- •Министерство образования и науки российской федерации федеральное агентство по образованию
- •Часть 1. Введение в операционные системы
- •Таганрог
- •Оглавление
- •Часть 1. Введение в операционные системы 10
- •Введение Предмет, цель и задачи дисциплины
- •Структура дисциплины
- •Особенности дисциплины
- •Важнейшие моменты эволюции ос
- •Часть 1. Введение в операционные системы
- •1. Основные сведения об операционных системах
- •1.1. Основные элементы аппаратуры компьютера
- •1.2. Определения ос
- •( ( ( (Аппаратура) 1 ) 2 ) 3 ) 4 ) 5
- •1.3. Единицы работы и критерии эффективности вс, подчеркивающие роль ос
- •1.4. Режимы работы компьютеров, обеспечиваемые ос
- •1.5. Функции ос
- •1.6. Классификация ос
- •1.7. Основные принципы построения ос
- •1.8. Требования, предъявляемые к современным ос
- •1.9. Тенденции развития ос на современном этапе
- •1.10. Контрольные вопросы и задания
- •2. Концептуальные основы ос
- •2.1. Ресурс
- •2.1.1. Понятие и определения ресурса
- •2.1.2. Классификация и свойства ресурсов
- •2.2. Процесс
- •2.2.1. Понятие и определения процесса
- •2.2.2. Состояния процесса
- •2.2.3. Виды, классификация и свойства процессов
- •2.2.4. Отношения между взаимосвязанными процессами
- •2.2.5. Поток
- •2.3. Функциональные компоненты ос
- •2.3.1. Подсистема управления процессами
- •2.3.2. Подсистема управления памятью
- •2.3.3. Подсистемы управления файлами и увв
- •2.3.4. Средства защиты данных и администрирования
- •2.3.5. Интерфейс прикладного программирования
- •2.4. Концепция прерывания
- •2.4.1. Назначение и типы прерываний
- •2.4.2. Механизм прерываний
- •2.4.3. Программные прерывания
- •2.5. Концепция виртуализации
- •2.6. Дисциплины распределения ресурсов, используемые в ос
- •2.6.1. Понятия запроса, очереди, дисциплины распределения ресурса
- •2.6.2. Классические дрр
- •2.7. Средства взаимодействия пользователя с компьютером в среде ос
- •2.8. Контрольные вопросы и задания
- •Список сокращений к части 1
- •Глоссарий к части 1
- •Литература к части 1
- •Приложения Приложение 1. Описание дисциплины «Операционные системы»
- •Приложение 2. Взаимосвязь и особенности популярных ос
- •Приложение 3. Тестовые задания по дисциплине «Операционные системы». Часть 1. Введение в операционные системы
- •Основы операционных систем Учебное пособие
- •Часть 1. Введение в операционные системы
1.6. Классификация ос
Можно выделить 6 следующих признаков классификации ОС.
По назначению ОС:
общего назначения (общецелевые), используемые повсеместно;
специального назначения (специализированные):
реального времени;
баз данных;
мультипроцессорные. Они могут поддерживать:
специализированные многопроцессорные ВС, включающие разнообразные структуры (матрицы, поля, пирамиды, кубы) из 16, 64, 128 и более процессоров;
симметричную мультипроцессорную обработку (Symmetrical Multiprocessing, SMP), когда функционирующие модули ОС и приложения распределяются между процессорами равномерно. Для сравнения, ассиметричный несбалансированный вариант, когда ОС работает на одном процессоре, а приложения – на остальных, может снижать производительность при интенсивных параллельных запросах к ОС;
дополнительные (уникальные) графические акселераторы, обеспечивающие быстрые сложные преобразования трехмерных моделей и качественный вывод огромного числа графических объектов;
транспьютерные процессорные модули (Transputer Modules, TRAM), обеспечивающие поддержку параллельных структур обработки и эффективное решение задач с использованием языков параллельного программирования (например, Оккам);
сетевые, которые могут быть предназначены для поддержки различных видов сетей (по способу управления):
равноранговых, когда любая станция может стать и невыделенным (программным) сервером;
централизованных (клиент-сервер) – сетей с выделенными (аппаратными) серверами, включающими части:
серверные;
клиентские (устанавливаются на станциях пользователей).
с распределенным управлением (клиент-сеть), когда образуются программные мультисерверы, объединяющие несколько аппаратных серверов, работающие и управляемые как единое целое.
По режиму обработки задач:
однопрограммные;
многопрограммные:
классического мультипрограммирования;
разделения времени;
многозадачные:
с вытесняющей многозадачностью;
с кооперативной многозадачностью;
многопоточные.
По способу взаимодействия с пользователем:
пакетные;
диалоговые:
с диалогом только при подготовке задач к решению;
с диалогом на всех этапах обработки задач.
По числу пользователей: однопользовательские и многопользовательские.
По архитектурным особенностям компьютера:
класс компьютера:
для мэйнфреймов и суперкомпьютеров;
для компьютеров классов «мини» и «супер-мини»;
для рабочих станций;
для ПК;
разрядность: 16-разрядные, 32-разрядные, 64-разрядные;
архитектура процессора:
CISC;
RISC: POWER PC (IBM), SPARC (SUN Microsystems), MIPS (MIPS), ALPHA (DEC) и другие;
степень мобильности:
«привязанные» к определенной платформе;
переносимые;
масштабируемые – адаптирующиеся к разным наборам аппаратных ресурсов вычислительного комплекса.
По архитектуре: макроядерные (монолитные) и микроядерные.
Рассмотренная классификация ОС отслеживает их развитие и уточняется по мере их совершенствования. Она не может быть исчерпывающей, а представляет лишь своеобразную «фотографию» состояния сегодняшнего дня.
Создаваемые и используемые ОС могут обладать сразу несколькими признаками классификации.
Наиболее популярные свойства ОС:
истинная и вытесняющая многозадачность, многопоточность;
32-разрядная архитектура;
постоянная переориентация на новые микропроцессоры;
масштабируемость;
встроенные сетевые возможности;
безопасность и защита данных.
ОС, вызывающие наибольший интерес сегодня: MS Windows 2000/XP/2003 Server, ветвь Linux семейства ОС UNIX [12].
