Особливості методів побудови

При описі операційної системи часто вказуються особливості її структурної організації й основні концепції, покладені в її основу.

До таких базових концепцій відносяться:

  • Способи побудови ядра системи - монолітне ядро або мікроядерний підхід. Більшість ОС використає монолітне ядро, що компонується як одна програма, що працює в привілейованому режимі й використовує швидкі переходи з однієї процедури на іншу, не потребуючи перемикання із привілейованого режиму в користувальницький і навпаки.
  • Альтернативою є побудова ОС на базі мікроядра, що працює також у привілейованому режимі й виконує тільки мінімум функцій по керуванню апаратурами, у той час як функції ОС більше високого рівня виконують спеціалізовані компоненти ОС - сервери, що працюють у користувальницькому режимі.
  • При такій побудові ОС працює більш повільно, тому що часто виконуються переходи між привілейованим режимом і користувальницьким, зате система виходить більше гнучкою - її функції можна нарощувати, модифікувати або звужувати,додаючи, модифікуючи або вилучаючи серевери користувацького режиму. Крім того, сервери добре захищені один від одного, як і будь-які користувальницькі процеси.
  • Побудова ОС на базі об’єктно-орієнтованого підходу дає можливість використати всі його достоїнства, що добре зарекомендували себе на рівні проектів, усередині операційної системи, а саме:

ü акумуляцію вдалих рішень у формі стандартних об'єктів;

ü можливість створення нових об'єктів на базі наявних за допомогою механізму успадкування;

ü гарний захист даних за рахунок їхньої інкапсуляції у внутрішні структури об'єкта, що робить дані недоступними для несанкціонованого використання зовні;

ü структуризованість системи, що складається з набору певних об'єктів.

  • Наявність декількох прикладних середовищ дає можливість у рамках однієї ОС одночасно виконувати проекти, розроблені для декількох ОС. Багато сучасних операційних систем підтримують одночасно прикладні середовища MS-DOS, Windows, UNIX (POSIX), OS/2 або хоча б деякої підмножини із цього популярного набору.
  • Концепція множинних прикладних середовищ найбільше просто реалізується в ОС на базі мікроядра, над яким працюють різні сервери, частина яких реалізує прикладне середовище тієї або іншої операційної системи.
  • Розподілена організація операційної системи дозволяє спростити роботу користувачів і програмістів у мережних середовищах.
  • У розподіленої ОС реалізовані механізми, які дають можливість користувачеві представляти й сприймати мережу у вигляді традиційного однопроцесорного комп'ютера.
  • Характерними ознаками розподіленої організації ОС є:

ü наявність єдиної довідкової служби поділюваних ресурсів;

ü наявність єдиної служби часу;

ü використання механізму виклику вилучених процедур (RPC) для прозорого розподілу програмних процедур по машинах;

ü багатониткової обробки, що дозволяє розпаралелювати обчислення в рамках одного завдання й виконувати це завдання відразу на декількох комп'ютерах мережі;

ü а також наявність інших розподілених служб.

 

 

Деякі види класифікацій ОС (що не ввійшли до попередньої класифікації):

Відносно способу встановлення (інсталяції) операційної системи, операційні системи бувають:

  • вбудовані (такі, що зберігаються в енергонезалежній пам'яті обчислювальної машини або пристрою без можливості заміни в процесі експлуатації обладнання);
  • невбудовані (такі, що інсталюються на один з пристроїв зберігання інформації обчислювальної машини з можливістю подальшої заміни в процесі експлуатації).

Відносно відповідності стандартам операційні системи бувають:

  • стандартні (відповідають одному з загальноприйнятих відкритих стандартів, найчастіше POSIX);
  • нестандартні (в тому числі такі, що розробляються відповідно до корпоративних стандартів).

Відносно можливостей розширення операційні системи бувають:

  • закриті (не дозволяють розширення функціональності ОС);
  • відкриті (будуються за технологіями, що забезпечують можливості розширення функціональності ОС).

Відносно можливостей внесення змін до вихідного коду операційні системи бувають:

  • відкриті (англ. open source) - з відкритим програмним кодом;
  • власницькі (англ. proprietary) - комерційні з закритим кодом.

