Содержание
- Операционные системы
- 3.5. Классификация операционных систем
- 3.6. Эффективность и требования, предъявляемые к ОС
- По числу пользователей одновременно обслуживаемых системой windows является
- Особенности алгоритмов управления ресурсами
- Особенности аппаратных платформ
- Особенности областей использования
- Особенности методов построения
- Современные ОС (анализ)
- Цели работы операционной системы:
- Основные компоненты ОС
- Классификация ОС
- Классификация по ряду критериев с точки зрения пользователя
- Реализация многозадачности
- Поддержка многопользовательского режима
- Организация интерфейса пользователя
- Классификация в соответствии с видами компьютерных систем
- Операционные системы мэйнфреймов
- Серверные ОС
- Многопроцессорные ОС
- ОС для персональных компьютеров
- ОС реального времени
- Встроенные ОС
- ОС для смарт-карт
- Компьютер с нуля
- Классификация операционных систем
- 1. Особенности реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера
- 2. Классификация операционных систем Особенности аппаратных платформ
- 3. Классификация операционных систем Особенности областей использования ОС
- 4. Классификация операционных систем Особенности методов построения ОС
Операционные системы
3.5. Классификация операционных систем
Все многообразие существующих (и ныне не использующихся) ОС можно классифицировать по множеству различных признаков. Остановимся на основных классификационных признаках.
По назначению ОС делятся на универсальные и специализированные. Специализированные ОС, как правило, работают с фиксированным набором программ (функциональных задач). Применение таких систем обусловлено невозможностью использования универсальной ОС по соображениям эффективности, надежности, защищенности и т. п., а также вследствие специфики решаемых задач [13].
Универсальные ОС рассчитаны на решение любых задач пользователей, но, как правило, форма эксплуатации вычислительной системы может предъявлять особые требования к ОС, т. е. к элементам ее специализации.
Поддержка многозадачности (многопрограммности). По числу одновременно выполняемых задач ОС делятся на 2 класса: однопрограммные (однозадачные), например, MS-DOS, MSX, и многопрограммные (многозадачные), например, ОС ЕС ЭВМ, OS/360, OS/2, UNIX, Windows разных версий.
Поддержка многопользовательского режима. По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на однопользовательские (MS-DOS, Windows 3х, ранние версии OS/2) и многопользовательские (UNIX, Windows NT/2000/2003/XP/Vista).
Главное отличие многопользовательских систем от однопользовательских – наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что может быть однопользовательская мультипрограммная система.
Виды многопрограммной работы. Специфику ОС во многом определяет способ распределения времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами (или потоками). По этому признаку можно выделить 2 группы алгоритмов: не вытесняющая многопрограммность (Windows3.x, NetWare) и вытесняющая многопрограммность (Windows 2000/2003/XP, OS/2, Unix).
В первом случае активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам не отдает управление операционной системе. Во втором случае решение о переключении процессов применяет операционная система. Возможен и такой режим многопрограммности, когда ОС разделяет процессорное время между отдельными ветвями (потоками, волокнами) одного процесса.
Многопроцессорная обработка. Важное свойство ОС – отсутствие или наличие средств поддержки многопроцессорной обработки. По этому признаку можно выделить ОС без поддержки мультипроцессирования (Windows 3.x, Windows 95) и с поддержкой мультипроцессирования (Solaris, OS/2, UNIX, Windows NT/2000/2003/XP).
Многопроцессорные ОС классифицируются по способу организации вычислительного процесса на асимметричные ОС (выполняются на одном процессоре, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам) и симметричные ОС (децентрализованная система).
По области использования и форме эксплуатации. Обычно здесь выделяют три типа в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности:
Первые предназначались для решения задач в основном вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Критерий создания таких ОС – максимальная пропуская способность при хорошей загрузке всех ресурсов компьютера. В таких системах пользователь отстранен от компьютера.
Системы разделения времени обеспечивают удобство и эффективность работы пользователя, который имеет терминал и может вести диалог со своей программой.
Системы реального времени предназначены для управления техническими объектами (станок, спутник, технологический процесс, например доменный, и т. п.), где существует предельное время на выполнение программ, управляющих объектом.
3.6. Эффективность и требования, предъявляемые к ОС
Эффективность. Под эффективностью вообще любой технической (да и не только технической) системы понимается степень соответствия системы своему назначению, которая оценивается некоторым множеством показателей эффективности [13].
Поскольку ОС представляет собой сложную программную систему, она использует для собственных нужд значительную часть ресурсов компьютера. Часто эффективность ОС оценивают ее производительностью (пропускной способностью) – количеством задач пользователей, выполняемых за некоторый промежуток времени, временем реакции на запрос пользователя и др.
На все эти показатели эффективности ОС влияет много различных факторов, среди которых основными являются архитектура ОС, многообразие ее функций, качество программного кода, аппаратная платформа (компьютер) и др.
Надежность и отказоустойчивость. Операционная система должна быть, по меньшей мере, так же надежна, как компьютер, на котором она работает. Система должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних, сбоев и отказов. В случаи ошибки в программе или аппаратуре система должна обнаружить ошибку и попытаться исправить положение или, по крайней мере, постараться свести к минимуму ущерб, нанесенный этой ошибкой пользователям.
Надежность и отказоустойчивость ОС, прежде всего, определяются архитектурными решениями, положенными в ее основу, а также отлаженностью программного кода (основные отказы и сбои ОС в основном обусловлены программными ошибками в ее модулях). Кроме того, важно, чтобы компьютер имел резервные дисковые массивы, источники бесперебойного питания и др., а также программную поддержку этих средств.
Безопасность (защищенность). Ни один пользователь не хочет, чтобы другие пользователи ему мешали. ОС должна защищать пользователей и от воздействия чужих ошибок, и от попыток злонамеренного вмешательства (несанкционированного доступа). С этой целью в ОС как минимум должны быть средства аутентификации – определения легальности пользователей, авторизации – предоставления легальным пользователям установленных им прав доступа к ресурсам, и аудита – фиксации всех потенциально опасных для системы событий.
Свойство безопасности особенно важно для сетевых ОС. В таких ОС к задаче контроля доступа добавляется задача защиты данных, передаваемых по сети.
Следует заметить, что в зависимости от области применения конкретной операционной системы может изменяться и состав предъявляемых к ней требований.
Производители могут предлагать свои ОС в различных, различающихся ценой и производительностью конфигурациях. Например, Microsoft продает [13]:
Источник
По числу пользователей одновременно обслуживаемых системой windows является
Операционные системы могут различаться особенностями реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, памятью, устройствами), особенностями использованных методов проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими другими свойствами.
Ниже приведена классификация ОС по нескольким наиболее основным признакам.
Особенности алгоритмов управления ресурсами
От эффективности алгоритмов управления локальными ресурсами компьютера во многом зависит эффективность всей сетевой ОС в целом. Поэтому, характеризуя сетевую ОС, часто приводят важнейшие особенности реализации функций ОС по управлению процессорами, памятью, внешними устройствами автономного компьютера. Так, например, в зависимости от особенностей использованного алгоритма управления процессором, операционные системы делят на многозадачные и однозадачные, многопользовательские и однопользовательские, на системы, поддерживающие многонитевую обработку и не поддерживающие ее, на многопроцессорные и однопроцессорные системы.
Однозадачные ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные ОС включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.
Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.
Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной.
Поддержка многонитевости. Важным свойством операционных систем является возможность распараллеливания вычислений в рамках одной задачи. Многонитевая ОС разделяет процессорное время не между задачами, а между их отдельными ветвями (нитями).
В наши дни становится общепринятым введение в ОС функций поддержки многопроцессорной обработки данных. Такие функции имеются в операционных системах Solaris 2.x фирмы Sun, Open Server 3.x компании Santa Crus Operations, OS/2 фирмы IBM, Windows NT фирмы Microsoft и NetWare 4.1 фирмы Novell.
Многопроцессорные ОС могут классифицироваться по способу организации вычислительного процесса в системе с многопроцессорной архитектурой: асимметричные ОС и симметричные ОС. Асимметричная ОС целиком выполняется только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам. Симметричная ОС полностью децентрализована и использует весь пул процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами.
Специфика ОС проявляется и в том, каким образом она реализует сетевые функции: распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам, передача сообщений по сети, выполнение удаленных запросов. При реализации сетевых функций возникает комплекс задач, связанных с распределенным характером хранения и обработки данных в сети: ведение справочной информации о всех доступных в сети ресурсах и серверах, адресация взаимодействующих процессов, обеспечение прозрачности доступа, тиражирование данных, согласование копий, поддержка безопасности данных.
