Операционная система — что это такое, функции. Операционная система для чего нужна.

Операционная система для чего нужна - ОС на мировом рынке Содержание Что такое операционная система? Какую операционную систему выбрать Файловые системы и структуры

Когда подключено несколько пользователей или одновременно выполняются различные задачи, ресурсы должны быть общими. Несколько подпрограмм планируют задания, назначая плоттеры, модемы и другие периферийные устройства.

Понятие операционной системы (ОС), цели ее работы. Классификация компьютерных систем

После краткого вводного обзора перейдем к основным терминам и их определениям. Во-первых, давайте определимся с операционной системой.

Операционная система (ОС) — это базовое системное программное обеспечение, которое управляет компьютером и обеспечивает интерфейс между оборудованием, прикладным программным обеспечением и пользователем. Фактически, с точки зрения пользователя, операционная система — это своего рода аппаратное расширение, дополнение, которое позволяет более удобно, надежно и безопасно использовать компьютеры и компьютерные сети.

Основными целями операционной системы являются.

  1. Обеспечение комфорта, эффективности, надежности и безопасности при выполнении программ пользователя. Самое главное для пользователя — это то, что его программа работает, ведет себя предсказуемо, выдает нужные результаты, не дает сбоев и не подвергается внешним атакам. Операционная система обеспечивает вычислительную среду для выполнения таких программ.
  2. Операционная система обеспечивает удобство, эффективность, надежность и безопасность использования компьютера. Операционная система предназначена для обеспечения максимальной полезности и эффективности компьютера и его ресурсов, управления прерываниями и защиты компьютера от сбоев, ошибок и хакерских атак. Эти действия операционной системы могут быть не так заметны пользователю, но они выполняются постоянно.
  3. Удобство, эффективность, надежность и безопасность при использовании сетей, жестких дисков и других внешних устройств, подключенных к компьютеру. Одной из специфических функций операционной системы, без которой невозможно использовать компьютер, является работа с внешними устройствами. Например, операционная система обрабатывает весь доступ к жесткому диску, предоставляя соответствующий драйвер (низкоуровневая программа для обмена информацией с жестким диском) и контроллер (специальный процессор, выполняющий команды ввода-вывода с жестким диском). Любой «флеш-накопитель», подключенный к USB-порту компьютера, распознается операционной системой, получает свое логическое имя (в Windows — в виде буквы, например, G) и становится частью файловой системы компьютера до тех пор, пока он не извлечен (отключен).
  4. Мы хотели бы подчеркнуть особую важность безопасности, надежности и защиты данных среди функций современной операционной системы. Следует учитывать, что компьютер и операционная система работают в сетевой среде, где постоянно возможны и происходят атаки хакеров и их программ с целью нарушения функционирования компьютера, «угона» конфиденциальных данных пользователя, хранящихся на компьютере, кражи ссылок и паролей, использования компьютера в качестве «робота» для распространения рекламы или вирусов и т.д. В связи с этим в 2002 году компания Microsoft объявила об инициативе Trusted Computing, направленной на повышение надежности и безопасности всего программного обеспечения, особенно операционных систем. В этом курсе мы проанализируем, что делают современные операционные системы для обеспечения надежности, безопасности и конфиденциальности.

Компоненты компьютерной системы

Чтобы лучше понять место и роль операционной системы в компьютерной науке, необходимо рассмотреть компьютерную систему в целом. Он состоит из следующих элементов:

