3.2. Типы операционных систем

Традиционно различают следующие типы операционных систем:

- системы реального времени;

- системы пакетной обработки (пакетного режима);

- системы разделения времени;

- системы общего назначения.

Хорошо развитая ОС общего назначения должна допускать любой тип доступа в любой области применения.

Функционально системы реального времени условно подразделяют на информационную и вычислительную подсистемы. Информационная подсистема предназначена прежде всего для измерения и сбора данных, управления процессами и общей связи с внешней средой, а вычислительная – для решения задач анализа, обработки данных, принятия решений и управления.

Динамика работы любой системы при обслуживании выполняющихся программ определяется функциональной структурой среды выполнения. Более точное представление об этой динамике можно составить, разбив программы поддержки среды выполнения на резидентные, т.е. постоянно находящиеся в оперативной памяти, и транзитные, которые, в свою очередь, могут быть неперемещаемыми, ограниченно-перемещаемыми и просто перемещаемыми. Постоянные (резидентные) элементы среды выполнения, обычно известные под общим названием ядра, фактически представляют собой расширение аппаратной части системы и в последнее время часто реализуются на микропрограммном уровне. Транзитные программы хранятся обычно на ВЗУ.

Ядро имеет непосредственное отношение к базисному функциональному набору, обеспечивающему возможность работы всех без исключения программ в вычислительной системе. Базисный функциональный набор связан с понятиями степени непрерывности и инициализации. Инициализация – это процесс запуска программы. Запуск программы может осуществляться посредством прямой передачи управления как в результате выполнения команды перехода, так и путем обращения к подпрограмме. Для запуска программу можно поместить в системную очередь и, таким образом, гарантировать дальнейшее ее включение в мультипрограммный рабочий состав. В некоторых системах с целью быстрого запуска функции среды выполнения они ставятся в специальную служебную очередь. Функции, требующие немедленного запуска, обычно являются резидентными, и обращение к ним происходит путем прямой передачи управления. Соответствующий вызов может быть дан только другой программой среды выполнения, обладающей правом прямого обращения.

Способность программы сохранять контроль над системой в процессе своего выполнения характеризуется степенью непрерывности. Некоторые вызываемые лишь в критические моменты программы должны быть непрерываемыми. При этом механизм прерываний срабатывает лишь тогда, когда выполняющаяся функция разрешает это. Указанным свойством обладают лишь отдельные функции ядра, требующие непрерывного управления для быстрого завершения необходимых операций или по той причине, что прерывание их выполнения может привести к нарушению целостности системы. В принципе, в хорошо спроектированных системах общее время запрета прерываний должно быть сведено к минимуму.