Особенности аппаратных платформ
На свойства операционной системы непосредственное влияние оказывают аппаратные средства, на которые она ориентирована. По типу аппаратуры различают операционные системы персональных компьютеров, мини-компьютеров, мейнфреймов, кластеров и сетей ЭВМ. Среди перечисленных типов компьютеров могут встречаться как однопроцессорные варианты, так и многопроцессорные. В любом случае специфика аппаратных средств, как правило, отражается на специфике операционных систем.
Очевидно, что ОС большой машины является более сложной и функциональной, чем ОС персонального компьютера. Так в ОС больших машин функции по планированию потока выполняемых задач, очевидно, реализуются путем использования сложных приоритетных дисциплин и требуют большей вычислительной мощности, чем в ОС персональных компьютеров. Аналогично обстоит дело и с другими функциями.
Сетевая ОС имеет в своем составе средства передачи сообщений между компьютерами по линиям связи, которые совершенно не нужны в автономной ОС. На основе этих сообщений сетевая ОС поддерживает разделение ресурсов компьютера между удаленными пользователями, подключенными к сети. Для поддержания функций передачи сообщений сетевые ОС содержат специальные программные компоненты, реализующие популярные коммуникационные протоколы, такие как IP, IPX, Ethernet и другие.
Многопроцессорные системы требуют от операционной системы особой организации, с помощью которой сама операционная система, а также поддерживаемые ею приложения могли бы выполняться параллельно отдельными процессорами системы. Параллельная работа отдельных частей ОС создает дополнительные проблемы для разработчиков ОС, так как в этом случае гораздо сложнее обеспечить согласованный доступ отдельных процессов к общим системным таблицам, исключить эффект гонок и прочие нежелательные последствия асинхронного выполнения работ.
Наряду с ОС, ориентированными на совершенно определенный тип аппаратной платформы, существуют операционные системы, специально разработанные таким образом, чтобы они могли быть легко перенесены с компьютера одного типа на компьютер другого типа, так называемые мобильные ОС. Наиболее ярким примером такой ОС является популярная система UNIX. В этих системах аппаратно-зависимые места тщательно локализованы, так что при переносе системы на новую платформу переписываются только они. Средством, облегчающем перенос остальной части ОС, является написание ее на машинно-независимом языке, например, на С, который и был разработан для программирования операционных систем.
Особенности областей использования
Системы пакетной обработки предназначались для решения задач в основном вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Главной целью и критерием эффективности систем пакетной обработки является максимальная пропускная способность, то есть решение максимального числа задач в единицу времени. Для достижения этой цели в системах пакетной обработки используются следующая схема функционирования: в начале работы формируется пакет заданий, каждое задание содержит требование к системным ресурсам; из этого пакета заданий формируется мультипрограммная смесь, то есть множество одновременно выполняемых задач. Для одновременного выполнения выбираются задачи, предъявляющие отличающиеся требования к ресурсам, так, чтобы обеспечивалась сбалансированная загрузка всех устройств вычислительной машины; так, например, в мультипрограммной смеси желательно одновременное присутствие вычислительных задач и задач с интенсивным вводом-выводом. Таким образом, выбор нового задания из пакета заданий зависит от внутренней ситуации, складывающейся в системе, то есть выбирается «выгодное» задание. Следовательно, в таких ОС невозможно гарантировать выполнение того или иного задания в течение определенного периода времени. В системах пакетной обработки переключение процессора с выполнения одной задачи на выполнение другой происходит только в случае, если активная задача сама отказывается от процессора, например, из-за необходимости выполнить операцию ввода-вывода. Поэтому одна задача может надолго занять процессор, что делает невозможным выполнение интерактивных задач. Таким образом, взаимодействие пользователя с вычислительной машиной, на которой установлена система пакетной обработки, сводится к тому, что он приносит задание, отдает его диспетчеру-оператору, а в конце дня после выполнения всего пакета заданий получает результат. Очевидно, что такой порядок снижает эффективность работы пользователя.
Особенности методов построения
При описании операционной системы часто указываются особенности ее структурной организации и основные концепции, положенные в ее основу.
Источник
Современные ОС (анализ)
С помощью простых и ясных абстракций от программиста скрываются физические подробности работы компьютера
Осуществляет упорядоченное и контролируемое распределение процессорного времени, памяти и др. между программами
Обеспечивает сохранность данных каждого пользователя и изолирует их выполняющиеся приложения друг от друга
Постоянно работающая на компьютере программа (или ее часть – ядро), взаимодействующая со всеми прикладными программами
Цели работы операционной системы:
Основные компоненты ОС
Классификация ОС
Существует несколько схем классификаций.
Классификация по ряду критериев с точки зрения пользователя
Реализация многозадачности
По числу одновременно выполняемых задач операционные системы можно разделить на два класса:
Поддержка многопользовательского режима
По числу одновременно работающих пользователей ОС можно разделить на:
Наиболее существенное отличие между этими ОС заключается в наличии у многопользовательских систем механизмов защиты персональных данных каждого пользователя.
Организация интерфейса пользователя
Классификация в соответствии с видами компьютерных систем
Развитие компьютерной техники привело к появлению огромного количества различных операционных систем, далеко не все из которых широко известны. Кратко рассмотрим семь из них.
Операционные системы мэйнфреймов
На самом верхнем уровне находятся операционные системы для мэйнфреймов. Эти компьютеры размером с комнату все еще можно встретить в центрах данных больших корпораций. Мэйнфреймы отличаются от персональных компьютеров по своим возможностям ввода-вывода. Довольно часто встречаются мэйнфреймы с тысячью дисков и терабайтами данных, а персональный компьютер с такими параметрами показался бы действительно необычным. Мэйнфреймы как бы возвращаются в виде мощных web-серверов, серверов для крупномасштабных электронно-коммерческих сайтов и серверов для транзакции в бизнесе. ОС для мэйнфреймов в основном ориентированы на обработку множества одновременных заданий, большинству которых требуется огромное количество операций ввода-вывода. Обычно они предлагают три вида обслуживания: пакетную обработку, обработку транзакций (групповые операции) и разделение времени. Пакетная обработка представляет собой систему, выполняющую стандартные задания без присутствия пользователей, работающих в интерактивном режиме. Системы обработки транзакций управляют очень большим количеством маленьких запросов, например, контролируют процесс работы в банке или бронирование авиабилетов. Каждый отдельный запрос невелик, но система должна отвечать на сотни или тысячи запросов в секунду. Системы, работающие в режиме разделения времени, позволяют множеству удаленных пользователей одновременно выполнять свои задания на одной машине. Хорошим примером является работа с большой базой данных. Все эти функции тесно связаны между собой, и зачастую ОС мэйнфрейма выполняет их все. Примером ОС для Мейнфреймов является OS /390, произошедшая от OS /360.
Серверные ОС
Уровнем ниже находятся серверные ОС. Они работают на серверах, которые представляют собой или очень большие персональные компьютеры, или рабочее станции, или даже мэйнфреймы. Они одновременно обслуживают множество пользователей и позволяют им делить между собой программные и аппаратные ресурсы. Серверы предоставляют возможность работы с печатающими устройствами, файлами или Интернетом. Интернет-провайдеры обычно запускают в работу несколько серверов для того, чтобы поддерживать одновременный доступ к сети множества клиентов. На серверах хранятся страницы web-сайтов и обрабатываются входящие запросы. UNIX и Windows 2000 являются типичными серверными ОС. Теперь в этих целях стала использоваться и ОС Linux.
Многопроцессорные ОС
Все более часто применяемый способ увеличения мощности компьютеров заключается в соединении нескольких центральных процессоров в одной системе. В зависимости от вида соединения процессоров и разделения работы такие системы называются параллельными компьютерами, мультикомпьютерами или многопроцессорными системами. Для них требуются специальные ОС, на зачастую такие ОС представляют собой варианты серверных ОС со специальными возможностями связи.
ОС для персональных компьютеров
Следующую категорию составляют ОС для ПК. Их работа заключается в предоставлении удобного интерфейса для одного пользователя. Такие системы широко используются для работы с текстом, электронными таблицами и доступа к Интернету. Наиболее яркие примеры – это Windows 98, Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, ос компьютера Macintosh и Linux. Эти ОС очень хорошо известны, и множество людей даже не имеет понятия о существовании других видов ОС, кроме той, которой они пользуются.