  1. Аппаратное обеспечение компьютера, основные компоненты которого — центральный процессор (CPU ), выполняющий инструкции (инструкции) компьютера, память (storage), в которой хранятся данные и программы, и устройства ввода/вывода или внешние устройства (input/output devices, I/O devices ), которые обеспечивают ввод информации в компьютер и вывод результатов программы в формате, понятном человеку-пользователю или другим программам. На жаргоне программистов их часто называют «аппаратным обеспечением».
  2. Операционная система является основной темой данного курса; это системное программное обеспечение, которое управляет аппаратным обеспечением компьютера и различными приложениями и пользователями.
  3. Прикладное программное обеспечение — это программное обеспечение, предназначенное для выполнения различных типов задач. В частности, компиляторы, обеспечивающие перевод программ с языков программирования, например, C++, в машинный код (инструкции); системы управления базами данных (СУБД); графические библиотеки, игровые программы, офисные программы, имеющие к ним отношение. Прикладное программное обеспечение является следующим уровнем после операционной системы и позволяет решать на компьютере широкий спектр приложений и повседневных задач.
  4. Пользователи — это люди и другие компьютеры. Упоминание человека-пользователя как компонента компьютерной системы — не шутка, а реальность: каждый пользователь, работая в компьютерной системе, фактически становится частью системы, поскольку должен соблюдать определенные строгие правила, нарушение которых приводит к ошибкам или невозможности пользоваться компьютером и выполнять большое количество стандартных рутинных действий — почти как сам компьютер. Важной функцией операционной системы является именно освобождение пользователя от многих из этих рутинных задач (таких как резервное копирование файлов) и предоставление ему возможности сосредоточиться на творческой работе. Другие компьютеры в сети также могут быть клиентами по отношению к этому серверному компьютеру, на котором, например, хранятся файлы или запускаются большие программы.

С момента своего основания в 1982 году девизом компании Sun Microsystems было: «Сеть — это компьютер». Эту истину следует помнить всем пользователям компьютеров и их операционных систем, а также шире использовать возможности компьютерных сетей, которые распределяют различные функции по разным компьютерам (или хостам — как компьютеры в сети называются на компьютерном жаргоне). Компьютер, изолированный от сети, — это «каменный век». Отсюда неразрывная связь между операционными системами и сетями.

Общая картина функционирования компьютерной системы

Общая картина функционирования компьютерной системы

Верхние уровни программного обеспечения — системное и прикладное программное обеспечение (например, компиляторы, текстовые процессоры, системы управления базами данных) — доступны пользователям компьютеров. Эти программы взаимодействуют с операционной системой, которая, в свою очередь, управляет работой компьютера.

Серверные версии операционной системы Windows широко используются сегодня благодаря простоте администрирования и низкой совокупной стоимости владения.

Что такое операционная система

Операционная система (ОС) — это программное обеспечение, позволяющее управлять ресурсами устройства, на котором она установлена. Например, операционная система управляет всем оборудованием компьютера, ноутбука или, например, смартфона. Она позволяет пользователю взаимодействовать с устройством и обеспечивает эффективное распределение вычислительных ресурсов между процессами.

Операционная система предоставляет разработчикам программного обеспечения простой интерфейс для создания программ, что значительно упрощает разработку. Важно отметить, что программы пишутся исключительно для конкретной операционной системы. Мы уже подробно рассматривали это в материалах — программа для того, что она есть.

На большинстве устройств операционная система является основным компонентом системного программного обеспечения. И в зависимости от операционной системы он может предоставлять пользователю различные функции. И в большинстве случаев Windows, например, позволяет пользователю устанавливать программное обеспечение по своему усмотрению и расширять возможности/функции своего компьютера или ноутбука.

Наиболее распространенными в настоящее время являются Windows и Unix, аналогичные системы, сам Linux, Mac OS, Android, IOS и другие.

Интересно. Мы подробно рассмотрели типы операционных систем в материале — Типы операционных систем. Здесь вы найдете всю необходимую информацию с иллюстрированными фотографиями.

Статья по теме:  Как размыть фон фотографий iPhone: основное руководство. Как сделать размытый фон на айфоне.

Стоит отметить, что не все устройства используют операционные системы. Простая аппаратура, например, не требуется. Сюда входит стереооборудование, простые телевизионные приставки и кухонные приборы. То есть в тех случаях, когда при включении фактически выполняется простая программа.

