Многозадачные операционные системы без разделения времени
Очередные усовершенствования в архитектуре компьютеров: увеличение объема оперативной памяти и появление дисковых устройств сделало возможным запись программ и данных на магнитный диск (МД) с последующим их считыванием оттуда в произвольном порядке, вызвали к жизни появление нового поколения операционных систем.
Рис. Многозадачная операционная система без разделения времени
Однако самым важным моментом на этом этапе развития операционных систем было появление возможности управлять заданиями. Поскольку задания можно было одновременно размещать в разных сегментах памяти, можно было в любой момент приостановить работу над одним заданием и переключиться на выполнение другого. Кроме того, порядок выполнения заданий стал не последовательным, а произвольным, причем этот порядок мог быть изменен оператором.
Многозадачные операционные системы с разделением времени
В таких операционных системах между заданиями делится не только оперативная и дисковая память компьютера, но и время центрального процессора. Такое разделение позволило организовать как псевдопараллельное выполнение заданий, так и многопользовательский режим работы, когда обеспечивается подключение к центральному компьютеру множества терминалов.
Существует два типа многозадачности: кооперативная и вытесняющая. При кооперативной многозадачности решение о том, передать или нет управление от одного процесса другому, принимается на уровне текущего процесса. То есть, несмотря на то, что отпущенное ему на выполнение количество квантов времени истекло, процесс может не отдать управление, если полагает, что выполняет критически важное задание. При вытесняющей многозадачности все решения о передаче управления от одного процесса к другому принимает ядро, которое принудительно останавливает выполнение процесса, сохраняет его текущее состояние и передает управление другому процессу.
|
|
|
Все современные операционные системы персональных компьютеров являются многозадачными системами с разделением времени, а значит, они поддерживают возможность одновременного выполнения нескольких программ и многопользовательский режим. Реализуется многопользовательский режим или нет, зависит от комплекта поставки операционной системы.
Сферы применения операционных систем
Операционные системы различаются в зависимости от сферы применения.
• Суперкомпьютеры. Операционные системы для современных суперкомпьютеров представляют собой многозадачные многопроцессорные операционные системы с разделением времени, способные работать в сетевой распределенной среде. (Linux, HPC Windows).
|
|
|
• Мэйнфреймы. Операционные системы для мэйнфреймов должны совмещать сразу три функциональности: высокопроизводительные автоматизированные пакетные вычисления (без вмешательства операторов), разделение времени для терминального доступа большого (сотни и тысячи) количества пользователей, обработка транзакций (групповые операции). (OS/390).
• Серверы. Основная черта серверных систем — поддержка большого числа одновременно работающих служб, обслуживание множества клиентов и передача большого количества информации. Таким образом, серверные операционные системы должны быть многозадачными системами с разделением времени и развитыми сетевыми возможностями. (Windows NT, Linux, Novell Netware).
• Персональные компьютеры. Операционные системы для персональных компьютеров в первую очередь должны обладать дружественным пользовательским интерфейсом. (Windows, Linux, Macintosh).
• Наладонные компьютеры. Малые размеры этих устройств изначально подразумевали ограничения в ресурсах, которые компьютер может выделить для выполнения заданий. В то же время название «компьютер» требует от этого устройства, чтобы номенклатура выполняемых пользовательских заданий была примерно такой же, какую обеспечивает пользователю настольный компьютер. Таким образом, операционная система наладонного компьютера должна эффективно функционировать с разделением времени в условиях ограниченных ресурсов. (Windows CE, Linux, Palm OS, Android).
|
|
|
• Встраиваемые системы. Встраиваемые операционные системы должны выполнять ограниченный набор операций, связанных со специфической функциональностью устройства, для которого они предназначены. Такого рода операционные системы крайне ограничены в ресурсах, но и их функциональность не слишком разнообразна. Очень часто они работают в однопользовательском однозадачном режиме или в режиме, когда пользователь вообще не имеет доступа к операционной системе (например, мини-роутер для работы в локальной домашней сети). Чаще всего в качестве встраиваемых операционных систем используются различные варианты Linux.
• Системы реального времени. Это очень важный класс операционных систем, предназначенных для работы с автоматизированными производственными, технологическими или военными устройствами. Особенность этих систем в том, что они должны реагировать на сигналы извне (например, от датчиков) в жестко фиксированные временные интервалы. Это значит, что обработке внешних сигналов в системе реального времени должен быть присвоен самый высокий приоритет, даже более высокий, чем процессам ядра. Одной из наиболее применяемых и известных сегодня системах реального времени является (QNX).
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 413; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!