ОС реального времени
Еще один вид ОС – это системы реального времени. Главным параметром таких систем является время. Например, в системах управления производством компьютеры, работающие в режиме реального времени, собирают данные о промышленном процессе и используют их для управления машинами на фабрике. Часто такие процессы должны удовлетворять жестким временным требованиям. Так, если автомобиль передвигается по конвейеру, то каждое действие должно быть осуществлено в строго определенный момент времени. Если некоторое действие должно произойти в конкретный момент времени (или внутри заданного диапазона времени), мы имеем дело с жесткой системой реального времени. Существует и другой вид: гибкая система реального времени, в которой допустимы случающиеся время от времени пропуски сроков выполнения операции. В эту категорию попадают цифровое аудио мультимедийные системы. Системы VxWorks и QNX являются хорошо известными ОС реального времени.
Встроенные ОС
Продолжая двигаться от огромных систем ко все меньшим, мы добрались до «карманных» компьютеров и встроенных систем. Карманный компьютер (КПК) или PDA (Personal Digital Assistant – персональный цифровой помощник) – это маленький компьютер, помещающийся в кармане, выполняющий небольшой набор функций (телефонной записной книжки и блокнота). Встроенные системы, управляющие действиями устройств, работают на машинах, обычно не считающихся компьютерами, например, телевизорах, микроволновых печах и мобильных телефонах. Они часто обладают теми же самыми характеристиками, что и системы реального времени, но при этом имеют особый размер, память и ограничения мощности, что выделяет их в отдельный класс. Примерами таких ОС являются PalmOS и Windows CE (Consumer Electronics – бытовая техника).
ОС для смарт-карт
Самые маленькие ОС работают на смарт-картах, представляющих собой устройство размером с кредитную карту, содержащее центральный процессор. На такие ОС накладываются крайне жесткие ограничения по мощности процессора и памяти. Некоторые из них могут управлять только одной операцией, например электронным платежом, но другие ОС на тех же самых смарт-картах выполняют сложные функции. Зачастую они являются патентованными системами. Некоторые смарт-карты являются Java-ориентированными. Это означает, что ПЗУ смарт-карт содержит интерпретатор виртуальной машины Java (JVM, Java Virtual Machine). Апплеты Java (маленькие программы) загружаются на карту и выполняются JVM-интерпретатором. Некоторые из таких карт могут одновременно управлять несколькими апплетами Java, что приводит к многозадачности и необходимости планирования. Из-за одновременной работы двух и более программ возникает необходимость в управлении ресурсами и защитой. Соответственно, все эти задачи выполняет обычно крайне примитивная ОС, находящаяся на смарт-карте.
Источник
Компьютер с нуля
Классификация операционных систем
Перейдем к рассмотрению классификации операционных систем
Операционные системы могут различаться:
1. Особенности реализации внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера
От эффективности алгоритмов управления локальными ресурсами компьютера во многом зависит эффективность всей операционной системы в целом. Поэтому, характеризуя операционную систему, часто приводят важнейшие особенности реализации функций операционной системы по управлению процессорами, памятью, внешними устройствами компьютера.
Так, например, в зависимости от особенностей использованного алгоритма управления процессором, операционные системы делят на следующие типы:
По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены на два класса:
Однозадачные операционные системы в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Однозадачные ОС включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.
Классификация операционных систем. Поддержка многопользовательского режима.
По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:
Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.
Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной.
Вытесняющая и не вытесняющая многозадачность
Среди множества существующих вариантов реализации многозадачности можно выделить две группы алгоритмов:
Основным различием вытесняющего и не вытесняющего вариантов многозадачности является степень централизации механизма планирования процессов. В случае не вытесняющей многозадачности механизм планирования процессов целиком сосредоточен в операционной системе, а в случае вытесняющей многозадачности он распределен между системой и прикладными программами.
При не вытесняющей многозадачности активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам, по собственной инициативе, не отдаст управление операционной системе для того, чтобы та выбрала из очереди другой готовый к выполнению процесс.
При вытесняющей многозадачности решение о переключении процессора с одного процесса на другой принимается операционной системой, а не самим активным процессом.
Поддержка многонитевости
Важным свойством операционных систем является возможность распараллеливания вычислений в рамках одной задачи.
Многонитевая ОС разделяет время процессора не между задачами, а между их отдельными ветвями (нитями).
Многопроцессорная обработка
В наши дни становится общепринятым введение в ОС функций поддержки многопроцессорной обработки данных.
Такие функции имеются в ОС:
Многопроцессорные ОС могут классифицироваться по способу организации вычислительного процесса в системе с многопроцессорной архитектурой:
Асимметричная операционная система целиком выполняется только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам.
Симметричная операционная система полностью децентрализована и использует весь пул процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами.
Выше были рассмотрены характеристики операционных систем, связанные с управлением только одним типом ресурсов — процессором. Важное влияние на облик операционной системы в целом, на возможности ее использования в той или иной области оказывают особенности и других подсистем управления локальными ресурсами — подсистем управления памятью, файлами,устройствами ввода-вывода.
Специфика операционных систем проявляется и в том, каким образом она реализует сетевые функции: распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам, передача сообщений по сети, выполнение удаленных запросов. При реализации сетевых функций возникает комплекс задач, связанных с распределенным характером хранения и обработки данных в сети: ведение справочной информации обо всех доступных в сети ресурсах и серверах, адресация взаимодействующих процессов, обеспечение прозрачности доступа, тиражирование данных, согласование копий, поддержка безопасности данных.
2. Классификация операционных систем Особенности аппаратных платформ
На свойства операционной системы непосредственное влияние оказывают аппаратные средства, на которые она ориентирована. По типу аппаратуры различают ОС:
Среди перечисленных типов компьютеров могут встречаться как однопроцессорные варианты, так и многопроцессорные.
В любом случае специфика аппаратных средств, как правило, отражается на специфике операционных систем.
Очевидно, что ОС большой машины является более сложной и функциональной, чем ОС персонального компьютера. Так в ОС больших машин функции по планированию потока выполняемых задач реализуются путем использования сложных приоритетных дисциплин и требуют большей вычислительной мощности, чем в ОС персональных компьютеров.
Аналогично обстоит дело и с другими функциями
Сетевая операционная система
Сетевая ОС имеет в своем составе средства передачи сообщений между компьютерами по линиям связи, которые совершенно не нужны в автономной ОС.
На основе этих сообщений сетевая ОС поддерживает разделение ресурсов компьютера между удаленными пользователями, подключенными к сети. Для поддержания функций передачи сообщений сетевые ОС содержат специальные программные компоненты, реализующие популярные коммуникационные протоколы, такие как TCP/IP, IPX, Ethernet и другие.
Многопроцессорные системы требуют от операционной системы особой организации, с помощью которой сама ОС, а также поддерживаемые этой ОС приложения могли бы выполняться параллельно отдельными процессорами системы.
Параллельная работа отдельных частей ОС создает дополнительные проблемы для разработчиков ОС, так как в этом случае гораздо сложнее обеспечить согласованный доступ отдельных процессов к общим системным таблицам, исключить нежелательные последствия асинхронного выполнения работ.
Операционная система кластеров
Другие требования предъявляются к операционным системам кластеров.
Кластер — слабо связанная совокупность нескольких вычислительных систем, работающих совместно для выполнения общих приложений, и представляющихся пользователю единой системой.
Наряду со специальной аппаратурой для функционирования кластерных систем необходима и программная поддержка со стороны ОС, которая сводится в основном к синхронизации доступа к разделяемым ресурсам, обнаружению отказов и динамической реконфигурации системы.
Одной из первых разработок в области кластерных технологий были решения компании Digital Equipment Corporation на базе компьютеров VAX. Недавно этой компанией заключено соглашение с корпорацией Microsoft о разработке кластерной технологии, использующей Windows NT. Несколько компаний предлагают кластеры на основе Unix-машин.
Мобильные операционные системы
Наряду с ОС, ориентированными на совершенно определенный тип аппаратной платформы, существуют операционные системы, специально разработанные таким образом, чтобы они могли быть легко перенесены с компьютера одного типа на компьютер другого типа, так называемые мобильные ОС.
Наиболее ярким примером такой ОС является популярная система Unix.
В этих системах аппаратно-зависимые места тщательно локализованы, так что при переносе системы на новую платформу переписываются только они. Средством, облегчающем перенос остальной части ОС, является написание ее на машинно-независимом языке, например, на языке Си, который и был разработан для программирования операционных систем
3. Классификация операционных систем Особенности областей использования ОС
Многозадачные ОС подразделяются на три типа в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности:
Системы пакетной обработки
Системы пакетной обработки предназначались для решения задач в основном вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов.
