Об'єктно-орієнтований підхід
Одноманітна форма іменування, спільного використання і обліку системних ресурсів, простий і дешевий спосіб забезпечення безпеки системи і її модифікації - всі ці переваги можуть бути досягнуті при використанні об'єктної моделі.
У Windows NT будь-який ресурс системи, який одночасно може бути використаний більш ніж одним процесом, включаючи файли, спільно використовувану пам'ять і фізичні пристрої, реалізований у вигляді об'єкту і управляється рядом функцій. Такий підхід скорочує число змін, які необхідно внести до операційної системи в процесі її експлуатації. Якщо, скажімо, змінилося щось в апаратурі, то все, що необхідно зробити - замінити відповідний об'єкт. Аналогічно, якщо потрібна підтримка нових ресурсів, то треба додати лише новий об'єкт, не змінюючи при цьому інші коди операційної системи.
Найбільш фундаментальна відзнака між об'єктом і звичайною структурою даних полягає в тому, що внутрішня структура даних об'єкту прихована від спостереження. Необхідно викликати об'єктну функцію для того, щоб отримати дані з об'єкту або помістити дані в об'єкт. Не можливо безпосередньо змінювати дані, що знаходяться усередині об'єкту. Це відокремлює засоби реалізації об'єкту від той частини коду, яка лише використовує його, така техніка дозволяє легко змінювати надалі реалізацію об'єктів.
Група розробників NT executive вирішила використовувати об'єкти для представлення системних ресурсів, бо об'єкти забезпечують централізовані засоби для виконання трьох важливих завдань ОС:
Підтримка сприйманих людиною імен системних ресурсів;
Розділення ресурсів і даних між процесами;
Захист ресурсів від несанкціонованого доступу.
Не всі структури даних в NT executive є об'єктами. Об'єктами зроблені лише такі дані, які потрібно розділяти, захищати, іменувати або робити видимими для програм призначеного для користувача режиму ( за допомогою системних функцій). Структури, які використовуються лише одним компонентом executive для виконання внутрішніх функцій, не є об'єктами.
Не дивлячись на всебічне використання об'єктів для представлення ресурсів, що розділяються, Windows NT не є об'єктно-орієнтованою системою в строгому сенсі. Велика частина коду операційної системи написана на С з метою забезпечення переносимісті. Не дивлячись на те, що С не підтримує безпосередньо об’єктно-орієнто- вані конструкції, такі як динамічне скріплення типів даних, поліморфні функції або спадкоємство класів, ці інструментальні засоби були використані із-за їх широкої поширеності.
Класифікація ос
Серед множини критеріїв класифікації можна виділити наступні:
По кількості оброблюваних завдань в одиницю часу.
По підтримці кількості процесорів
По реакції на зовнішні подій.
По кількості користувачів
По кількості оброблюваних завдань в одиницю часу ОС розділяються на:
однозадачні;
мультипрограмні;
багатозадачні.
Мультипрограмні ОС підтримують роботу одного процесора, а тому в одиницю часу в таких системах виконується лише одне завдання. Мультипрограмна ОС створює ілюзію багатозадачності шляхом реалізації алгоритму перемикання між окремими додатками.
Багатозадачні ОС підтримують роботу більш ніж на одному процесорі, що і дозволяє реалізовувати в межах кожного процесора роботу окремих додатків, тим самим в цілому забезпечуючи режим паралелізму.
По підтримці кількості процесорів ОС діляться на:
однопроцесорні;
багатопроцесорні.
За часом проходження процесів в межах ОС:
реального часу;
системи без врахування чинника реального часу.
Під ОС реального часу розуміють такі ОС в яких реакція та обробка подій йде в тому ж масштабі часу, що і фізичні процеси, які генерують ці події . У цих системах розрізняють 2-а класи подій-тимчасові та зовнішні (що виникають від зовнішніх джерел).
Події першого класу є прогнозованими, а тому заздалегідь можуть бути передбачені при відомих законах їх виникнення. Для всіх подій цього класу закон виникнення єдиний і визначається періодичністю виникнення цих подій. Події другого класу виникають спонтанно, залежно від реальних обставин на контрольованому об'єкті. Для подій першого класу, додатки мають бути охарактеризовані виходячи із законів періодичності. Будь-який додаток даного типа характеризується наступними параметрами:
Тн – час початкового старту даного додатку. Цей параметр визначає коли додаток повинен отримати управління перший раз;
Тп – значення періодичності виклику додаткуц;
Тч – значення можливого очікування виклику додатка;
Ткр – максимальна величина тимчасового інтервалу функціонування додаткау
Пр – пріоритет додатка.
По кількості користувачів:
персональні ОС;
корпоративні ОС.
