Операционные системы. Назначение, классификация, современное состояние. Особенность работы в современной операционной системе.
ОС – это комплекс взаимосвязанных системных программ, назначение которого – организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ.
Функции ОС:
— осуществление диалога с пользователем;
— ввод-вывод и управление данными;
— планирование и организация процесса обработки программ;
— распределение ресурсов (оперативной памяти и кэша, процессора, внешних устройств);
— запуск программ на выполнение;
— всевозможные вспомогательные операции обслуживания;
— передача информации между различными внутренними устройствами;
— программная поддержка работы периферийных устройств (дисплея, клавиатуры, дисковых накопителей, принтера и др.).
— организация среды взаимодействия и обмена информацией между работающими программами.
В зависимости от алгоритма управления процессором, операционные системы делятся на:
Однозадачные и многозадачные
Однопользовательские и многопользовательские
Однопроцессорные и многопроцессорные системы
Локальные и сетевые.
К многозадачным относятся операционные системы:
– пакетной обработки – из программ, подлежащих выполнению, формируется пакет (набор) заданий, вводимых в ЭВМ и выполняемых в порядке очередности с возможным учетом приоритетности;
– разделения времени – системы, которые обеспечивают одновремен-ный диалоговый (интерактивный) режим доступа к ЭВМ пользователей на разных терминалах, которым по очереди выделяются ресурсы машины, что координируется операционной системой в соответствии с заданной дисциплиной обслуживания;
– реального времени – системы, которые обеспечивают определенное гарантированное время ответа машины на запрос пользователя при управлении им внешними событиями, процессами или объектами по отношению к ЭВМ.
По типу использования ресурсов:
Стандартные операционные системы (операционные системы общего назначения) – используются для реализации следующих задач:
– управления аппаратными средствами компьютера;
– создания рабочей среды и интерфейса пользователя;
– выполнения команд пользователя и программных инструкций;
– организации ввода-вывода;
– хранения и управления файлами и данными.
Сетевые операционные системы – системы, предназначенные для управления ресурсами компьютеров, объединенных в сеть с целью совместного использования данных, которые предоставляют мощные средства разграничения доступа к данным в рамках обеспечения их целостности и сохранности, а также сервисные возможности по использованию сетевых ресурсов.
по числу одновременно работающих пользователей:
– однопользовательские операционные системы – системы, которые поддерживают работу только одного пользователя (MS-DOS, Windows 3.x);
– многопользовательские операционные системы – системы, которые поддерживают одновременную работу на ЭВМ нескольких пользователей за различными терминалами (Windows NT, Unix).
по разрядности кода:
– 8-разрядные;
– 16-разрядные;
– 32-разрядные;
– 64-разрядные.
по выполняемым функциям:
Дисковые операционные системы – системы, берущие на себя выполнение только простых функций.
Операционные системы общего назначения – системы, берущие на себя выполнение всех функций.
Системы виртуальных машин – операционные системы, допускающие одновременную работу нескольких программ, но создающие при этом для каждой программы иллюзию того, что машина находится в полном ее распоряжении.
Операционные системы реального времени – системы с гарантированным временем реакции на событие, используются в системах технологического управления атомными станциями, химическими производствами и пр.
Средства кросс-разработки – это системы, которые предназначены для создания программ в двухмашинной конфигурации, когда редактирование, компиляция, а зачастую и отладка кода производятся на инструментальной машине, а потом скомпилированный код загружается в целевую систему.
Системы промежуточных типов.
Современные ОС способны управлять работой многопроцессорных систем, высокоскоростных сетевых устройств и новейших запоминающих устройств, разнообразие типов которых постоянно увеличивается. Из приложений, оказавших значительное влияние на архитектуру операционных систем, следует выделить мультимедийные приложения, средства доступа к Internet, а также модель распределенных вычислений клиент/сервер.
Для современных ОС характерны следующие особенности:
Выделение в структуре системы микроядра;
многопоточность;
симметричная многопроцессорность;
распределенность операционных систем;
объектно-ориентированное построение.