Главной целью и критерием эффективности систем пакетной обработки является максимальная пропускная способность, то есть решение максимального числа задач в единицу времени. Для достижения этой цели в системах пакетной обработки используются следующая схема функционирования:
Для одновременного выполнения выбираются задачи, предъявляющие отличающиеся требования к ресурсам, так, чтобы обеспечивалась сбалансированная загрузка всех устройств вычислительной машины; так, например, в мультипрограммной смеси желательно одновременное присутствие вычислительных задач и задач с интенсивным вводом-выводом. Таким образом, выбор нового задания из пакета заданий зависит от внутренней ситуации, складывающейся в системе, то есть выбирается «выгодное» задание. Следовательно, в таких ОС невозможно гарантировать выполнение того или иного задания в течение определенного периода времени.
В системах пакетной обработки переключение процессора с выполнения одной задачи на выполнение другой происходит только в случае, если активная задача сама отказывается от процессора, например, из-за необходимости выполнить операцию ввода-вывода. Поэтому одна задача может надолго занять процессор, что делает невозможным выполнение интерактивных задач. Таким образом, взаимодействие пользователя с вычислительной машиной, на которой установлена система пакетной обработки, сводится к тому, что он приносит задание, отдает его диспетчеру оператору, а в конце дня после выполнения всего пакета заданий получает результат. Очевидно, что такой порядок снижает эффективность работы пользователя.
Системы разделения времени
Системы разделения времени призваны исправить основной недостаток систем пакетной обработки — изоляцию пользователя-программиста от процесса выполнения его задач. Каждому пользователю системы разделения времени предоставляется терминал, с которого он может вести диалог со своей программой.
Так как в системах разделения времени каждой задаче выделяется только квант процессорного времени, ни одна задача не занимает процессор надолго, и время ответа оказывается приемлемым. Если выбранный квант достаточно небольшой, то у всех пользователей, одновременно работающих на одной и той же машине, складывается впечатление, что каждый из них единолично использует машину. Ясно, что системы разделения времени обладают меньшей пропускной способностью, чем системы пакетной обработки, так как на выполнение принимается каждая запущенная пользователем задача, а не та, которая «выгодна» системе, и, кроме того, имеются накладные расходы вычислительной мощности на более частое переключение процессора с задачи на задачу.
Критерием эффективности систем разделения времени является не максимальная пропускная способность, а удобство и эффективность работы пользователя.
Системы реального времени
Системы реального времени применяются для управления различными техническими объектами (станок, спутник, научная экспериментальная установка) или технологическими процессами (гальваническая линия, доменный процесс и т.п.). Во всех этих случаях существует предельно допустимое время, за которое должна быть выполнена та или иная программа, управляющая объектом, в противном случае может произойти авария: спутник выйдет из зоны видимости, экспериментальные данные, поступающие с датчиков, будут потеряны, толщина гальванического покрытия не будет соответствовать норме.
4. Классификация операционных систем Особенности методов построения ОС
В руководстве по работе с операционной системой часто указываются особенности ее структурной организации и основные концепции, положенные в ее основу.
К таким базовым концепциям относится способ построения ядра системы: монолитное ядро или микроядро.
Построение ОС на базе объектно-ориентированного подхода дает возможность использовать все достоинства этого метода (хорошо зарекомендовавшие себя на уровне приложений) внутри операционной системы, а именно:
Наличие нескольких прикладных сред дает возможность в рамках одной ОС одновременно выполнять приложения, разработанные для нескольких ОС. Многие современные операционные системы поддерживают одновременно прикладные среды MS-DOS, Windows, Unix, OS/2 или хотя бы некоторого подмножества из этого популярного набора. Концепция множественных прикладных сред наиболее просто реализуется в ОС на базе микроядра, над которым работают различные серверы, часть которых реализуют прикладную среду той или иной операционной системы.
Распределенная организация операционной системы позволяет упростить работу пользователей и программистов в сетевых средах. В распределенной ОС реализованы механизмы, которые дают возможность пользователю представлять и воспринимать сеть в виде традиционного однопроцессорного компьютера.
Характерными признаками распределенной организации ОС являются:
Источник
-
Основные функции операционных систем и их классификация
Операционная
система в наибольшей степени определяет
облик всей вычислительной системы в
целом. Она
играет роль
связующего
звена
между
аппаратурой
компьютера,
с
одной
стороны,
и
выполняемыми
программами,
а
также
пользователем,
с другой
стороны.
Операционная
система
обычно
хранится
во
внешней
памяти
компьютера
–
на
диске.
При
включении
компьютера
она
считывается
с
дисковой
памяти
и
размещается
в
оперативной памяти. Этот
процесс
называется
загрузкой
операционной
системы.
В
функции
операционной
системы
входит:
– осуществление
диалога
с
пользователем;
– ввод-вывод
и
управление
данными;
– планирование
и
организация
процесса
обработки
программ;
– распределение
ресурсов
(оперативной
памяти
и
кэш-памяти,
процессора,
внешних
устройств);
– запуск
программ
на
выполнение;
– всевозможные
вспомогательные
операции
обслуживания;
– передача
информации
между
различными
внутренними
устройствами;
– программная
поддержка
работы
периферийных
устройств
(дисплея,
клавиатуры,
дисковых
накопителей,
принтера
и
др.).
Операционные
системы могут различаться особенностями
реализации внутренних
алгоритмов управления основными
ресурсами компьютера (процессорами,
памятью, устройствами), особенностями
использованных методов проектирования,
типами аппаратных платформ, областями
использования и многими другими
свойствами.
Ниже
приведена классификация ОС по нескольким
основным признакам:
1. По
числу процессов,
которые могут одновременно выполняться
под управлением, ОС операционные системы
делятся на однозадачные
(например MS-DOS) и многозадачные
(OS/2, UNIX, Windows).
Однозадачные
ОС в основном выполняют функцию
предоставления пользователю виртуальной
машины, делая более простым
и удобным процесс взаимодействия
пользователя с компьютером. Однозадачные
ОС включают средства управления
периферийными устройствами, средства
управления файлами, средства общения
с пользователем.
Многозадачные
ОС, кроме вышеперечисленных функций,
управляют разделением совместно
используемых ресурсов, таких как
процессор, оперативная память, файлы и
внешние устройства. Важнейшим
разделяемым ресурсом является процессорное
время. Способ распределения процессорного
времени между несколькими одновременно
существующими в системе процессами
(или нитями) во многом определяет
специфику ОС. Среди множества существующих
вариантов реализации многозадачности
можно выделить две группы алгоритмов:
невытесняющая
многозадачность
(NetWare, Windows 3.x) и вытесняющая
многозадачность
(семейство Windows 9x
и выше, OS/2, UNIX).
Основным
различием между вытесняющим и невытесняющим
вариантами многозадачности является
степень централизации механизма
планирования процессов. В первом случае
механизм планирования процессов целиком
сосредоточен в операционной
системе, а во втором – распределен между
системой и прикладными программами.
При невытесняющей многозадачности
активный процесс выполняется до тех
пор, пока он сам, по собственной инициативе,
не отдаст управление операционной
системе для того, чтобы та выбрала из
очереди другой готовый к выполнению
процесс. При вытесняющей многозадачности
решение о переключении процессора с
одного процесса на другой принимается
операционной системой, а не самим
активным процессом.
2. По
количеству пользователей,
одновременно обслуживаемых системой,
различают однопользовательские
(MS-DOS, Windows 3.x, Windows
98/ME,
ранние версии OS/2) и многопользовательские
(UNIX, Windows NT/2000/XP).
Главным отличием многопользовательских
систем от однопользовательских является
наличие средств защиты информации
каждого пользователя от несанкционированного
доступа других пользователей. Следует
заметить, что не всякая многозадачная
система является многопользовательской,
и не всякая однопользовательская ОС
является однозадачной.
3. По
типу доступа пользователя к ЭВМ
операционные системы делятся на:
– системы
с пакетной обработкой,
когда из программ, подлежащих выполнению,
формируется пакет, который предъявляется
ЭВМ. В этом случае пользователи
непосредственно с ОС не взаимодействуют.
Данный тип ОС предназначен для наиболее
эффективного использования ресурсов
ЭВМ;
– системы
разделения времени,
обеспечивающие одновременный диалоговый
(интерактивный) доступ к ЭВМ нескольких
пользователей через терминалы. Ресурсы
ЭВМ выделяются при этом каждому
пользователю «по очереди» в соответствии
с той или иной дисциплиной обслуживания.
