Классификация ОС

(условная)

I. По типу платформ, на которые устанавливается ОС:

1. Операционные системы мэйнфреймов – как правило, имеют очень мощную подсистему ввода-вывода, обслуживающую большие RAID-массивы, большое количество винчестеров. Мэйнфреймы и их ОС, как правило, предназначены для большого количества ввода-вывода (например, серверы мощных автоматизированных систем, в том числе реального времени).

2. Серверные ОС – как правило, предоставляют различные функциональные возможности для большого количества пользователей.

3. ОС реального времени – ОС, в которой задачи выполняются в соответствии с расписанием. Задача обязательно должна быть выполнена, так как в случае нарушения графика решения задач может сложиться ситуация, когда откат невозможен.

4. Встроенные ОС – как правило, управляют устройством, не являющимся компьютером.

5. ОС для смарт карт. Смарт карта – устройство со встроенным микропроцессором и ПЗУ, могут содержать интерпретатор Java-машины. Апплеты загружаются на карту и выполняются интерпретатором, возможно выполнение нескольких задач в многозадачном режиме.

II. По поддержке многозадачности (по числу одновременно выполняемых задач):

1. Однозадачные – все ресурсы предоставляются одному пользователю.

2. Многозадачные – ресурсы распределяются между пользователями.

II. По поддержке многопользовательского режима:

1. Однопользовательские.

2. Многопользовательские – особенностью многопользовательских систем является наличие средств защиты информации от несанкционированного доступа.

III. По типу многозадачности (способу распределения процессорного времени между существующими задачами):

1. Невытесняющая – механизм планирования процессов целиком сосредоточен в ОС. Активный процесс выполняется, пока не передаст управление ОС для выбора следующего.

2. Вытесняющая – решение о переключении процесса принимается ОС.

IV. По поддержке многопроцессорной обработки (мультипроцессирование).

V. многопроцессорные ОС классифицируются по способу организации вычислительного процесса:

1. Асимметричные ОС – выполняются на одном процессоре, распределяя прикладные задачи по другим процессорам.

2. Симметричные ОС – все процессоры разделяются между системными и прикладными задачами.

Основные понятия ОС.

Задание (job) – команда или сформированный в формализованном виде перечень команд или исполнительных модулей на выполнение – единица задачи для пользователя.

Задача (task) – единица работы для ОС, принятая ОС к исполнению задания. Возможно формирование в рамках одной задачи нескольких. Существует API(программный интерфейс), с помощью которого задача может порождать новые задачи(процессы, подзадачи). Это обычно выполняется для распараллеливания вычислений.

Процесс – выполняющийся в настоящий момент или выполняющийся до этого момента прерванный исполнительный модуль. Основная задача любой ОС – управление процессами. ОС должна распределять между процессами ресурсы, обеспечивать совместной возможности использования системной информации, обмена информации и синхронизации. Как правило, каждый процесс описывается своим состоянием. Информация о процессах хранится в таблице процессов ОС. В некоторых ОС различия между понятиями задача, процесс (нить) не определены.

Адресное пространство процесса – адреса памяти от некоторого максимального значения до минимального, в которые он может писать и из которых читать данные. Функции ОС по управлению адресным пространством заключаются в учете адресного пространства, распределении между процессами и освобождения. Во многих ОС выполняется еще функция защиты адресного пространства. Как правило, программно-аппаратно.

Взаимоблокировки – состояние, когда каждый из процессов, находящийся в системе, ожидает завершение некоторого события, выработка которого зависит от наступления события внутри ожидаемого процесса.

Синхронизация – механизм, который позволяет исключать блокировки.

Взаимодействие – способ передачи параметров и данных при выполнении процессов.

Виртуальная память – механизм ОС, который позволяет формировать адресное пространство процесса, как в оперативной памяти, так и на внешних устройствах. При этом, в случае необходимости, осуществляется подкачка адресного пространства с внешнего устройства в реальную память.

Виртуальная машина – виртуальная память, в которой выполняется процесс на реальном процессоре, при этом все ресурсы вычислительной установки доступны виртуальной машине в соответствии с привилегиями разграничений доступа.