3 Класифікація ос

Існують різні види класифікації ОС за тими або іншими ознаками, що відбивають різні істотні характеристики систем.

3.1 За призначенням.

Системи загального призначення. Ця досить розпливчата назва має на увазі ОС, призначені для вирішення широкого кола завдань, включаючи запуск різних застосувань, розробку і відладку програм, роботу з мережею і з мультимедіа.

Системи реального часу. Цей важливий клас систем призначений для роботи в контурі управління об'єктами(такими, як літальні апарати, технологічні установки, автомобілі, складна побутова техніка і тому подібне). З подібного призначення витікають жорсткі вимоги до надійності і ефективності системи. Має бути забезпечене точне планування дій системи в часі(сигнали, що управляють, повинні видаватися в задані моменти часу, а не просто «по можливості швидко»). Особливий підклас складають системи, вбудовані в устаткування. Такі системи роками можуть виконувати фіксований набір програм, не вимагаючи втручання людини-оператора на глибшому рівні, ніж натиснення кнопки «Вкл».

Іноді виділяють також такий клас ОС, як системи з «нежорстким» реальним часом. Це такі системи, які не можуть гарантувати точне дотримання тимчасових співвідношень, але «дуже стараються», тобто містять засоби для пріоритетного виконання завдань, критичних за часом. Такій системі не можна довірити управління ракетою, але вона цілком впорається з демонстрацією відеофільму. Виділення подібних систем в окремий клас має швидше рекламне значення, дозволяючи таким системам, як Windows NT і деякі версії UNIX, теж називати себе «системами реального часу».

Інші спеціалізовані системи. Це різні ОС, орієнтовані передусім на ефективне рішення завдань певного класу, з великим або меншим збитком для інших завдань. Можна виділити, наприклад, мережеві системи(такі, як Novell Netware), що забезпечують надійне і високоефективне функціонування локальних мереж.

3.2 За характером взаємодії з користувачем.

Пакетні ОС, оброблювальні заздалегідь підготовлені завдання.

Діалогові ОС, виконуючі команди користувача в інтерактивному режимі. Красиве слово «інтерактивний» означає постійну взаємодію системи з користувачем.

ОС з графічним інтерфейсом. В принципі, їх також можна віднести до діалогових систем, проте використання миші і всього, що з нею пов'язано(меню, кнопки і тому подібне) вносить свою специфіку.

Вбудовані ОС, не взаємодіючі з користувачем.

По числу одночасно виконуваних завдань.

Однозадачні ОС. У таких системах в кожен момент часу може існувати не більше ніж один активний призначений для користувача процес. Слід зауважити, що одночасно з ним можуть працювати системні процеси(наприклад, виконуючі запити на введення/виведення).

Багатозадачні ОС. Вони забезпечують паралельне виконання декількох призначених для користувача процесів. Реалізація багатозадачності вимагає значного ускладнення алгоритмів і структур даних, використовуваних в системі.

По числу користувачів.

Розраховані на одного користувача ОС. Для них характерний повний доступ користувача до ресурсів системи. Подібні системи прийнятні в основному для ізольованих комп'ютерів, що не допускають доступу до ресурсів цього комп'ютера по мережі або з видалених терміналів.

Розраховані на багато користувачів ОС. Їх важливою компонентою є засоби захисту даних і процесів кожного користувача, засновані на понятті власника ресурсу і на точній вказівці прав доступу, наданих кожному користувачеві системи.

По апаратурній основі.

Однопроцесорні ОС. У цьому курсі розглядатимуться тільки вони.

Багатопроцесорні ОС. У завдання такої системи входить, окрім іншого, ефективний розподіл виконуваних завдань по процесорах і організація погодженої роботи усіх процесорів.

Мережеві ОС. Вони включають можливість доступу до інших комп'ютерів локальної мережі, роботи з файловими і іншими серверами.

Розподілені ОС. Їх відмінність від мережевих полягає в тому, що розподілена система, використовуючи ресурси локальної мережі, представляє їх користувачеві як єдину систему, не розділену на окремі машини.

Лекція № 2

Критерії оцінки ОС

План

1 Надійність

2 Ефективність

3 Зручність

4 Масштабованість

5 Здатність до розвитку

6 Мобільність

При порівняльному розгляді різних ОС в цілому або їх окремих підсистем виникає вічне питання - яка з них краще і чому, яка архітектура системи прийнятніша, який з алгоритмів ефективніше, яка структура даних зручніше і тому подібне

Дуже рідко можна дати однозначну відповідь на подібні питання, якщо йдеться про практично використовувані системи. Система або її частина, яка гірше за інші системи в усіх відношеннях, просто не мала б права на існування. Насправді має місце типове багатокритерійне завдання: є декілька важливих критеріїв якості, і система, що випереджає інші за одним критерієм, зазвичай поступається по іншому. Порівняльна важливість критеріїв залежить від призначення системи і умов її роботи.

1 Надійність

Цей критерій взагалі прийнято вважати найважливішим при оцінці програмного забезпечення, і відносно ОС його дійсно беруть до уваги в першу чергу.

Що розуміється під надійністю ОС?

Передусім, її живучість, тобто здатність зберігати хоч би мінімальну працездатність в умовах апаратних збоїв і програмних помилок. Висока живучість особливо важлива для ОС комп'ютерів, вбудованих в апаратуру, коли втручання людини ускладнене, а відмова комп'ютерної системи може мати тяжкі наслідки.

По-друге, здатність, як мінімум, діагностувати, а як максимум, компенсувати хоч би деякі типи апаратних збоїв. Для цього зазвичай вводиться надмірність зберігання найбільш важливих даних системи.

По-третє, ОС не повинна містити власних(внутрішніх) помилок. Ця вимога рідко буває здійснима в повному об'ємі(програмісти давно зуміли довести своїм замовникам, що у будь-якій великій програмі завжди є помилки, і це нормально), проте слід хоч би добитися, щоб основні, часто використовувані або найбільш відповідальні частини ОС були вільні від помилок.

Нарешті, до надійності системи слід віднести її здатність протидіяти явно безрозсудним діям користувача. Звичайний користувач повинен мати доступ тільки до тих можливостей системи, які потрібні для його роботи. Якщо ж користувач, навіть діючи у рамках своїх повноважень, намагається зробити щось дуже дивне(наприклад, відформатувати системний диск), то найменше, що повинна зробити ОС, це перепитати користувача, чи упевнений він в правильності своїх дій.