Признаки классификации ОС
Алгоритмы управления ресурсами определяют эффективность сетевой операционной системы. Среди них важнейшими являются следующие алгоритмы:
Поддержка многозадачности определяется по числу одновременно выполняемых задач: однозадачные (MS-DOS) и многозадачные (OS/2, UNIX, Windows 95, 2000, XP и др.). Однозадачные ОС включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем. Многозадачные ОС, кроме перечисленных функций однозадачных ОС, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как память, таких память, оперативная память, файлы и внешние устройства и др.
Поддержка многопользовательского режима определяется по числу одновременно работающих пользователей и подразделяется на: однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x и др.) и многопользовательские (UNIX, Windows NT). Многопользовательские системы, в отличие от однопользовательских, обладают более развитой системой защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей, а также совместного доступа к разделяемым между ними ресурсам.
Поддержка вытесняющей и невытесняющей многозадачности определяется по способу распределения процессорного времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами. Основное различие между вытесняющей и невытесняющей многозадачностью является степень централизации механизма планирования процессов. У невытесняющей многозадачности механизм планирования процессов сосредоточен в операционной системе, а у вытесняющей распределен между ОС и прикладными программами. При невытесняющей многозадачности активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам не отдаст управление операционной системе для того, чтобы она сама выбрала из очереди другой готовый к выполнению процесс. При вытесняющей многозадачности решение о переключении процесса с одного процесса на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом.
Поддержка многопроцессорной обработки определяется числом процессоров, задействованных на обработку активных процессов. При многопроцессорной обработке все алгоритмы управления усложняются на порядок, данный режим обработки также называют мультипроцессированием. Многопроцессорные ОС могут классифицироваться по способу организации вычислительного процесса на асимметричные и симметричные. Асимметричные ОС выполняются целиком только на одном из процессов системы, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам. Симметричная ОС полностью децентрализована и использует весь пул процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами.
Особенности построения аппаратных платформ базируются на свойствах операционной системы, ориентированных на аппаратные средства, на которых она реализуется. По типу аппаратуры различают ОС персональных компьютеров, мейнфреймов, кластеров и сетей ЭВМ. Среди перечисленных типов компьютеров могут встречаться как однопроцессорные варианты, так и многопроцессорные. Для больших компьютеров, например многопроцессорных серверов, функции планирования потока выполнения задач реализуются путем использования сложных приоритетных заданий и требуют большей вычислительной мощности, чем в ОС персональных компьютеров, в связи с чем ОС больших машин являются более сложными и функциональными. Сетевые ОС имеют в своем составе средства передачи сообщений между компьютерами по линиям связи. На основе этих сообщений сетевая ОС поддерживает разделение ресурсов компьютера между удаленными пользователями, подключенными к сети. Для реализации этих функций сетевые ОС поддерживают специальные программные компоненты, реализующие коммуникационные протоколы, рассмотренные в предыдущей главе.