Однако если требуется множество различных программ, единый механизм хранения данных, изменчивость и графический интерфейс, то необходима операционная система.

Ядро операционной системы — это самая важная часть операционной системы, которая управляет выполнением процессов и всеми ресурсами компьютера/устройства. Он предоставляет запущенным процессам доступ к этим ресурсам и координирует их работу.

Назначение операционной системы

Ниже перечислены две основные причины, по которым компьютер, смартфон или другое составное вычислительное устройство нуждается в этой технологии.

1. контролирует все начинки/инструменты устройства. Обеспечивает функционирование, взаимодействие и контроль всех процессов.

2. позволяет пользователю взаимодействовать с устройством на понятном ему языке. В зависимости от устройства, тип взаимодействия различается. Современные операционные системы имеют графический интерфейс и предлагают различные способы управления.

Операционная система позволяет использовать различные устройства и компьютеры, а также устанавливать программы и приложения.

Функции операционной системы

Функции операционной системы зависят от функций, которые разработчики интегрировали в систему, и от аппаратного обеспечения, установленного на устройстве/компьютере. Однако есть некоторые основы, которые применимы ко всем операционным системам:

  • Требования к программному обеспечению — программы и драйверы
  • Запуск программ и загрузка их в оперативную память
  • Стандартный доступ к устройствам ввода/вывода
  • Организация надежных вычислительных процессов
  • Многозадачность
  • Управление процессором, оперативной памятью, видеокартой, жесткими дисками и другим оборудованием компьютера или другого устройства.
  • Обеспечивает графический интерфейс пользователя — в более новых операционных системах он является графическим
  • Отладка и регистрация ошибок.
  • Распределение ресурсов компьютера или другого устройства между запущенными процессами.

Существует также множество дополнительных функций, которые варьируются в зависимости от операционной системы. Например, многопользовательский режим, сетевой режим или режим безопасности.

Ядро операционной системы — это самая важная часть операционной системы, которая управляет выполнением процессов и всеми ресурсами компьютера/устройства. Он предоставляет запущенным процессам доступ к этим ресурсам и координирует их работу.

Типы операционных систем

Сегодня новые компьютеры поставляются с предустановленной операционной системой. Большинство людей используют операционную систему, поставляемую вместе с компьютером, но ее можно обновить или даже переустановить. Все, что вам нужно знать, — это основы операционной системы, и вы сможете работать на любом компьютере.

Давайте рассмотрим три наиболее распространенные операционные системы для персональных компьютеров.

Операционная система

Современные операционные системы используют графический интерфейс пользователя (GUI), который позволяет наводить мышь на значки, кнопки и меню, графически отображаемые на экране с помощью комбинации текста и графики.

Каждый графический интерфейс имеет свой собственный стиль, и даже версии операционной системы отличаются по стилю и дизайну. Это не усложняет работу на компьютере, а наоборот, облегчает.

Если оглянуться назад, то до появления графических пользовательских интерфейсов компьютеры имели интерфейс командной строки, что означало, что пользователь должен был вводить команды в командную строку, а компьютер отображал их в виде текста на черном экране. В то время это была фантастика, тогда как сегодня средний пользователь сочтет ее медленной и неудобной.

Microsoft Windows

В середине 1980-х годов компания Microsoft разработала операционную систему Windows. За эти годы появилось множество различных версий. Современные компьютеры работают под управлением 10-й версии операционной системы, но есть и компьютеры с более старыми версиями, даже Windows XP. Windows предустанавливается на большинство новых компьютеров, что сделало ее самой популярной операционной системой в мире.

интерфейс windows

Когда вы покупаете новый компьютер или хотите перейти на новую версию Windows, вы можете выбирать между различными версиями Windows, такими как Home, Professional и Ultimate, которые также можно разделить на Basic и Advanced.