Відносно розрядності коду:

16-, 32- і 64-розрядні;

 

Мається на увазі, що розрядність системи при цьому не первищує розрядності процесора

 

Відносно типу користувацького інтерфейсу:

· командні (текстові)

· об’єктно-орієнтовані (графічні);

 

Вибір ОС:

У даний час є велика кількість операційних систем, і перед користувачем стоїть завдання визначити, яка операційна система краще за інших (за тими чи іншими критеріями).

Очевидно, що ідеальних систем не буває, кожна з них має свої переваги і недоліки. Вибираючи операційну систему, користувач повинен представляти, наскільки та чи інша ОС забезпечить йому рішення його завдань.

Щоб вибрати ту чи іншу ОС, необхідно знати:

• на яких апаратних платформах і з якою швидкістю працює ОС;
• яке периферійне апаратне забезпечення ОС підтримує;

• як повно задовольняє ОС потреби користувача, тобто які функції системи;
• яким є спосіб взаємодії ОС з користувачем, тобто наскільки наочний, зручний,

зрозумілий і звичний користувачеві інтерфейс;

• чи існують інформативні підказки, вбудовані довідники і т. д.;

• якою є надійність системи, тобто її стійкість до помилок користувача, відмов обладнання і т. д.;

• які можливості надає ОС для організації мереж;

• чи забезпечує ОС сумісність з іншими операційними системами;

• які інструментальні засоби має ОС для розробки прикладних програм;

• чи здійснюється в ОС підтримка різних національних мов;

• які відомі пакети прикладних програм можна використовувати при роботі з даною системою;
• як здійснюється в ОС захист інформації та самої системи.

 

ПИТАННЯ:

  1. Підтримка багатозадачності.
  2. Підтримка багатокористувацького режиму.
  3. Багатозадачінсть з витісненням та без витіснення.
  4. Багатонитковість ( самостійно).
  5. Мультипрограмування.
  6. Багатопроцесорність. Однопроцесорність.
  7. Багатопроцесорність. Симетричні, асиметричні ОС.
  8. Мікроядерні та монолітні ОС (самостійно).
  9. Класифікація ОС за призначенням.
  10. Особливості апаратних платформ.
  11. Особливості областей використання.
  12. Особливості методів побудови.
  13. Системи реального часу. Системи поділу часу.
  14. Розподілені ОС. Мережеві ОС.
  15. Вибір ОС.

 


 

Два значення терміна «мережева ОС»

В даний час практично всі мережеві операційні системи ще дуже далекі від ідеалу справжньої розподіленості. Ступінь автономності кожного комп'ютера в мережі, що працює під управлінням мережевої операційної системи, значно вище в порівнянні з комп'ютерами, що працюють під управлінням розподіленої ОС.

У результаті мережева ОС може розглядатися як набір операційних систем окремих комп'ютерів, складають мережу. На різних комп'ютерах мережі можуть виконуватися однакові або різні ОС. Наприклад, на всіх комп'ютерах мережі може працювати одна і та ж ОС UNIX. Більш реалістичним варіантом є мережа, в якій працюють різні ОС, наприклад, частина комп'ютерів працює під управлінням UNIX, частина - під управлінням NetWare, а інші - під управлінням Windows NT і Windows 98. Всі ці операційні системи функціонують незалежно одина від одної в тому сенсі, що кожна з них приймає незалежні рішення про створення та завершення своїх власних процесів та управлінні локальними ресурсами. Але в будь-якому випадку операційні системи комп'ютерів, що працюють в мережі, повинні включати взаємно узгоджений набір комунікаційних протоколів для організації взаємодії процесів, що виконуються на різних комп'ютерах мережі, і поділу ресурсів цих комп'ютерів між користувачами мережі.

Якщо операційна система окремого комп'ютера дозволяє йому працювати в мережі, тобто надавати свої ресурси в загальне користування та / або використовувати ресурси інших комп'ютерів мережі, то така операційна система окремого комп'ютера також називається мережевою ОС.

Таким чином, термін "мережева операційна система» використовується у двох значеннях: як сукупність ОС всіх комп'ютерів мережі і як операційна система окремого комп'ютера, здатного працювати в мережі. З цього визначення випливає, що такі операційні системи, як, наприклад, Windows NT, NetWare, Solaris, HP-UX, є мережевими, оскільки всі вони мають засоби, які дозволяють їх користувачам працювати в мережі.