•Стандартизация: Контейнеры создаются на основе открытых стандартов, что позволяет работать с ними в большинстве дистрибутивов Linux, Microsoft и MacOS. Все зависимости приложений и ОС, необходимые для работы приложения, инкапсулируются, что упрощает перенос образа контейнера из одной среды в другую.
•Безопасность: Контейнеры изолированы друг от друга и от базовой инфраструктуры. Изменение, обновление или удаление одного контейнера не влияет на другие, что повышает общую безопасность системы.
Недостатки контейнеризации
•Высокая сложность: увеличение количества контейнеров, работающих с приложением, может усложнить управление ими. В производственной среде для работы с множеством контейнеров рекомендуется использовать оркестраторы, такие как Kubernetes или Mesos.
•Разрастание: нередко в контейнеры упаковывается гораздо больше ресурсов, чем реально требуется. Это может привести к увеличению размера образа, что занимает больше места на диске.
•Поддержка Native Linux: Docker и многие другие контейнерные технологии основаны на Linux-контейнерах (LXC). Из-за этого запуск контейнеров в Windows-среде может быть менее удобным, а их использование сложнее, чем при работе в Linux.
•Недостаточная зрелость: технологии контейнеризации приложений появились на рынке сравнительно недавно. Не всегда удается сразу решить возникающие проблемы, и иногда требуется время на поиск решения.
13. Классификации ОС
Операционные системы (ОС) можно классифицировать по различным критериям, включая число одновременно выполняемых задач, количество
пользователей, способ распределения времени, многопроцессорную обработку, тип аппаратных платформ, области использования и структурную организацию.
1. По числу одновременно выполняемых задач:
•Однозадачные ОС (например, MS-DOS, MSX) предоставляют пользователю виртуальную машину, упрощая взаимодействие с компьютером. Они включают средства управления периферийными устройствами, управления файлами и общения
спользователем.
•Многозадачные ОС (например, MS-DOS, Linux, Windows) помимо вышеуказанных функций управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.
2. По числу одновременно работающих пользователей:
•Однопользовательские ОС (например, MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии
OS/2) предназначены для работы одного пользователя.
•Многопользовательские ОС (например, UNIX, Windows NT) обеспечивают защиту информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.
Важно отметить, что не каждая многозадачная система является многопользовательской, и не каждая однопользовательская ОС является однозадачной.
3. По способу распределения времени:
•Невытесняющая многозадачность (например, NetWare, Windows 3.x) позволяет активному процессу выполняться до тех пор, пока он сам не отдаст управление операционной системе.
•Вытесняющая многозадачность (например, Windows NT, OS/2, UNIX) предполагает, что решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимает операционная система.
4. Многопроцессорная обработка:
•Асимметричные ОС выполняются на одном из процессоров, распределяя прикладные задачи по остальным.
•Симметричные ОС полностью децентрализованы и используют все
доступные процессоры, разделяя их между системными и прикладными задачами.
5. По типу аппаратных платформ:
ОС могут быть предназначены для персональных компьютеров, миникомпьютеров, мейнфреймов, кластеров и сетей ЭВМ. Специфика аппаратных средств часто отражается на особенностях операционных систем.
6. По областям использования:
•Пакетные системы (например, ОС EC) предназначены для решения задач, не требующих быстрого получения результатов, с акцентом на максимальную пропускную
способность. Главная цель — максимальная пропускная способность, то есть выполнение максимального числа задач за единицу времени.
•Системы разделения времени (например, UNIX, VMS) обеспечивают пользователям терминалы для диалога с программами, выделяя квант процессорного времени для каждой задачи. Каждой задаче выделяется квант процессорного времени, что обеспечивает приемлемое время ответа. Хотя пропускная способность ниже, чем у систем пакетной обработки, удобство и эффективность работы пользователя становятся приоритетом.
•Системы реального времени (например, QNX, RT/11) используются для управления техническими объектами, где критично соблюдать заранее заданные интервалы времени для выполнения программ. Критерием эффективности является время реакции системы, то есть способность выполнять задачи в установленные сроки.
7. По способу структурной организации:
•Классические ОС используют монолитное ядро, работающее в привилегированном режиме и обеспечивающее быстрые переходы между процедурами.
•Микроядерные ОС основаны на микроядре, выполняющем минимальный набор функций по управлению аппаратурой, в то время как более высокоуровневые функции реализуются специализированными компонентами ОС, работающими в пользовательском режиме. Это делает систему более гибкой, хотя и может снижать производительность из-за частых переключений между режимами.
Некоторые ОС могут сочетать свойства различных типов, например, выполнять задачи в пакетном режиме и режиме реального времени, где пакетная обработка часто называется фоновым режимом.
14. Архитектура ОС. Ядро и вспомогательные модули.
Операционная система состоит из ядра и вспомогательных модулей.
Ядро выполняет:
● базовые функции ОС (управление процессами, памятью, устройствами ввода/вывода;
● функции, решающие внутрисистемные задачи организации вычислительного
процесса, (переключение контекстов, загрузка/выгрузка страниц, обработка
прерываний). Эти функции недоступны для приложений;
● функции для поддержки приложений, создающие для них прикладную программную среду.
Приложения могут обращаться к ядру с запросами (системными вызовами) для выполнения тех или иных действий. Функции ядра, которые могут вызываться приложениями, образуют интерфейс прикладного программирования – API.
Для обеспечения высокой скорости работы все модули ядра или большая их часть постоянно находятся в оперативной памяти, то есть являются резидентными. Кроме того, одним из определяющих свойств ядра является работа в привилегированном режиме.