Apple macOS

m acOS — это серия операционных систем, разработанная компанией Apple Inc. Она предустановлена на всех новых компьютерах Macintosh. Все новые версии обозначаются как m acOS и номер, версия системы. Каждая версия имеет кодовые названия Mountain Lion (2012), Lion Lion (2011) и Snow Leopard Snow Leopard (2009). Apple также предлагает операционную систему под названием OS X Server, которая работает на серверах.

рабочий стол macOS

По статистике, доля рынка macOS составляет 7,5 %, а в январе 2013 года она была еще ниже. Одной из причин этого является то, что компьютеры Apple стоят дороже и не имеют такой же совместимости с другими программными продуктами, как компьютеры Windows. В нашей стране это самая важная причина. Многие люди, попробовавшие компьютеры Apple, предпочитают их и эту операционную систему.

Операционные системы пакетной обработки группируют похожие задачи в партии, которые выполняются несколькими операторами последовательно. Принцип работы заключается в следующем:

Linux – это надежность и безопасность везде

Эта операционная система (основанная на Unix) несколько отличается.

Ядро — это ядро, в которое устанавливается драйвер (для работы с другими устройствами). Основная концепция этой операционной системы — пакет, так как она полностью состоит из пакетов.

Если в Windows каждое приложение занимает свою собственную папку, то в Linux файлы находятся в разных папках: исполняемые файлы программы находятся в одном месте, а файлы конфигурации настроек программы — в другой папке.

Дистрибутивы

Такое хранение и расположение файлов сбивает с толку пользователей, но с логической точки зрения такое разделение кажется разумным.

Отметим преимущества этой операционной системы:

  1. система бесплатна (с сайта с выбранным дистрибутивом скачать нужный образ, записать его на флешку и установить на компьютеры пользователей),
  2. программное обеспечение является бесплатным (графические редакторы, текстовые процессоры и т.д.).
  3. Если вы знаете язык программирования, вы можете смело писать свои собственные программы или модифицировать существующие,
  4. Программы и игры, разработанные для системы Windows, запускаются через эмуляторы (Wine, виртуальные машины),
  5. Linux очень надежен и безопасен благодаря своей архитектуре и сложной системе создания и активизации вирусов, поэтому Unix-подобные системы «на слуху» у большинства серверов.

Но и здесь есть свои недостатки:

  1. неполная аппаратная поддержка (видеокарты, звуковые карты, принтеры и т.д.), но ситуация постоянно улучшается, поскольку с каждой новой версией поддерживается все больше устройств,
  2. меньше игр и программ, разработчики коммерческого ПО не вкладывают средства в бесплатные версии программ, поэтому они остаются в сегменте Windows,
  3. необходимость постоянного самообразования, когда возникают проблемы с программным обеспечением и драйверами, ответы на вопросы приходится искать на форумах, посвященных операционной системе, так как они не очевидны.

Windows побеждает в этом раунде. Пользователи не хотят изучать новую систему, они хотят видеть результат: «все работает сразу». Linux — это операционная система для людей, которые любят узнавать новое.

Дистрибутивы Linux становятся все более «дружественными» к пользователю, предлагая дружественный графический интерфейс, удобные менеджеры пакетов и растущий выбор игр и приложений (Ubuntu, Linux Mint подходят для начинающих).

Mac OS – это ОС, созданная для профессионалов

Это операционная система компании Apple, которая может быть установлена только на компьютерах Apple.

Mac OS — это закрытая операционная система, основанная на Unix-подобных системах (аналогично Linux), с той разницей, что исходный код закрыт и это платная операционная система.

Статья по теме:  Как установить мобильное приложение РНКБ на Айфон и телефон с Андроидом. Как установить рнкб на айфон

Преимущество закрытой системы в том, что приложения адаптированы для работы под одной архитектурой, что увеличивает скорость работы приложений за счет более эффективного взаимодействия с памятью и другими процессами.

Операционка

Есть один существенный недостаток — почти нет игр для этой операционной системы. Компьютеры Apple — это платформы, разработанные и созданные для работы, а не для домашнего использования.