Этот тип ОС предназначен для обеспечения
удобства работы группы пользователей;
– системы
реального времени,
которые должны обеспечивать гарантированное
время ответа на внешние события. Такие
ОС служат для управления внешними по
отношению к ЭВМ процессами и объектами.
4. По
типу средств вычислительной техники
операционные системы делятся на
однопроцессорные,
многопроцессорные,
сетевые
и
распределенные.
В
наши дни становится общепринятым
введение в ОС функций поддержки
многопроцессорной обработки данных.
Такие функции имеются в операционных
системах Solaris 2.x фирмы Sun, Open Server 3.x компании
Santa Crus Operations, OS/2 фирмы IBM, Windows NT фирмы
Microsoft и NetWare 4.1 фирмы Novell.
5. По
разрядности:
16-разрядные
операционные системы (DOS,
Windows
3.x)
ушли
в прошлое
с появлением 32-разрядных
Windows 98/2000/XP.
64-разрядные
ОС пока используются только на серверах.
6. По
специализации:
универсальных операционных систем не
существует. Одна более пригодна для
работы в сети, другую выберут программисты,
третью – домашние пользователи.
В различных
моделях
компьютеров
используют
операционные
системы
с
разной
архитектурой
и
возможностями.
Для
их
работы
требуются
разные
ресурсы.
Они
предоставляют
разную
степень
сервиса
для
программирования
и
работы
с
готовыми
программами.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Содержание
- Многопользовательские системы
- Содержание
- Зачем это нужно?
- Преимущества терминальных решений
- Требования
- Где используется
- Лицензионность
- Ссылки
- Смотреть что такое «Многопользовательские системы» в других словарях:
- Однопользовательские и многопользовательские операционные системы
- Разница между однопользовательской и многопользовательской операционной системой
- Содержание:
- Ключевые области покрыты
- Основные условия
- Что такое однопользовательская операционная система
- Что такое многопользовательская операционная система
- Разница между однопользовательской и многопользовательской операционной системой
- Определение
- сложность
- Примеры
- Заключение
- Классификация операционных систем. ОС реального времени.
- Примечание
Многопользовательские системы
Многопользовательское, Мультерминальное или Терминальное решение позволяет организовать на базе одного компьютера несколько независимых мест — терминалов — с возможностью одновременной работы.
Каждое рабочее место обычно состоит из дисплея, клавиатуры и мыши, в некоторых случаях места оборудуются колонками (наушниками).
Содержание
Зачем это нужно?
Рост производительности и усовершенствование технологий позволяют сейчас решать одновременно определенное число задач без потери скорости работы, однако в один момент времени только один пользователь может воспользоваться компьютером, поэтому часто мощности ПК простаивают. Например, при работе в текстовом процессоре или браузере используется лишь 10 % ресурсов ПК.
Преимущества терминальных решений
- Низкий уровень шума
- Экономия места
- Снижение затрат на модернизацию
- Простота использования
- Экономия электроэнергии
- Не требуется локальная сеть
- Экологичность
- Более низкая цена
Требования
Каждый монитор должен быть подключен к графическому выводу. Некоторые видеокарты имеют несколько выходов и поддерживают подключение нескольких мониторов. К примеру, для создания четырёхместной системы понадобятся: четыре монитора, четыре usb-клавиатуры и четыре usb-мыши (так как большинство ПК имеют только два вывода PS/2). Ранее материнские платы имели преимущественно только один слот PCIe или PCI. Сейчас существуют варианты с 2 и 4 разъемами PCIe, например на чипсетах AMD 790FX, что значительно облегчает задачу создания многопользовательских систем.
Где используется
- Библиотеки, музеи, читальные залы
- Интернет-кафе
- Выставки, семинары, конференции, презентации
- Для применения в бухгалтерии (проверялось компанией 1С)
- Рабочие места в офисах, банках, почтовых отделениях
- Кассовые терминалы, регистрационные пункты в домах отдыха, отелях, больницах
- Компьютерное тестирование и обучение
- Школы и университеты
- Для домашнего пользования
Лицензионность
Правомерность использования многопользовательских систем под UNIX системами не рассматривается. А с теми программами, которые работают на базе Windows систем дело стоит иначе. Лицензионное соглашение некоторых Windows систем не допускает одновременную работу нескольких пользователей.
Ссылки
- Linux
- Многопользовательская система с X11R6.9/7.0 (блог Chris Tyler)
- Многопользовательская система для 3D игр и приложений (3D Multiseat)
- Многопользовательская система с XGL (см. UserFul — готовые к эксплуатации ПК и ПО
- Microsoft Windows:
- АСТЕР (Россия)
- WMProgram (Россия)
- BeTwin
- SoftXpand
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Многопользовательские системы» в других словарях:
Операционная система — У этого термина существуют и другие значения, см. Операционная система (значения). Запрос «OS» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Операционная система, сокр. ОС (англ. operating system, OS) комплекс управляющих и… … Википедия
Однопользовательский режим — Однопользовательский режим режим использования информационной системы, когда все её ресурсы выделены только одному пользователю. Следует различать системы предназначенные для работы исключительно в однопользовательском режиме (например,… … Википедия
Zilog Z8000 — > Центральный процессор … Википедия
МНОГОАБОНЕНТСКИЙ — (multi access, multiuser) Компьютерная система, которая может одновременно использоваться более чем одним человеком. Многопользовательские системы обычно являются многозадачными (multitasking) и имеют большое значение для всякого масштабного… … Словарь бизнес-терминов
МНОГОПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ — (multi access, multiuser) Компьютерная система, которая может одновременно использоваться более чем одним человеком. Многопользовательские системы обычно являются многозадачными (multitasking) и имеют большое значение для всякого масштабного… … Словарь бизнес-терминов
Жанры компьютерных игр — Компьютерные игры в основном классифицируются по жанрам, а также по количеству игроков. Вследствие того, что критерии принадлежности игры к тому или иному жанру не определены однозначно, классификация компьютерных игр недостаточно… … Википедия
Жанр компьютерной игры — Компьютерные игры в основном классифицируются по жанрам, а также по количеству игроков. Вследствие того, что критерии принадлежности игры к тому или иному жанру не определены однозначно, классификация компьютерных игр недостаточно… … Википедия
Жанры видеоигр — Компьютерные игры в основном классифицируются по жанрам, а также по количеству игроков. Вследствие того, что критерии принадлежности игры к тому или иному жанру не определены однозначно, классификация компьютерных игр недостаточно… … Википедия
Классификация компьютерных и видеоигр — Компьютерные игры в основном классифицируются по жанрам, а также по количеству игроков. Вследствие того, что критерии принадлежности игры к тому или иному жанру не определены однозначно, классификация компьютерных игр недостаточно… … Википедия
Однопользовательские и многопользовательские операционные системы
По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на: однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x) и многопользовательские (UNIX, Windows NT).
Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что не всякая многозадачная система является многопользовательской, и не всякая однопользовательская ОС является однозадачной.
Однопользовательские ОС бывают двух видов:
1. Однопользовательские однозадачные – системы предназначены для управления компьютером таким образом, чтобы в любой заданный момент времени один пользователь мог эффективно выполнять одну задачу либо действие. Хорошим примером однопользовательской однозадачной ОС является Palm OS для карманных компьютеров Palm.
2. Однопользовательские многозадачные – такие ОС большинство пользователей в настоящее время применяют в своих настольных компьютерах и ноутбуках. Windows от Microsoft и Mac OS от Apple – примеры операционных систем, позволяющих одному пользователю одновременно выполнять несколько программ.
Многопользовательская система позволяет многим разным людям одновременно пользоваться ресурсами одного компьютера. Операционная система должна сбалансировать требования различных пользователей, а также обеспечить использование каждой задействованной ими программой достаточных и разделенных ресурсов, чтобы проблема, возникшая у одного пользователя, не распространилась на все сообщество пользователей.
Разница между однопользовательской и многопользовательской операционной системой
главное отличие между однопользовательской и многопользовательской операционной системой является то, что в однопользовательской операционной системе только один пользователь может одновременно получ
Содержание:
главное отличие между однопользовательской и многопользовательской операционной системой является то, что в однопользовательской операционной системе только один пользователь может одновременно получить доступ к компьютерной системе, тогда как в многопользовательской операционной системе несколько пользователей могут одновременно получить доступ к компьютерной системе.
