Історія розвитку операційних систем
Перші операційні системи з’явилися в 50-ті роки і були системами пакетної обробки. Такі системи забезпечували послідовне виконання програм у пакетному режимі (без можливості взаємодії з користувачем). У певний момент часу в пам’яті могла перебувати тільки одна програма (системи були однозадачними), усі програми виконувалися на процесорі від початку до кінця. За такої ситуації ОС розглядали просто як набір стандартних служб, необхідних прикладним програмам і користувачам.
Наступним етапом стала підтримка багатозадачності. У багатозадачних системах у пам’ять комп’ютера стали завантажувати кілька програм, які виконувалися на процесорі навперемінно. При цьому розвивалися два напрями: багатозадачна пакетна обробка і розподіл часу. У багатозадачній пакетній обробці завантажені програми, як і раніше, виконувалися в пакетному режимі. У режимі розподілу часу із системою могли працювати одночасно кілька користувачів, кожному з яких надавався діалоговий термінал (пристрій, що складається із клавіатури і дисплея).
Підтримка багатозадачності потребувала реалізації в ОС засобів координації задач. Можна виділити три складові частини такої координації.
1. Захист критичних даних задачі від випадкового або навмисного доступу інших задач.
2. Забезпечення обміну даними між задачами.
3. Надання задачам справедливої частки ресурсів (пам’яті, процесора, дискового простору тощо).
|
|
|
Ще одним етапом стала поява ОС персональних комп ‘ютерів. Спочатку ці системи, як і ОС першого етапу, були однозадачними й надавали базовий набір стандартних служб (на цьому етапі важливим було впровадження графічного інтерфейсу користувача). Подальший розвиток апаратного забезпечення дав змогу використати в таких системах засоби, розроблені для більших систем, насамперед багатозадачність і, як наслідок, координацію задач.
Є правило розвитку ОС для конкретної апаратної платформи: для більшості нових апаратних платформ ОС спочатку створюють як базовий набір стандартних служб, координацію задач реалізують у ній пізніше. Зазначимо, що це правило вірне, якщо апаратна платформа дозволяє реалізувати багатозадачний режим.
Багато сучасних ОС спочатку розроблялися для персональних комп’ютерів або були перенесені на них з інших апаратних платформ. Основну увагу в цій книзі буде приділено двом групам операційних систем: UNIX-сумісним системам, насамперед Linux, та серії Windows NT/2000/XP фірми Microsoft (далі називатимемо ці системи лінією Windows XP).
Більш докладно з історичним нарисом розвитку операційних систем можна ознайомитися в літературі [19, 29, 44, 104].
Класифікація сучасних операційних систем
|
|
|
Розглянемо класифікацію сучасних операційних систем залежно від області їхнього застосування.
Насамперед відзначимо ОС великих ЕОМ (мейнфреймів). Основною характеристикою апаратного забезпечення, для якого їх розробляють, є продуктивність введення-виведення: великі ЕОМ оснащують значною кількістю периферійних пристроїв (дисків, терміналів, принтерів тощо). Такі комп’ютерні системі використовують для надійної обробки значних обсягів даних, при цьому ОС має ефективно підтримувати цю обробку (в пакетному режимі або в режимі розподілу часу). Прикладом ОС такого класу може бути OS/390 фірми IBM.
До наступної категорії можна віднести серверні ОС. Головна характеристика таких ОС – здатність обслуговувати велику кількість запитів користувачів до спільно використовуваних ресурсів. Важливу роль для них відіграє мережна підтримка. Є спеціалізовані серверні ОС, з яких виключені елементи, не пов’язані з виконанням їхніх основних функцій (наприклад, підтримка застосувань користувача). Нині для реалізації серверів частіше застосовують універсальні ОС (UNIX або системи лінії Windows XP).
Наймасовіша категорія – персональні ОС. Деякі ОС цієї категорії розробляли з розрахунком на непрофесійного користувача (лінія Windows 95/98/Ме фірми Microsoft, яку далі називатимемо Consumer Windows), інші є спрощеними версіями універсальних ОС. Особлива увага в персональних ОС приділяється підтримці графічного інтерфейсу користувача і мультимедіа-технологій.
|
|
|
Виділяють також ОС реального часу. У такій системі кожна операція має бути гарантовано виконана в заданому часовому діапазоні. ОС реального часу можуть керувати польотом космічного корабля, технологічним процесом або демонстрацією відеороликів. Існують спеціалізовані ОС реального часу, такі як QNX і VxWorks.
Ще однією категорією є вбудовані ОС. До них належать керуючі програми для різноманітних мікропроцесорних систем, які використовують у військовій техніці, системах побутової електроніки, смарт-картах та інших пристроях. До таких систем висувають особливі вимоги: розміщення в малому обсязі пам’яті, підтримка спеціалізованих засобів введення-виведення, можливість прошивання в постійному запам’ятовувальному пристрої. Часто вбудовані ОС розробляються під конкретний пристрій; до універсальних систем належать Embedded Linux [68] і Windows CE [49].
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 654; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!