Операционная система позволяет абстрагироваться от деталей реализации аппаратного обеспечения и предоставить разработчикам программного обеспечения минимально необходимый набор функций.

Существующие операционные системы

К концу 1960-х годов промышленные и научные круги разработали ряд операционных систем, которые реализовывали все или некоторые из описанных выше функций. К ним относятся Atlas (Манчестерский университет), CTTS и ITSS (Массачусетский технологический институт, MIT), THE (Технологический университет Эйндховена), RS4000 (Орхусский университет) и др. (в общей сложности было использовано более ста различных операционных систем).

Самые современные операционные системы, такие как OS/360 (IBM), SCOPE (CDC) и Multics (MIT и Bell Labs), завершенные еще в 1970-х годах, подходили для использования на многопроцессорных компьютерах.

Эклектичный характер развития операционных систем приводил к нарастающим кризисам, связанным, главным образом, с чрезмерной сложностью и размером возникающих систем. Системы были плохо масштабируемыми (самые простые не могли использовать все возможности больших компьютерных систем; самые передовые не работали оптимально или вообще не работали на малых системах) и совершенно несовместимыми друг с другом, а их развитие и совершенствование затягивалось.

Операционная система UNIX (первоначально UNICS, под именем Multics), разработанная и внедренная в 1969 году Кеном Томпсоном с помощью многих его коллег (включая Денниса Ричи и Брайана Кернигана), содержала многие черты более ранних систем, но имела ряд характеристик, которые отличали ее от большинства предшественников

  • простой транспорт (два основных понятия: вычислительный процесс и файл),
  • архитектура на основе компонентов: принцип «одна программа — одна функция» плюс мощные средства соединения различных программ для решения новых задач («оболочка»),
  • минимизация ядра (кода, выполняемого в «реальном» (привилегированном) режиме ЦП) и количества системных вызовов,
  • Независимость от аппаратной архитектуры и реализация на машинно-независимом языке программирования (язык программирования C был побочным продуктом развития UNIX),
  • консолидация файлов.

UNIX завоевал популярность сначала в университетах, а затем и в промышленности в основном благодаря своему удобству в качестве инструментальной среды (среды разработки), которая представляла собой прототип единой операционной системы, которая могла использоваться на широком спектре компьютерных систем, а также могла быть быстро и с минимальными усилиями перенесена на любую новую разработанную аппаратную архитектуру.

В конце 1970-х годов в Калифорнийском университете в Беркли в исходный код UNIX было внесено несколько усовершенствований, включая обработку протоколов TCP/IP. Их разработка стала известна как BSD (Berkeley Software Distribution).

Ричард Столлман, основатель проекта GNU, также задался целью разработать реализацию (независимую от авторских прав Bell Labs) той же архитектуры.

Из-за конкурирующих реализаций архитектура UNIX сначала стала де-факто промышленным стандартом, а затем получила юридический статус — ISO/IEC 9945 1 (POSIX).

Только системы, соответствующие унифицированным спецификациям UNIX, могут носить название UNIX. Эти системы включают AIX, HP-UX, IRIX, Mac OS X, SCO OpenServer, Solaris, Tru64 и z/OS.

Операционные системы, которые следуют стандарту POSIX или основаны на нем, называются «POSIX-совместимыми» (наиболее распространенный термин — «UNIX-подобные» или «семейство UNIX», но это противоречит статусу торговой марки «UNIX», которая принадлежит консорциуму The Open Group и зарезервирована для операционных систем, строго следующих стандарту). Сертификация совместимости со стандартом обходится недешево, поэтому некоторые системы не прошли через этот процесс, но считаются по сути POSIX-совместимыми.

Пост-UNIX-архитектуры

Команда UNIX разработала концепцию унификации объектов операционной системы, включив процессы и все другие системные, сетевые и прикладные сервисы в первоначальную концепцию UNIX «устройство — это тоже файл» и создала новую концепцию: «все — это файл». Эта концепция стала одним из основных принципов Plan 9 (название происходит от научно-фантастического триллера «План 9 из открытого космоса» Эдварда Вуда-младшего), который преодолел фундаментальные недостатки UNIX и заменил UNIX System V на сетевых компьютерах Bell Labs в 1992 году.

