Классификация ос.
1. Многозадачность (одно-, много-);
2. Многопользовательность (одно-, много-);
3. Способы организации многозадачности (вытесняющая, невытесняющая многозадачность);
4. Поддержка нитей и потоков;
5. Поддержка многопроцессорности;
6. Особенности областей использования:
а) система пакетной обработки;
б) система разделения времени;
в) система реального времени;
7. Особенности аппаратных платформ
а) ПК;
б) мини-компьютер;
в) mainframe – терминалы;
г) кластеры – совокупность малосвязанных компьютеров, способных решать одну единственную задачу;
8. Особенности методов построения
а) ОС с монолитным ядром;
б) ОС с микроядром;
в) ОС с многоуровневым ядром;
г) ОС с объектно-ориентированным ядром.
Способы построения ос. Монолитные системы.
Монолитное ядро предоставляет богатый набор абстракций оборудования. Все части монолитного ядра работают в одном адресном пространстве. Это такая схема операционной системы, при которой все компоненты её ядра являются составными частями одной программы, используют общие структуры данных и взаимодействуют друг с другом путём непосредственного вызова процедур. Монолитное ядро — старейший способ организации операционных систем. Примером систем с монолитным ядром является большинство UNIX-систем.
- Отсутствие какой-либо структуры;
- Защищенность.
Unix – монолитное ядро (нельзя запустить процесс от имени ядра).
Преимущества:
- скорость работы, упрощённая разработка модулей;
Недостатки:
- поскольку всё ядро работает в одном адресном пространстве, сбой в одном из компонентов может нарушить работоспособность всей системы.
Способы построения ос. Многоуровневые системы.
Уровни обеспечивают:
0 – распределение времени процессора (планирование);
1 – управление памятью (распределение оперативной памяти между процессами и память на внешние запоминающие устройства);
2 – связь между консолью оператора и процессами;
3 – управление устройствами ввода-вывода (создание абстрактных устройств (экранирование особенностей работы устройств));
4 – работу пользовательских программ;
5 – запуск процессов системных администраторов.
Недостатки:
- отсутствие быстродействия;
- сложность модификации.
Преимущества:
- защищенность.
Способы построения ос. Модель клиент-сервер и микроядра.
Принцип: предполагается наличие программного компонента потребителя какого-либо сервиса (клиента) и программного компонента поставщика этого сервиса (сервера). Взаимодействие между клиентом и сервером стандартизируется так, чтобы сервер мог обслуживать различных клиентов. Один и тот же программный компонент может быть клиентом по отношению к одному виду услуг и сервером. Данная модель является средством представления функций того или иного программного элемента в той или иной ситуации, но не технологии.
Операционную систему разбивают на несколько процессов-серверов, каждый из которых выполняет отдельный набор сервисных функций. Каждый сервер выполняется в пользовательском режиме или уровне приложений. Клиент, которым может быть компонент ОС либо прикладная программа, посылает сообщение на сервер через ядро ОС.
Ядро ОС в данном случае называется микроядром. Доставляет сообщения серверу, сервер выполняет операцию (сервисную функцию) и ядро возвращает результат клиенту с помощью другого сообщения.
Микроядро реализует жизненно важные функции, лежащие в основе ОС. Поставщик самостоятельно определяет состав этих функций.
Преимущества:
- можно добавлять/удалять необходимые серверы;
Недостатки:
- низкое быстродействие, связанное с пересылкой сообщений.