Каждая ос состоит из трех обязательных частей Ядро
Скачать 87.34 Kb.
|
Классификация ОСКлассификация – это разделение объектов одного множества на различные группы по каким-либо признакам (группы могут пересекаться). ОС могут классифицироваться по следующим показателям: количество пользователей: однопользовательские (MS-DOS, Windows – работает только один человек) и многопользовательские (VM, Unix – ресурсы делятся между несколькими пользователями); Многопользовательские системы всегда многозадачны. доступ: пакетные (OS 360), интерактивные (Windows, Unix), системы реального времени (QNX, Neutrino, RSX); количество решаемых задач: однозадачные (MS-DOS) и многозадачные (Windows, Unix); функциональность: несетевые (MS-DOS) и сетевые (Windows NT, Unix – представляют свои ресурсы всем клиентам сети); совместимость: односовместимые и многосовместимые. Различие в том, только ли своё программное обеспечение они способны выполнять. Существуют win-совместимые ОС и dos-совместимые. строение ядра: микроядерные и монолитные. Микроядро – это малая по размеру, управляющая часть ОС. Выполняет только лишь основные функции. Преимущества: высокая скорость работы, высокая степень безопасности; недостатки: медленная работа с периферийными устройствами. У монолитных ОС размеры ядра большие, т.к. в них включены программы для работы с периферийными устройствами. интерфейс: командные (текстовые) ОС и графические. однозадачный режим (MS-DOS) – режим, в котором все ресурсы ЭВМ предоставляются лишь одной программе, которая выполняет обработку данных. В этом режиме не допускается параллельное выполнение приложений (полная многозадачность) и не допускается приостановка одного приложения для запуска другого (вытесняющая многозадачность). В то же время параллельно с однозадачными ОС возможна работа специальных программ, называемых резидентными. Такие программы не опираются на ОС, а непосредственно работают с процессором, используя его систему прерываний. В MS-DOS все драйверы устройств загружаются как резидентные программы. Резидентные программы запускаются как обычные программы, только они после загрузки и выполнения некоторых действий как бы заканчивают свою работу, то есть на экране появляется приглашение DOS, и пользователь может запускать другие программы. Однако на самом деле часть оперативной памяти ПК остается занятой резидентной программой. МНОГОЗАДАЧНЫЙ режим – режим, в котором несколько независимых друг от друга программ выполняют обработку данных одновременно, деля ресурсы ЭВМ между собой. Многозадачность бывает вытесняемая (когда время выполнения делится между программами по приоритету, сначала выполняется программа с большим приоритетом, остальные находятся в ожидании) и параллельная (т.е. все процессы идут одновременно – параллельно, если одна программа забирает какой-то ресурс системы, то другие получат доступ к нему лишь после ее завершения). Вытесняемая многозадачность реализована в ОС Windows 95/NT, Unix, невытесняемая – в Windows 3.11. При вытесняемой многозадачности нарушить работу системы труднее, чем при невытесняемой. Истинная многозадачность применима только для компьютера с несколькими процессорами. В этом случае каждая программа выполняется на своем процессоре. Краткий обзор существующих ОС: 1. MS-DOS Появилась в результате соглашения фирм Microsoft и IBM. Это однопользовательская, однозадачная система, несетевая, с текстовым интерфейсом, частично совместимая с системой CP/M. 2. CP/M Однозадачная, несетевая, однопользовательская, с текстовым интерфейсом. 3. MSX-DOS Однопользовательская, однозадачная система, с текстовым интерфейсом, обладает сетевыми возможностями, совместима с форматом MS-DOS. 4. UNIX Предназначена для сетевого использования, многозадачная, многопользовательская, текстовый интерфейс. Система ориентирована на 32-разрядные процессоры. 5. Net Ware Разработана фирмой Novell. Многопользовательская, многозадачная, текстовый интерфейс, ни с кем не совместима. В последней версии появился графический интерфейс. 6. Mac OS Разработана для компьютеров фирмы Apple. Многопользовательская, многозадачная, интерфейс графический. 7. Palm OS В этой ОС нет понятия «клавиатура» и «дискета». Сетевая, однопользовательская, интерфейс графический. Работа ведется с помощью мыши. 8. Wince Сетевая, однопользовательская, интерфейс графический. Совместима с Windows 95. 