Операционная система (ОС) работает как интерфейс между пользователем и оборудованием. Он выполняет самые разные задачи. Он распределяет и распределяет память и управляет созданием, удалением и т. Д. Он управляет планированием задач, управлением устройствами и файлами. ОС также управляет системными ресурсами и обеспечивает безопасность данных. Функциональность всего компьютера зависит от ОС. Существуют различные типы операционных систем, и однопользовательские и многопользовательские операционные системы являются двумя из них. В однопользовательской операционной системе только один пользователь может одновременно получить доступ к системе. С другой стороны, в многопользовательской операционной системе несколько пользователей могут получить доступ к системе одновременно.
Ключевые области покрыты
1. Что такое однопользовательская операционная система
— определение, функциональность
2. Что такое многопользовательская операционная система
— определение, функциональность
3. Разница между однопользовательской и многопользовательской операционной системой
— Сравнение основных различий
Основные условия
Многопользовательская операционная система, однопользовательская операционная система, операционная система
Что такое однопользовательская операционная система
В однопользовательской операционной системе один пользователь может одновременно получить доступ к компьютерной системе. Эти типы операционных систем обычно встречаются в домашних компьютерах. Существует два типа однопользовательских операционных систем, называемых однопользовательской, однозадачной операционной системой и однопользовательской многозадачной операционной системой.
Рисунок 1: ОС
В однопользовательской операционной системе с одной задачей один пользователь может одновременно выполнять только одну задачу. Palm OS для карманных компьютеров Palm — это пример для однопользовательской операционной системы с одной задачей. В однопользовательской многозадачной системе один пользователь может выполнять несколько задач одновременно. Microsoft Windows и Apple Mac OS позволяют одному пользователю работать с несколькими программами одновременно. Например, пользователь может одновременно работать с текстовым документом и просматривать веб-страницы в Интернете. Большинство современных персональных компьютеров и ноутбуков являются однопользовательскими многозадачными операционными системами.
Что такое многопользовательская операционная система
Многопользовательская операционная система позволяет нескольким пользователям получать доступ к компьютеру одновременно. Операционная система управляет памятью и ресурсами среди различных пользователей в соответствии с требованиями. Задача одного пользователя не повлияет на задачи других пользователей. UNIX и Linux являются двумя примерами многопользовательских операционных систем.
Операционная система с разделением времени позволяет нескольким пользователям в разных местах использовать конкретную компьютерную систему одновременно. В распределенной операционной системе задача обработки данных распределяется между процессорами соответственно. Это также многопользовательская операционная система.
Разница между однопользовательской и многопользовательской операционной системой
Определение
Однопользовательская операционная система — это тип операционной системы, который одновременно предоставляет средства только одному пользователю. Многопользовательская операционная система — это тип операционной системы, который предоставляет ресурсы и услуги нескольким пользователям одновременно.
Однопользовательская однопользовательская ОС и однопользовательская многозадачная ОС — это два типа однопользовательских ОС. Timesharing OS и Distributed OS — это несколько типов многопользовательских ОС.
сложность
Кроме того, однопользовательская ОС проста, а многопользовательская — сложна.
Примеры
Windows, Apple Mac OS являются примерами однопользовательской ОС. UNIX и Linux являются двумя примерами многопользовательской ОС.
Заключение
Операционная система работает как интерфейс между конечным пользователем и оборудованием. Он может поддерживать одного или нескольких пользователей одновременно. Разница между однопользовательской и многопользовательской операционной системой заключается в том, что в однопользовательской операционной системе только один пользователь может одновременно получить доступ к компьютерной системе, в то время как в многопользовательской операционной системе несколько пользователей могут одновременно получить доступ к компьютерной системе.
Ссылка:
1. «Как работают операционные системы». HowStuffWorks, HowStuffWorks, 14 августа 2000 г.,
Классификация операционных систем. ОС реального времени.
Существует несколько схем классификации операционных систем. Ниже приведена классификация по некоторым признакам с точки зрения пользователя.
По количеству одновременно работающих пользователей:
- Однопользовательские ОС позволяют работать на компьютере только одному человеку.
- Многопользовательские ОС поддерживают одновременную работу на ЭМВ нескольких пользователей за различными терминалами.
По числу процессов, одновременно выполняемых под управлением системы:
- Однозадачные ОС поддерживают выполнение только одной программы в отдельный момент времени, то есть позволяют запустить одну программу в основном режиме.
- Многозадачные ОС (мультизадачные) поддерживают параллельное выполнение нескольких программ, существующих в рамках одной вычислительной системы на некотором отрезке времени, то есть позволяют запустить одновременно несколько программ, которые будут работать параллельно, не мешая друг другу.
При многозадачном режиме, в оперативной памяти находится несколько заданий пользователей, время работы процессора разделяется между программами, находящимися в оперативной памяти и готовыми к обслуживанию процессором, Параллельно с работой процессора происходит обмен информацией с различными внешними устройствами.
Современные ОС поддерживают многозадачность, создавая иллюзию одновременной работы нескольких программ на одном процессоре. На самом деле за фиксированный период времени процессор обрабатывает только один процесс, а процессорное время делится между программами, организуя тем самым параллельную работу. Это замечание не относится к многопроцессорным системам, в которых в действительности в один момент времени могут выполняться несколько задач.
Многозадачная ОС, решая проблемы распределения ресурсов и конкуренции, полностью реализует мультипрограммный (многозадачный) режим. Многозадачный режим, который воплощает в себе идею разделения времени, называется вытесняющим (preemptive). Каждой программе выделяется квант процессорного времени, по истечении которого управление передается другой программе. Говорят, что первая программа будет вытеснена. В вытесняющем режиме работают пользовательские программы большинства ОС.
По количеству поддерживаемых процессоров (однопроцессорные, многопроцессорные):
Многопроцессорные ОС поддерживают режим распределения ресурсов нескольких процессоров для решения той или иной задачи. При многопроцессорном режиме работы два или несколько соединенных и примерно равных по характеристикам процессора совместно выполняют один или несколько процессов (программ или наборов команд). Цель такого режима – увеличение быстродействия или вычислительных возможностей.
Многопроцессорные ОС разделяют на симметричные и асимметричные. В симметричных ОС на каждом процессоре функционирует одно и то же ядро, и задача может быть выполнена на любом процессоре, то есть обработка полностью децентрализована. При этом каждому из процессоров доступна вся память.
В асимметричных ОС процессоры неравноправны. Обычно существует главный процессор (master) и подчиненные (slave), загрузку и характер работы которых определяет главный процессор.
По типу доступа пользователя к ЭВМ (с пакетной обработкой, с разделением времени, реального времени):
ОС пакетной обработки: в них из программ, подлежащих выполнению, формируется пакет (набор) заданий, вводимых в ЭВМ и выполняемых в порядке очередности с возможным учетом приоритетности.
ОС разделения времени обеспечивают одновременный диалоговый (интерактивный) режим доступа к ЭВМ нескольких пользователей на разных терминалах, которым по очереди выделяются ресурсы машины, что координируется операционной системой в соответствии с заданной дисциплиной обслуживания. Каждой программе, находящейся в оперативной памяти и готовой к исполнению, выделяется для исполнения фиксированный, задаваемый в соответствии с приоритетом пользователя интервал времени (интервал мультиплексирования). Если программа не выполнена до конца за этот интервал, ее исполнение принудительно прерывается, и программа переводится в конец очереди. Из начала очереди извлекается следующая программа, которая исполняется в течение соответствующего интервала мультиплексирования, затем поступает в конец очереди и т.д. в соответствии с циклическим алгоритмом.
ОС реального времени обеспечивают определенное гарантированное время ответа машины на запрос пользователя с управлением им какими-либо внешними по отношению к ЭВМ событиями, процессами или объектами. При таком режиме ЭВМ управляет некоторым внешним процессом, обрабатывая данные и информацию, непосредственно поступающую от объекта управления.
По разрядности кода операционной системы: восьмиразрядные, шестнадцатиразрядные, тридцатидвухразрядные, шестидесяти четырехразрядные:
Разрядность кода – это разрядность используемых аппаратных средств (например, использование 32-разрядных регистров для процессоров). Подразумевается, что разрядность ОС не может превышать разрядности процессора.
По типу интерфейса (командные (текстовые), объектно-ориентированные (как, правило, графические):
Пользовательский интерфейс – это программные и аппаратные средства взаимодействия пользователя с программой или ЭВМ. Пользовательский интерфейс бывает командным и объектно-ориентированным.