Помимо реализации всех системных объектов в виде файлов и размещения их в едином и персональном пространстве имен для каждого терминала компьютерной сети, были пересмотрены и другие решения архитектуры UNIX. Например, План 9 не признает понятие «суперпользователь» и, следовательно, устраняет любую брешь в безопасности, связанную с незаконным получением прав суперпользователя в системе. Для представления (хранения, обмена) информации Роб Пайк и Кен Томпсон разработали универсальную кодировку UTF-8, которая стала стандартом де-факто. Для доступа к файлам используется один универсальный протокол 9P, который работает через сетевой протокол (TCP или UDP). Таким образом, для прикладного программного обеспечения не существует сети — доступ к локальным и удаленным файлам одинаков. 9P — это протокол, ориентированный на байты, в отличие от других подобных протоколов, ориентированных на блоки. Это также результат восприятия того, что доступ к консолидированным файлам осуществляется побайтно, а не поблочно для устройств, которые разнообразны и быстро меняются по мере развития технологий. Для контроля доступа к объектам не требуется никакого решения, кроме контроля доступа к файлам, уже присутствующего в операционной системе. Новая концепция хранения освободила системного администратора от утомительной работы по обслуживанию файлов и предвосхитила современные системы контроля версий файлов.

Операционные системы, основанные на UNIX или вдохновленные им, такие как все семейство BSD и системы GNU/Linux, постепенно перенимают новые идеи из Bell Labs. Возможно, у этих новых идей большое будущее, и они будут приняты компьютерными программистами.

Новые концепции были использованы Робом Пайком в фильме «Инферно».

На основе проекта 9 в Испании разрабатываются проекты Off++ и Project B, которые носят экспериментальный характер.

Усилия по созданию архитектуры после UNIX также включают разработку системы программирования и операционной среды Oberon в ETH Zurich под руководством профессора Никлауса Вирта.

В большинстве компьютерных систем операционная система является наиболее важной (а иногда и единственной) частью системного программного обеспечения. С 1990-х годов наиболее широко используемыми операционными системами являются системы семейства Windows и системы класса UNIX (особенно Linux и Mac OS).

ОС для корпоративного сектора

Эффективная работа ИТ-инфраструктуры современной компании невозможна без хорошо подобранной серверной операционной системы.

Назначение серверной операционной системы — управление приложениями, которые обслуживают всех пользователей корпоративной сети и внешних пользователей (СУБД, средства анализа и управления сетью, службы каталогов, службы обмена сообщениями и группового ПО, веб-серверы, почтовые серверы, корпоративные брандмауэры, серверы приложений, компоненты сервера бизнес-приложений).

Выбор серверной операционной системы и соответствующей аппаратной платформы в первую очередь определяется кругом задач и требованиями к производительности, стабильности и доступности. Основными игроками на рынке серверных операционных систем являются операционные системы Windows и Unix.

Операционные системы семейства Windows

Серверные версии операционной системы Windows широко используются сегодня благодаря простоте администрирования и низкой совокупной стоимости владения.

Операционные системы семейства UNIX

UNIX — это группа многозадачных и многопользовательских операционных систем. В настоящее время существует большое количество вариантов операционных систем в этой области — как коммерческих, так и с открытым исходным кодом.

Статья по теме:  Как отключить подписку Мегого на телевизоре или на официальном сайте. Мегого официальный сайт как отключить подписку.

Большинство российских серверов работают под управлением какого-либо клона Unix. Согласно выборочному опросу, проведенному компанией RuMetrika (данные 2006 года), среди российских серверов явным лидером является Free BSD (53%), на втором месте Linux (32%), количество серверов под управлением Windows составляет 9%, Solaris встречается реже — всего 5%.

