По количеству одновременно выполняемых программ: а однопрограммные ОС MS-DOS
Вопрос3 (Классификация ОС)
1. По количеству одновременно выполняемых программ: а) однопрограммные ОС (MS-DOS);
б) многопрограммные ОС (Windows). В каждый момент времени система может выполнять несколько
программ. В мультипрограммных ОС возможность параллельного выполнения реализуется для частей одной и той же программы.
2. По числу пользователей, работу с которыми одновременно может поддерживать ОС:
а) однопользовательский интерфейс (Windows 9x); б) многопользовательский интерфейс (серверные ОС).
3. По режимам выполнения программ: а) пакетный режим (все задания (программы) объединяются в пакет, то есть пакет определяет порядок и условия их выполнения); б) интерактивный режим (режим диалога с пользователем); в) режим реального времени – выполняются программы, в которых есть самые жесткие ограничения на время выполнения. Для таких программ считается, что если ответ не получен к некоторому моменту времени, то он не будет получен никогда => ошибка, сбой системы. Стандартное применение: в качестве подсистем в более сложных инженерных технических системах, в качестве систем управления техническими процессами.
Современные системы являются мультирежимными.
4. По структуре ОС: а) монолитная ОС. Недостатки: сложность модификации и сложность работы с ней программиста, т.к. нужно знать весь набор программ; б) иерархическая структура – самая распространенная. Все системные компоненты разбиваются на уровни. Каждый компонент каждого слоя обеспечивает свой набор функций, четко определен межуровневый интерфейс. Программисту в такой системе проще работать, т.к. не нужно знать весь набор компонентов ОС и связи между ними, достаточно знать интерфейс того уровня, на котором он работает. Упрощается модификация самой ОС, она становится более гибкой. При такой организации ОС легче организовать механизмы защиты, в частности кольцевая защита (или защита по уровням привилегий). Существуют строгая и прозрачная иерархии. В строгой иерархии компоненты каждого слоя могут обратиться к функциям только предшествующего слоя. При прозрачной компоненте одного уровня могут обратиться к функциям всех предшествующих уровней. в) ОС виртуальных машин. Идея в том, чтобы расширить принципы мультипрограммирования до уровня распараллеливания выполнения нескольких ОС. В ОС виртуальных машин обеспечивается возможность параллельного выполнения ОС. Для каждой ОС создается виртуальная машина. Для этого создается еще один слой в иерархической организации ОС – монитор виртуальных машин. г) ОС с микроядерной архитектурой. Микроядро - это минимальная функционально полная часть ОС, которой служит основой для разработки модульных, распределенных, переносимых ОС. Микроядро на низком уровне обеспечивает реализацию всех основных функций ОС (управление процессами, ресурсами, данными). Компоненты, которого выполняются на уровне пользователя, называются серверами. Основное принципиальное отличие микроядерной ОС от иерархической состоит в реализации механизмов взаимодействия компонентов ОС, а также ПП и ОС. В традиционной системе взаимодействие основывается на вызове процедур (функций) и передаче параметров. В микроядерной системе используется единый механизм взаимодействия через передачу сообщений. ПП формирует запрос в виде сообщения (в нем – идентификатор функции и параметры для ее выполнения по единому протоколу) к микроядру. Микроядро определяет, что за функция и какой сервер вызвать (или выполняет само). Сервер, получив запрос, выполняет функцию и передает рез-т тоже в виде сообщения.
Преимущества: гибкость настройки модификации, расширение функциональности, возможность создания распределенных систем, в которой различные серверы могут выполняться на разных компьютерах в сети, повышение надежности. Платформа для разработки распределенных систем – компоненты ОС может выполняться на разных компьютерах в сети, так как механизм сообщений является универсальным. Такие системы легко масштабируются – наращиваются вычислительные мощности установкой новых процессоров, новых компьютеров и распределением функций между ними.