
- •Конспект лекций по курсу операционные системы
- •1.2. Операционная среда
- •1.4. Процессы и потоки
- •1.5. Файлы и файловые системы
- •1.6. Память
- •2. Управление процессами 2.1. Концепция процесса
- •2.2. Идентификатор, дескриптор и контекст процессов.
- •2.5. Понятие приоритета и очереди процессов
- •2.8. Понятие событийного программирования
- •2.9. Средства коммуникации процессов
- •2.10. Способы реализации мультипрограммирования.
- •3. Управление памятью 3.1. Организация памяти. Адресное пространство.
- •3.2. Методы управления памятью
- •3.3. Принципы организации виртуальной памяти
- •3.4. Сегментная организация памяти
- •3.5. Страничная организация памяти
- •3.6. Ускорение работы страничной памяти
- •3.7. Принципы замещения страниц
- •3.8. Алгоритмы замещения страниц
- •4. Управление вводом-выводом 4.1. Прерывания от внешних устройств Смотри пункт 1.3 4.2. Классификация устройств ввода-вывода Классификация по способу вывода
- •4.3. Основные принципы организации ввода — вывода
- •4.6. Закрепление устройств, общие устройства ввода-вывода.
- •4.7. Основные системные таблицы ввода-вывода
- •4.8. Синхронный и асинхронный ввод вывод
- •4.9. Организация внешней памяти на магнитных дисках
- •4.10. Кэширование операций ввода вывода при работе с накопителями на магнитных дисках
- •5. Принципы построения и классификация 5.1. Принципы построения
- •5.4. Классификация ос
- •6. Защита от сбоев и несанкционированного доступа
- •6.1. Анализ угроз и уязвимостей ос
- •6.2. Основы криптографии
- •6.3. Механизмы защиты
- •6.4. Надежные вычислительные системы
- •6.6. Инсайдерские атаки
- •6.10. Средства зашиты от вредоносных программ
5.4. Классификация ос
Существуют различные виды классификации ОС по тем или иным признакам, отражающие разные существенные характеристики систем. По назначению. Системы общего назначения. Это достаточно расплывчатое название подразумевает ОС, предназначенные для решения широкого круга задач, включая запуск различных приложений, разработку и отладку программ, работу с сетью и с мультимедиа. Системы реального времени. Этот важный класс систем предназначен для работы в контуре управления объектами такими, как летательные аппараты, технологические установки, автомобили, сложная бытовая техника и т.п.. Из подобного назначения вытекают жесткие требования к надежности и эффективности системы. Должно быть обеспечено точное планирование действий системы во времени управляющие сигналы должны выдаваться в заданные моменты времени, а не просто по возможности быстро. Особый подкласс составляют системы, встроенные в оборудование. Такие системы годами могут выполнять фиксированный набор программ, не требуя вмешательства человека-оператора на более глубоком уровне, чем нажатие кнопки Вкл.. Иногда выделяют также такой класс ОС, как системы с нежестким реальным временем. Это такие системы, которые не могут гарантировать точное соблюдение временных соотношений, но очень стараются, т.е. содержат средства для приоритетного выполнения заданий, критичных по времени. Такой системе нельзя доверить управление ракетой, но она вполне справится с демонстрацией видеофильма. Выделение подобных систем в отдельный класс имеет скорее рекламное значение, позволяя таким системам, как Windows NT и некоторые версии UNIX, тоже называть себя системами реального времени. Прочие специализированные системы. Это различные ОС, ориентированные прежде всего на эффективное решение задач определенного класса, с большим или меньшим ущербом для прочих задач. Можно выделить, например, сетевые системы такие, как Novell Netware, обеспечивающие надежное и высокоэффективное функционирование локальных сетей. По характеру взаимодействия с пользователем. Пакетные ОС, обрабатывающие заранее подготовленные задания. Диалоговые ОС, выполняющие команды пользователя в интерактивном режиме. Красивое слово интерактивный означает постоянное взаимодействие системы с пользователем. ОС с графическим интерфейсом. В принципе, их также можно отнести к диалоговым системам, однако использование мыши и всего, что с ней связано меню, кнопки и т.п. вносит свою специфику. Встроенные ОС, не взаимодействующие с пользователем. По числу одновременно выполняемых задач. Однозадачные ОС. В таких системах в каждый момент времени может существовать не более чем один активный пользовательский процесс. Следует заметить, что одновременно с ним могут работать системные процессы например, выполняющие запросы на вводвывод. Многозадачные ОС. Они обеспечивают параллельное выполнение нескольких пользовательских процессов. Реализация многозадачности требует значительного усложнения алгоритмов и структур данных, используемых в системе. По числу пользователей. Однопользовательские ОС. Для них характерен полный доступ пользователя к ресурсам системы. Подобные системы приемлемы в основном для изолированных компьютеров, не допускающих доступа к ресурсам данного компьютера по сети или с удаленных терминалов. Многопользовательские ОС. Их важной компонентой являются средства защиты данных и процессов каждого пользователя, основанные на понятии владельца ресурса и на точном указании прав доступа, предоставленных каждому пользователю системы. По аппаратурной основе. Однопроцессорные ОС. В данном курсе будут рассматриваться только они. Многопроцессорные ОС. В задачи такой системы входит, помимо прочего, эффективное распределение выполняемых заданий по процессорам и организация согласованной работы всех процессоров. Сетевые ОС. Они включают возможность доступа к другим компьютерам локальной сети, работы с файловыми и другими серверами. Распределенные ОС. Их отличие от сетевых заключается в том, что распределенная система, используя ресурсы локальной сети, представляет их пользователю как единую систему, не разделенную на отдельные машины.