Багатопроцесорна обробка

Іншою важливою властивістю ОС є відсутність чи наявність у ній засобів підтримки багатопроцесорної обробки - мупьтипроцесування.

Мультипроцесування призводить до ускладнення всіх алгоритмів керування ресурсами. На сучасному етапі стало загальноприйнятим введення в ОС функцій підтримки багатопроцесорної обробки даних. Такі функції присутні в операційних системах Solaris 2.х фірми SUN, Ореn Server 3.х компанії Santa Crus Operation, OS/2 фірми IBМ, Windows NТ фірми Місrоsоft і NetVаrе 4,1 фірми Novell.

Багатопроцесорні ОС можуть класифікуватися за способом організації обчислювального процесу в системі з багатопроцесорною архітектурою: асиметричні ОС і симетричні ОС. Асиметрична ОС цілком виконується тільки на одному з процесорів системи, розподіляючи прикладні задачі по інших процесорах.

Симетрична ОС цілком децентралізована і використовує всі процесори, розділяючи їх між системними і прикладними задачами. Вище були розглянуті характеристики ОС, пов'язані з керуванням тільки одним типом ресурсів - процесором. Великий вплив на вигляд операційної системи вцілому та на можливості її використання в тій чи іншій області мають особливості й інших підсистем керування локальними ресурсами - підсистем керування пам'яттю, файлами, пристроями введення-виведення.

Специфіка ОС виявляється й у тому, яким чином вона реалізує мережні функції; розпізнавання і перескерування у мережу запитів до вилучених ресурсів, передача повідомлень по мережі, виконання вилучених запитів. При реалізації мережних функцій, виникає комплекс задач, пов'язаних із розподіленим характером збереження й обробки даних у мережі: ведення довідкової інформації про всі доступні у мережі ресурси і сервери, адресація взаємодіючих процесів, забезпечення прозорості доступу, тиражування даних, узгодження копій, підтримка безпеки даних.

Особливості апаратних платформ

На властивості операційної системи безпосередній вплив мають апаратні засоби, на які вона зорієнтована.

За типом апаратури, розрізняють операційні системи персональних комп'ютерів, міні-комп’ютерів, мейнфреймів і мереж ЕОМ. Серед перерахованих типів комп'ютерів можуть зустрічатися як однопроцесорні варіанти, так і багатопроцесорні. У будь-якому випадку специфіка апаратних засобів, як правило, відбивається на специфіці операційних систем.

Очевидно, що ОС великої машини є більш складною і функціональною, ніж ОС персонального комп'ютера. Так, в ОС великих машин функції із планування потоку виконуваних задач, мабуть, реалізуються шляхом використання складних пріоритетних дисциплін і вимагають більшої обчислювальної потужності, ніж в ОС персональних комп'ютерів. Аналогічною є справа і з іншими функціями.

Мережна ОС містить засоби передачі повідомлень між комп'ютерами по лініях зв'язку, що зовсім не потрібно в автономній ОС. На основі цих повідомлень, мережна ОС підтримує поділ ресурсів комп'ютера між вилученими користувачами та користувачами, що підключені до мережі. Для підтримки функцій передачі повідомлень, мережні ОС містять спеціальні програмні компоненти, що реалізують популярні комунікаційні протоколи: ІР, ІРХ й інші.

Багатопроцесорні системи жадають від операційної системи особливої організації, за допомогою якої сама операційна система, а також підтримувані нею додатки, могли б виконуватися паралельно з окремими процесорами системи. Рівнобіжна робота окремих частин ОС створює додаткові проблеми для розроблювачів ОС, тому що в цьому випадку набагато складніше забезпечити погоджений доступ окремих процесів до загальних системних таблиць: виключити ефект гонок та інші небажані наслідки асинхронного виконання робіт.

Інші вимоги пред'являють до операційних систем кластерів. Кластер - слабко пов'язана сукупність декількох обчислювальних систем, що працюють спільно з метою виконання загальних додатків і, які пропонуються користувачу єдиною системою. Поряд зі спеціальною апаратурою для функціонування кластерних систем необхідна і програмна підтримка з боку операційної системи, що зводиться, в основному, до синхронізації доступу до поділюваних ресурсів, виявленню відмовлень і динамічної реконфігурації системи.

Однією з перших розробок в області кластерних технологій було рішення компанії Digital Еquipmnet, на базі комп'ютерів VАХ. Недавно цією компанією укладена угода з корпорацією Місrosoft про розробку кластерної технології, що використовує Windows NТ. Кілька компаній пропонують кластери на основі UNІХ-машин.

Поряд з ОС, орієнтованими на визначений тип апаратної платформи, існують операційні системи, спеціально розроблені таким чином, щоб їх легко можна було перенести з комп'ютера одного типу на комп'ютер іншого типу, так названі мобільні ОС. Найбільш яскравим прикладом такої ОС є популярна система UNІХ. У цих системах апаратно-залежні місця ретельно локалізовані, таким чином, що при перенесені системи на нову платформу листуються тільки вони. Засобом, що полегшує перенос частин ОС, є написання її машинно-незалежною мовою, наприклад, на С, що і був розроблений для програмування операційних систем.