Распределение серверных ОС в России и в мире 2006

«Unix», стандартизация ОС и POSIX

Операционная система «Unix» («Юникс», первоначально «ЮНИКС», аллюзия на название «MULTICS»), разработанная и внедренная в 1969 году Кеном Томпсоном с помощью многих его коллег (включая Денниса Ричи и Брайана Кернигана), содержала многие черты более ранних операционных систем, но отличалась от большинства своих предшественников по многим параметрам

  • простой транспорт (два основных понятия: вычислительный процесс и файл),
  • архитектура на основе компонентов: принцип «одна программа — одна функция» плюс мощные средства соединения различных программ для решения новых задач («оболочка»),
  • минимизация ядра (кода, выполняемого в «реальном» («привилегированном») режиме процессора) и количества системных вызовов,
  • Независимость от аппаратной архитектуры и реализация на машинно-независимом языке программирования (язык программирования C стал побочным продуктом развития «Unix»),

Благодаря конкуренции между реализациями, архитектура операционной системы Unix сначала стала де-факто отраслевым стандартом, а затем получила статус юридического стандарта — ISO/IEC 9945.

Операционные системы, которые следуют стандарту или основаны на нем, называются «POSIX-совместимыми».

Стандартизация операционных систем гарантирует легкую замену операционной системы и/или оборудования при разработке компьютерной системы или сети, а также экономически эффективную переносимость прикладного программного обеспечения (соответствие стандарту требует полной совместимости программ на уровне исходного кода; некоторые модификации все же могут потребоваться из-за стандартизированного профилирования и разработки, но перенос между POSIX-совместимыми системами гораздо менее затратен, чем между альтернативными).

Наиболее заметным результатом применения этого стандарта стало эффективное развитие Интернета в 1990-х годах.

«Post Unix» архитектуры ОС

Позже команда разработчиков операционной системы Unix попыталась повторить ее успех, обобщив и дополнив первоначальную концепцию. Это привело к появлению Plan9 и Inferno, но они не получили широкого распространения.

Позже в Испании были разработаны «Off++» и «План Б» на основе «Плана 9», которые носили экспериментальный характер.

Усилия по созданию архитектуры meta-Unix включают разработку системы программирования и операционной среды «Oberon» в Швейцарском федеральном технологическом институте (ETH Zurich) под руководством профессора Никлауса Вирта.

Давайте рассмотрим три наиболее распространенные операционные системы для персональных компьютеров.

Типы операционной системы

Когда была разработана первая операционная система, операционные системы развивались, чтобы справляться с более сложными задачами. Операционная система выступает в качестве посредника между пользователем и аппаратным обеспечением компьютерной системы и управляет ресурсами системы. Мы рассмотрим различные операционные системы. Давайте начнем с.

Операционные системы пакетной обработки группируют похожие задачи в партии, которые выполняются несколькими операторами последовательно. Принцип работы заключается в следующем:

  • Он не взаимодействует напрямую с центральным процессором.
  • Операторы систем пакетной обработки группируют задачи с одинаковыми требованиями в пакеты.
  • Операторы сортируют задачи по схожим условиям.

Операционная система с разделением времени

В многопроцессных операционных системах более одного процесса могут выполняться одновременно. Разделяя время, мы определяем время — квант времени. Выполнение продолжается в течение всего процесса, а затем в этот же период выполняются другие методы. Он снова запускается в следующем цикле, но только на тот период времени, пока не начнется следующий процесс. Так оно и есть. Операционные системы с разделением времени имеют следующие преимущества:

  • Чтобы система работала бесперебойно, каждой задаче отводится свое время.
  • Он работает как единая система, при этом каждая задача разделяет ЦП в соответствии со своим временем.
  • Квант — это время, затраченное на выполнение каждого задания.
  • По истечении определенного времени операционная система переключается на новую задачу.
  • Это гарантирует, что на каждую задачу будет отведено одинаковое время.