9. OS/2 Разработана фирмой IBM, частично совместима с Windows, но превосходит ее по многим параметрам. Многозадачная система, используется в проективно-конструкторных организациях. Для домашнего использования неприменима. 10. Windows 95 Первая графическая ОС, разработанная фирмой Microsoft. Сетевая, многозадачная, однопользовательская. 11. Windows 98, NT, 2000, XP Сетевая, многозадачная, многопользовательская, с графическим интерфейсом. Windows NT предназначена для работы в сетях и на мощных рабочих станциях. Управление заданиями Основными понятиями управления прохождением задач в ЭВМ являются процесс, задача, работа, программа, ресурс, дисциплина распределения ресурса. Процесс – минимальный программный объект, обладающий собственными системными ресурсами (запущенная программа). Классификация процессов: По временным характеристикам различают интерактивные процессы, пакетные процессы и процессы реального времени. Время существования интерактивного процесса определяется реакцией ЭВМ на запрос обслуживания и составляет секунды. Процессы реального времени имеют гарантированное время окончания работы и время реакции миллисекунды. Пакетные процессы запускаются один вслед за другим и время реакции часы и более. По генеалогическому признаку различают порождающие и порожденные процессы. По результативности различают эквивалентные, тождественные и равные процессы. Все они имеют одинаковый конечный результат. Эквивалентные процессы имеют разные трассы и реализуются в различных алгоритмах. Тождественные процессы реализуются по одной программе, но имеют разные трассы. Одинаковые процессы реализуются по одной программе и имеют одинаковые трассы. По времени развития процессы делятся на последовательные, параллельные и комбинированные (для последних есть точки, где существуют оба процесса, и точки, в которых существует только один процесс). По месту развития процессы делятся на внутренние (на центральном процессоре) и внешние (на внешних процессорах). По принадлежности к ОС процессы бывают системные (исполняют программу из состава ОС) и пользовательские. По связности различают процессы: а) взаимосвязанные (связь может быть пространственно-временная, управляющая, информационная); б) изолированные – слабо связанные; в) информационно-независимые (используют совместные ресурсы, но информационные базы свои); г) взаимодействующие – имеют информационные связи и разделяют общие структуры данных; д) взаимосвязанные по ресурсам; е) конкурирующие. Порядок взаимосвязи процессов определяется правилами синхронизации. Процессы могут находиться в отношении: а) предшествования – один всегда находится в активном состоянии раньше, чем другой; б) приоритетности – процесс переводится в активное состояние, если нет процессов с более высоким приоритетом; в) взаимного исключения – в процессе используется общий критический ресурс, и процессы не могут развиваться одновременно: если один из них использует критический ресурс, то другой находится в состоянии ожидания. Ресурс - любой потребляемый (расходуемый) объект. По запасам ресурсы подразделяются на исчерпаемые и неисчерпаемые. Процессор – любое устройство в составе ЭВМ, способное автоматически выполнять допустимые для него действия (процессоры, каналы и устройства, работающие с каналами). Классификация ресурсов: По признаку реальности ресурсы делятся на физические и виртуальные (последние только в отдельных свойствах схожи с физическими ресурсами). По возможности расширения свойств делятся на эластичные и жесткие (не допускающие виртуализации). По степени активности разделяются на пассивные и активные (могут выполнять действия по отношению к другим ресурсам). По времени существования: постоянные (доступны во все время процесса: и до, и после его работы) и временные. По степени важности: основные и второстепенные (допускают альтернативное развитие процесса при их отсутствии). По функциональной избыточности при распределении: дорогой, но предоставляемый быстро, и дешевый, но предоставляемый с ожиданием. По структуре: простые и составные. Простой может быть только в двух состояниях – доступен или занят. По характеру использования: последовательные и параллельные. По форме реализации: жесткие (не допускают копирования) и мягкие (допускают тиражирование). Дисциплина распределения ресурса – определяет порядок использования многими процессами того или иного ресурса, который в каждый момент времени обслуживает только один процесс. |