Командный интерфейс предполагает ввод пользователем команд с клавиатуры при выполнении действий по управлению ресурсами компьютера. При этой технологии в качестве единственного способа ввода информации от человека к компьютеру служит клавиатура, а компьютер выводит информацию человеку с помощью монитора. Эту комбинацию (монитор + клавиатура) стали называть консолью.
Команды набираются в командной строке. Командная строка представляет собой строку приглашения. Команда заканчивается нажатием клавиши Enter. После этого осуществляется переход в начало следующей строки. Именно с этой позиции компьютер выдает на монитор результаты своей работы. Затем процесс повторяется.
Примечание
В командной строке записана команда создания (md) каталога Kat1 в корневом каталоге диска C.
Объектно-ориентированный интерфейс – это управление ресурсами вычислительной системы посредством осуществления операций над объектами, представляющими файлы, каталоги (папки), дисководы, программы, документы и т.д.
Разновидностью объектно-ориентированного интерфейса является графический WIMP — интерфейс (Window — окно, Image — образ, Menu — меню, Pointer — указатель). Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов — меню, окон, других элементов. Хотя и в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается «опосредованно», через графические образы. Этот вид интерфейса реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и «чистый» WIMP-интерфейс, пример графический WIMP-интерфейс ОС Windows.
Кроме названных основных видов интерфейса можно выделить еще один – SILK — интерфейс (Speech — речь, Image — образ, Language — язык, Knowlege — знание). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный «разговор» человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму.
По типу использования ресурсов (сетевые, не сетевые): Сетевые ОС: Novell NetWare, Windows 2008 Server.
Сетевые ОС предназначены для управления ресурсами компьютеров, объединенных в сеть с целью совместного использования данных, и предоставляют мощные средства разграничения доступа к данным в рамках обеспечения их целостности и сохранности, а также множество сервисных возможностей по использованию сетевых ресурсов.
По особенностям методов построения: монолитное ядро или микроядерный подход.
При описании операционной системы часто указываются особенности ее структурной организации и основные концепции, положенные в ее основу.
Способы построения ядра системы — монолитное ядро или микроядерный подход. Большинство ОС использует монолитное ядро, которое компонуется как одна программа, работающая в привилегированном режиме и использующая быстрые переходы с одной процедуры на другую, не требующие переключения из привилегированного режима в пользовательский и наоборот. Альтернативой является построение ОС на базе микроядра, работающего также в привилегированном режиме и выполняющего только минимум функций по управлению аппаратурой, в то время как функции ОС более высокого уровня выполняют специализированные компоненты ОС — серверы, работающие в пользовательском режиме. При таком построении ОС работает более медленно, так как часто выполняются переходы между привилегированным режимом и пользовательским, зато система получается более гибкой — ее функции можно наращивать, модифицировать или сужать, добавляя, модифицируя или исключая серверы пользовательского режима. Кроме того, серверы хорошо защищены друг от друга, как и любые пользовательские процессы.
Геннадий Торгашин moodleQuestion.dot Геннадий Торгашин ОП.07 Операционные системы и среды ч.2, Категория: По умолчанию для Операционные системы/Общие положения 1 1 2009-03-13T16:29:00Z 2009-03-13T16:51:00Z 2009-03-13T16:51:00Z 1 1 1 11.5606 Question9670ru3.4.4 (Build: 20180709)https://btpit36.ru/gentor53 false false false Print MicrosoftInternetExplorer4
ОП.07 Операционные системы и среды ч.2
По умолчанию для Операционные системы/Общие положения
1
Какой тип операционной системы наиболее пригоден для бортового компьютера самолета |
MC |
||
Балл по умолчанию: |
1 |
||
Случайный порядок ответов |
Да |
||
Нумеровать варианты ответов? |
a |
||
Штраф за каждую неправильную попытку: |
33.3 |
||
# |
Ответы |
Отзыв |
Оценка |
� |
|
� |
0 |
� |
|
� |
0 |
� |
|
� |
100 |
� |
|
� |
0 |
� |
Общий отзыв к вопросу: |
� |
� |
� |
Для любого правильного ответа: |
Ваш ответ верный. |
� |
� |
Для любого неправильного ответа: |
Ваш ответ неправильный. |
� |
� |
Подсказка 1: |
� |
� |
� |
Показать количество правильных ответов (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Удалить некорректные ответы (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Теги: |
� |
� |
Позволяет выбирать один или несколько правильных ответов из заданного списка. (MC/MA) |
� |
�
2
Системы разделения времени обеспечивают |
MC |
||
Балл по умолчанию: |
1 |
||
Случайный порядок ответов |
Да |
||
Нумеровать варианты ответов? |
a |
||
Штраф за каждую неправильную попытку: |
33.3 |
||
# |
Ответы |
Отзыв |
Оценка |
� |
|
� |
100 |
� |
|
� |
0 |
� |
|
� |
0 |
� |
|
� |
0 |
� |
Общий отзыв к вопросу: |
� |
� |
� |
Для любого правильного ответа: |
Ваш ответ верный. |
� |
� |
Для любого неправильного ответа: |
Ваш ответ неправильный. |
� |
� |
Подсказка 1: |
� |
� |
� |
Показать количество правильных ответов (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Удалить некорректные ответы (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Теги: |
� |
� |
Позволяет выбирать один или несколько правильных ответов из заданного списка. (MC/MA) |
� |
�
3
Отметьте правильный ответ Windows — это: |
MC |
||
Балл по умолчанию: |
1 |
||
Случайный порядок ответов |
Да |
||
Нумеровать варианты ответов? |
a |
||
Штраф за каждую неправильную попытку: |
33.3 |
||
# |
Ответы |
Отзыв |
Оценка |
� |
|
� |
0 |
� |
|
� |
0 |
� |
|
� |
100 |
� |
|
� |
0 |
� |
Общий отзыв к вопросу: |
� |
� |
� |
Для любого правильного ответа: |
Ваш ответ верный. |
� |
� |
Для любого неправильного ответа: |
Ваш ответ неправильный. |
� |
� |
Подсказка 1: |
� |
� |
� |
Показать количество правильных ответов (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Удалить некорректные ответы (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Теги: |
� |
� |
Позволяет выбирать один или несколько правильных ответов из заданного списка. (MC/MA) |
� |
�
4
Отметьте основные функции, которые выполняет операционная система |
MA |
||
Балл по умолчанию: |
1 |
||
Случайный порядок ответов |
Да |
||
Нумеровать варианты ответов? |
a |
||
Показать количество правильных ответов после окончания: |
Да |
||
Штраф за каждую неправильную попытку: |
33.3 |
||
# |
Ответы |
Отзыв |
Оценка |
� |
|
� |
25 |
� |
|
� |
25 |
� |
|
� |
25 |
� |
|
� |
25 |
� |
|
� |
0 |
� |
Общий отзыв к вопросу: |
� |
� |
� |
Для любого правильного ответа: |
Ваш ответ верный. |
� |
� |
Для любого неправильного ответа: |
Ваш ответ неправильный. |
� |
� |
Для любого частично правильного ответа: |
Ваш ответ частично правильный. |
� |
� |
Подсказка 1: |
� |
� |
� |
Показать количество правильных ответов (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Удалить некорректные ответы (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Теги: |
� |
� |
Позволяет выбирать один или несколько правильных ответов из заданного списка. (MC/MA) |
� |
�
5
ОС классифицируют по |
MA |
||
Балл по умолчанию: |
1 |
||
Случайный порядок ответов |
Да |
||
Нумеровать варианты ответов? |
a |
||
Показать количество правильных ответов после окончания: |
Да |
||
Штраф за каждую неправильную попытку: |
33.3 |
||
# |
Ответы |
Отзыв |
Оценка |
� |
|
� |
33.3 |
� |
|
� |
33.3 |
� |
|
� |
33.3 |
� |
|
� |
0 |
� |
Общий отзыв к вопросу: |
� |
� |
� |
Для любого правильного ответа: |
Ваш ответ верный. |
� |
� |
Для любого неправильного ответа: |
Ваш ответ неправильный. |
� |
� |
Для любого частично правильного ответа: |
Ваш ответ частично правильный. |
� |
� |
Подсказка 1: |
� |
� |
� |
Показать количество правильных ответов (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Удалить некорректные ответы (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Теги: |
� |
� |
Позволяет выбирать один или несколько правильных ответов из заданного списка. (MC/MA) |
� |
�
8
Программа, которая загружается при включении компьютера, контролирует работу устройств, выполнение программ и организует диалог с пользователем, называется |
MC |
||
Балл по умолчанию: |
1 |
||
Случайный порядок ответов |
Да |
||
Нумеровать варианты ответов? |
a |
||
Штраф за каждую неправильную попытку: |
33.3 |
||
# |
Ответы |
Отзыв |
Оценка |
� |
|
� |
0 |