Персональні ОС функціонують на одному ПК та обслуговують одного користувача за сеанс роботи. Такі Ос можуть використовуватися як в індивідуальному плані (на власному ПК), так і на окремих робочих станціях у межах локально-глобальної мережі.. Корпоративні ОС – це завжди мережні ОС.
Огляд мережних операційних систем
Велика різноманітність типів комп'ютерів, використовуваних в обчислювальних мережах, спричиняє за собою різноманітність операційних систем: для робочих станцій, для серверів мереж рівня відділу і серверів рівня підприємства в цілому. До них можуть пред'являтися різні вимоги по продуктивності і функціональним можливостям, бажано, щоб вони володіли властивістю сумісності, яка дозволила б забезпечити спільну роботу різних ОС.
Мережні ОС можуть бути розділені на дві групи: масштабу відділу і масштабу підприємства. ОС для відділів або робочих груп забезпечують набір мережних сервісів, включаючи розділення файлів, додатків і принтерів. Вони також повинні забезпечувати властивості відмовостійкої, наприклад, працювати з RAID-масивами, підтримувати кластерну архітектуру. Мережні ОС відділів зазвичай простіші в установці і управлінні в порівнянні з мережними ОС підприємства, у них менше функціональних властивостей, вони менше захищають дані і мають слабкіші можливості по взаємодії з іншими типами мереж, а також гіршу продуктивність.
Мережна операційна система масштабу підприємства перш за все повинна володіти основними властивостями будь-яких корпоративних продуктів, у тому числі:
масштабованістю, тобто здатністю однаково добре працювати в широкому діапазоні різних кількісних характеристик мережі
сумісністю з іншими продуктами, тобто здатністю працювати в складній гетерогенній середі інтермережі в режимі plug-and-play.
Корпоративна мережна ОС повинна підтримувати складніші сервіси. Подібно до мережної ОС робочих груп, мережна ОС масштабу підприємства повинна дозволяти користувачам розділяти файли, додатки і принтери, причому робити це для більшої кількості користувачів і об'єму даних і з вищою продуктивністю. Крім того, мережна ОС масштабу підприємства забезпечує можливість з'єднання різнорідних систем - як робочих станцій, так і серверів. Наприклад, навіть якщо ОС працює на платформі Intel, вона повинна підтримувати робочі станції UNIX, що працюють на RISC-платформах. Аналогічно, серверна ОС, що працює на RISC-компьютере, повинна підтримувати DOS, Windows і OS/2. Мережна ОС масштабу підприємства повинна підтримувати декілька стеків протоколів (таких як TCP/IP, IPX/SPX, NETBIOS, DECnet і OSI), забезпечуючи простий доступ до видалених ресурсів, зручні процедури управління сервісами, включаючи агентів для систем управління мережею.
Важливим елементом мережної ОС масштабу підприємства є централізована довідкова служба, в якій зберігаються дані про користувачів і ресурси мережі, що розділяються. Така служба, звана також службою каталогів, забезпечує єдиний логічний вхід користувача в мережу і надає йому зручні засоби перегляду всіх доступних йому ресурсів. Адміністратор, за наявності в мережі централізованої довідкової служби, позбавлений від необхідності заводити на кожному сервері список користувачів, що повторюється, а значить, позбавлений від великої кількості рутинної роботи і від потенційних помилок при визначенні складу користувачів і їх прав на кожному сервері.
Важливою властивістю довідкової служби є її масштабованість, що забезпечується розподіленою базою даних про користувачів і ресурси.
Критеріями для вибору ОС масштабу підприємства є наступні характеристики:
Органічна підтримка багатосерверної мережі;
Висока ефективність файлових операцій;
Можливість ефективної інтеграції з іншими ОС;
Наявність централізованої масштабованої довідкової служби;
Хороші перспективи розвитку;
Ефективна робота видалених користувачів;
Всілякі сервіси: файл-сервіс, принт-сервис, безпека даних і відмовостійка, архівація даних, служба обміну повідомленнями, всілякі бази даних та інші;
Всілякі програмно-апаратні хост-платформи: IBM SNA, DEC NSA, UNIX;
Всілякі транспортні протоколи: TCP/IP, IPX/SPX, NETBIOS, AppleTalk;
Підтримка багатообразних операційних систем кінцевих користувачів: DOS, UNIX, OS/2, Mac;
Підтримка мережного устаткування стандартів Ethernet, Token Ring, FDDI, ARCnet;
Наявність популярних прикладних інтерфейсів і механізмів виклику видалених процедур RPC;
Можливість взаємодії з системою контролю і управління мережею, підтримка стандартів управління мережею SNMP.
Звичайно, жодна з існуючих мережних ОС не відповідає в повному об'ємі перерахованим вимогам, тому вибір мережної ОС, як правило, здійснюється з врахуванням виробничої ситуації і досвіду.