Системные вызовы

2.1. Структура ос

ОС состоит из следующих компонентов:

• управление процессами;

• управление памятью;

• подсистема ввода-вывода;

• файловая система;

• поддержка сети;

• пользовательский интерфейс.

Ряд сервисов ОС (см. раздел 1.1) напрямую отображается на компоненты ОС, другие сервисы выполняются несколькими компонентами.

Структура ОС определяет, как связаны между собой ее компоненты.

Монолитная структура (структура макроядра)

Все программы ОС монолитной структуры собраны в один модуль. ОС представляет собой набор процедур, каждая из которых может вызывать другие, когда ей это нужно. Для построения монолитной ОС необходимо оттранслировать и скомпоновать все процедуры в единый исполняемый файл. По сравнению с другими структурами монолитную ОС трудно разрабатывать, отлаживать, расширять. У нее меньше надежность, но выше быстродействие. Примеры ОС: MS DOS, ранний UNIX.

Иерархическая структура (многослойное ядро)

Основные принципы ОС иерархической структуры:

1. Каждый уровень контролирует ряд структур данных и предоставляет функции доступа к ним.

2. Каждый уровень ничего не знает о структуре нижележащих уровней. Доступ к сервисам нижележащих уровней осуществляется через определенный ими интерфейс.

3. Каждый уровень ничего не знает о существовании вышележащих уровней.

Преимущества ОС иерархической структуры: модульность, простота отладки и поддержки; возможность замены или модификации отдельного слоя. Недостаток – трудно согласовать слои при их модификации.

Структура микроядра

В ОС структуры микроядра ядро выполняет немного самых важных функций (работа с адресными пространствами, межпроцессное взаимодействие, основное планирование). Другие функции ОС выполняют процессы, или серверы. Эти процессы запускаются в пользовательском режиме, и микроядро работает с ними так же, как и с другими приложениями. Упрощается разработка ОС, повышается ее гибкость, ОС такой структуры хорошо вписывается в распределенную среду, повышается надежность, т.к. многие службы работают в пространстве пользователя. Недостаток – уменьшается производительность. Примеры ОС со структурой микроядра: Mach, ОС РВ QNX.