Проблемы классификации операционных систем.

 

Существует относительно небольшое количество классификаций ОС:

По назначению:

1. Общего назначения

2. Специального назначения

- для переносимых микрокомпьютеров и различных встроенных систем;

- организации и ведения баз данных;

- решение задач реального времени и т.д.

По режиму обработки задач:

1) Обеспечивающие однопрограммные режимы

2)Обеспечивающие мультипрограммные режимы. Данный режим обеспечивает параллельное выполнение нескольких приложений и при этом программисты, создающие эти программы не должны заботиться о механизмах организации их параллельной работы

По способу взаимодействия с системой:

1)Однопользовательские

2)Мультитерминальные – с одной вычислительной системой одновременно могут работать несколько пользователей, каждый со своего терминала. При этом у них возникает иллюзия, что у каждого из них имеется своя собственная вычислительная система.

По способам построения (архитектурным особенностям систем)

1)микроядерные: OCPB QNX

2)монолитные: Windows 95/98, Linux

 

Микроядро – это минимальная стержневая часть ОС, служащая основой модульных и переносимых расширений.

Основная идея, заложенная в технологию микроядра, заключается в том, чтобы конструировать необходимую среду верхнего уровня, из которой можно легко получить доступ ко всем функциональным возможностям уровня аппаратного обеспечения. При такой структуре ядро служит стартовой точкой для создания системы. В микроядре содержится и выполняется минимальное количество кода, необходимое для реализации основных системных вызовов. Микроядро является маленьким, передающим сообщения модулем системного программного обеспечения, работающем в наиболее приоритетном состоянии компьютера и поддерживающим остальную часть ОС, рассматриваемую как набор серверных приложений. Исполняемые микроядром функции ограничены в целях сокращения его размеров и максимизации количества кода, работающего как прикладная программа. Микроядро включает в себя только те функции, которые требуются для определения набора абстрактных сред обработки для прикладных программ и для организации совместной работы приложений в обеспечении сервисов и в действии клиентами и серверами. В результате микроядро обеспечивает только 5 различных типов сервисов:

1.Управление виртуальной памятью;

2. Задания и потоки;

3. Межпроцессные коммуникации;

4.Управление поддержкой ввода/вывода и прерываниями;

5.Сервисы набора хоста (главного компьютера) и процессора.

Другие подсистемы и функции ОС, такие как системы управления файлами, поддержка внешних устройств и традиционные программные интерфейсы, размещаются в одном или более системных сервисах либо в задаче ОС. Эти программы работают как приложение микроядра. Благодаря своим размерам и способности поддерживать стандартные сервисы программирования и характеристики в виде прикладных программ сами микроядра проще, чем ядра монолитных или модульных ОС. Наиболее ярким представителем микроядерных ОС является ОС реального времени QNX. Микроядро QNX поддерживает планирование и диспетчеризацию процессов, взаимодействие процессов, обработку прерываний и сетевые службы нижнего уровня. Микроядро обеспечивает всего лишь пару десятков системных вызовов, но благодаря этому оно может быть целиком размещено во внутреннем КЭШе даже таких процессоров, как Intel486.

Классификация ОС

Операционные системы могут различаться особенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами.

Ниже приведена классификация ОС по нескольким наиболее основным признакам.