Распределенная операционная система

Распределенные операционные системы имеют несколько систем, каждая из которых имеет несколько центральных процессоров, основную память, вторичную память и ресурсы. Эти системы используют общую коммуникационную сеть. Каждое соединение представляет собой независимую систему, принимающую задания пользователя. Затем он распространяется по сети для ускорения выполнения. Распределенные операционные системы имеют следующие преимущества:

  • При совместном выполнении задачи несколько систем могут справиться с нагрузкой.
  • Отказ одной системы в сети не влияет на остальные.
  • Если сбой в одной системе не позволяет другой системе выйти из строя, сбой в одной системе может вызвать сбой в сети. Устойчивость к изменениям нагрузки высокая.

Операционная система реального времени

Операционная система реального времени лучше всего подходит для работы с данными в реальном времени. Процесс должен начинаться сразу после поступления данных, без буферных задержек. Операционная система реального времени основана на тактовых прерываниях. Если у вас много запросов, которые должны обрабатываться быстро, вам следует использовать операционную систему реального времени. Операционные системы реального времени имеют следующие преимущества:

  • Максимальное использование ресурсов и оборудования.
  • Системы практически безошибочны.

Сетевая операционная система

Одним из наиболее важных типов операционных систем является сетевая операционная система. Обычно он работает в системе и позволяет управлять данными, пользователями, группами, безопасностью, приложениями и другими сетевыми функциями. Он обеспечивает совместное использование файлов и принтеров между компьютерами, подключенными к сети, такой как локальная сеть, частная сеть или другая сеть. Сетевые операционные системы имеют следующие преимущества:

  • Если большая часть данных хранится на сервере, нагрузка на все клиентские устройства может быть снижена.
  • Обновление системы — это простой процесс.

Удаленный доступ к серверам облегчает управление.

Классификация операционной системы

Операционные системы позволяют другой программе взаимодействовать с аппаратным обеспечением и работать на вашем компьютере. Он содержит системное программное обеспечение или основные файлы, необходимые компьютеру для работы и загрузки. Операционные системы также обеспечивают базовую функциональность для настольных компьютеров, планшетов и смартфонов.

Многопользовательская операционная система

Операционная система, поддерживающая нескольких пользователей, позволяющая пользователям использовать одну и ту же систему одновременно на нескольких терминалах ввода-вывода или по сети. Например, Windows, Linux и Mac.

Многопроцессорная операционная система

Многопроцессорная операционная система может выполнять множество процессов одновременно. Используется более одного процессора. Скорость обработки будет выше, но стоимость будет высокой. Приложение является сложным. Многопроцессорная обработка поддерживается Unix, 64-разрядной Windows и серверными версиями Windows.

Мультипрограммная операционная система

Мультипрограммирование означает возможность одновременного запуска нескольких программ. Однако многопроцессорность можно активировать или деактивировать. Благодаря разделению центрального процессора на сегменты с коротким временем работы, многие программы выполняются одна за другой на однопроцессорной системе.

Многозадачная операционная система

В многозадачной системе многие задачи могут выполняться одновременно, но они выполняются последовательно путем разделения времени на одном процессоре. Существует два типа многозадачных операционных систем:

  • Предвосхищающая многозадачность
  • Совместная многозадачность

Проактивная многозадачность основана на вытесняющей многозадачности.

Процессы можно разделить на потоки, которые выполняются в многопоточной операционной системе. Для описания выполнения программ мы используем термины «процессы» и «потоки». Однако это увеличивает сложность.

Пакетная обработка

Пакетная обработка включает в себя набор системных компонентов, в которых все необходимые входные данные доступны в начале процесса.

Веб-обработка

Онлайн-система обработки — это система, в которой каждое задание обрабатывается индивидуально после его подачи пользователем.

Если вы обнаружили ошибку, выделите участок текста и нажмите Ctrl+Enter .

Оцените статью
ОСЦИЛОГРАФ