� |
|
� |
0 |
� |
|
� |
0 |
� |
|
� |
100 |
� |
|
� |
0 |
� |
Общий отзыв к вопросу: |
� |
� |
� |
Для любого правильного ответа: |
Ваш ответ верный. |
� |
� |
Для любого неправильного ответа: |
Ваш ответ неправильный. |
� |
� |
Подсказка 1: |
� |
� |
� |
Показать количество правильных ответов (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Удалить некорректные ответы (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Теги: |
� |
� |
Позволяет выбирать один или несколько правильных ответов из заданного списка. (MC/MA) |
� |
�
9
Прерывание это |
MA |
||
Балл по умолчанию: |
1 |
||
Случайный порядок ответов |
Да |
||
Нумеровать варианты ответов? |
a |
||
Показать количество правильных ответов после окончания: |
Да |
||
Штраф за каждую неправильную попытку: |
33.3 |
||
# |
Ответы |
Отзыв |
Оценка |
� |
|
� |
0 |
� |
|
� |
50 |
� |
|
� |
0 |
� |
|
� |
50 |
� |
Общий отзыв к вопросу: |
� |
� |
� |
Для любого правильного ответа: |
Ваш ответ верный. |
� |
� |
Для любого неправильного ответа: |
Ваш ответ неправильный. |
� |
� |
Для любого частично правильного ответа: |
Ваш ответ частично правильный. |
� |
� |
Подсказка 1: |
� |
� |
� |
Показать количество правильных ответов (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Удалить некорректные ответы (Подсказка 1): |
Нет |
� |
� |
Теги: |
� |
� |
Позволяет выбирать один или несколько правильных ответов из заданного списка. (MC/MA) |
� |
�
6
По числу пользователей, одновременно обслуживаемых системой Windows является_________________системой |
SA |
||
Балл по умолчанию: |
1 |
||
Чувствительность к регистру: |
Нет |
||
Штраф за каждую неправильную попытку: |
33.3 |
||
� |
Ответы |
Отзыв |
Оценка |
� |
многопользовательской |
� |
100 |
� |
Общий отзыв к вопросу: |
� |
� |
� |
Подсказка 1: |
� |
� |
� |
Теги: |
� |
� |
Вам необходимо указать хотя бы один возможный ответ. Пустые ответы не будут использоваться. Символ �*� можно использовать в качестве шаблона, соответствующего любым символам. Первый подходящий ответ будет использоваться для определения оценки и отзыва. |
� |
�
1.6. Классификация операционных систем
Все многообразие существующих (и ныне не использующихся) ОС можно классифицировать по множеству различных признаков. Остановимся на основных классификационных признаках.
-
По назначению ОС делятся на универсальные и специализированные. Специализированные ОС, как правило, работают с фиксированным набором программ (функциональных задач). Применение таких систем обусловлено невозможностью использования универсальной ОС по соображениям эффективности, надежности, защищенности и т.п., а также вследствие специфики решаемых задач [10].
Универсальные ОС рассчитаны на решение любых задач пользователей, но, как правило, форма эксплуатации вычислительной системы может предъявлять особые требования к ОС, т.е. к элементам ее специализации.
- По способу загрузки можно выделить загружаемые ОС (большинство) и системы, постоянно находящиеся в памяти вычислительной системы. Последние, как правило, специализированные и используются для управления работой специализированных устройств (например, в БЦВМ баллистической ракеты или спутника, научных приборах, автоматических устройствах различного назначения и др.).
- По особенностям алгоритмов управления ресурсами. Главным ресурсом системы является процессор, поэтому дадим классификацию по алгоритмам управления процессором, хотя можно, конечно, классифицировать ОС по алгоритмам управления памятью, устройствами ввода-вывода и.т.д.
-
Поддержка многозадачности (многопрограммности). По числу одновременно выполняемых задач ОС делятся на 2 класса: однопрограммные (однозадачные) – например, MS-DOS, MSX, и многопрограммные (многозадачные) – например, ОС ЕС ЭВМ, OS/360, OS/2, UNIX, Windows разных версий.
Однопрограммные ОС предоставляют пользователю виртуальную машину, делая более простым и удобным процесс взаимодействия пользователя с компьютером. Они также имеют средства управления файлами, периферийными устройствами и средства общения с пользователем. Многозадачные ОС, кроме того, управляют разделением совместно используемых ресурсов (процессор, память, файлы и т.д.), это позволяет значительно повысить эффективность вычислительной системы.
-
Поддержка многопользовательского режима. По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся: на однопользовательские (MS-DOS, Windows 3х, ранние версии OS/2) и многопользовательские (UNIX, Windows NT/2000/2003/XP/Vista).
Главное отличие многопользовательских систем от однопользовательских – наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей. Следует заметить, что может быть однопользовательская мультипрограммная система.
-
Виды многопрограммной работы. Специфику ОС во многом определяет способ распределения времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами (или потоками). По этому признаку можно выделить 2 группы алгоритмов: не вытесняющая многопрограммность (Windows3.x, NetWare) и вытесняющая многопрограммность (Windows 2000/2003/XP, OS/2, Unix).
В первом случае активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам не отдает управление операционной системе. Во втором случае решение о переключении процессов принимает операционная система. Возможен и такой режим многопрограммности, когда ОС разделяет процессорное время между отдельными ветвями (потоками, волокнами) одного процесса.
-
Многопроцессорная обработка. Важное свойство ОС – отсутствие или наличие средств поддержки многопроцессорной обработки. По этому признаку можно выделить ОС без поддержки мультипроцессирования (Windows 3.x, Windows 95) и с поддержкой мультипроцессирования (Solaris, OS/2, UNIX, Windows NT/2000/2003/XP).
Многопроцессорные ОС классифицируются по способу организации вычислительного процесса на асимметричные ОС (выполняются на одном процессоре, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам) и симметричные ОС (децентрализованная система).
-
-
По области использования и форме эксплуатации. Обычно здесь выделяют три типа в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности:
- системы пакетной обработки (OS/360, OC EC);
- системы разделения времени (UNIX, VMS);
- системы реального времени (QNX, RT/11).
Первые предназначались для решения задач в основном вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Критерий создания таких ОС – максимальная пропуская способность при хорошей загрузке всех ресурсов компьютера. В таких системах пользователь отстранен от компьютера.
Системы разделения времени обеспечивают удобство и эффективность работы пользователя, который имеет терминал и может вести диалог со своей программой.
Системы реального времени предназначены для управления техническими объектами (станок, спутник, технологический процесс, например доменный и т.п.), где существует предельное время на выполнение программ, управляющих объектом.
-
По аппаратной платформе (типу вычислительной техники), для которой они предназначаются, операционные системы делят на следующие группы.
- Операционные системы для смарт-карт. Некоторые из них могут управлять только одной операцией, например, электронным платежом. Некоторые смарт-карты являются JAVA-ориентированным и содержат интерпретатор виртуальной машины JAVA. Апплеты JAVA загружаются на карту и выполняются JVM-интерпретатором. Некоторые из таких карт могут одновременно управлять несколькими апплетами JAVA, что приводит к многозадачности и необходимости планирования.
- Встроенные операционные системы. Управляют карманными компьютерами (lialm OS, Windows CE – Consumer Electronics – бытовая техника), мобильными телефонами, телевизорами, микроволновыми печами и т.п.
- Операционные системы для персональных компьютеров, например, Windows 9.x, Windows ХР, Linux, Mac OSX и др.
- Операционные системы мини-ЭВМ, например, RT-11 для PDP-11 – OC реального времени, RSX-11 M для PDP-11 – ОС разделения времени, UNIX для PDP-7.
- Операционные системы мэйнфреймов (больших машин), например, OS/390, происходящая от OS/360 (IBM). Обычно ОС мэйнфреймов предполагает одновременно три вида обслуживания: пакетную обработку, обработку транзакций (например, работа с БД, бронирование авиабилетов, процесс работы в банках) и разделение времени.
- Серверные операционные системы, например, UNIX, Windows 2000, Linux. Область применения – ЛВС, региональные сети, Intranet, Internet.
- Кластерные операционные системы. Кластер – слабо связанная совокупность нескольких вычислительных систем, работающих совместно для выполнения общих приложений и представляющихся пользователю единой системной, например, Windows 2000 Cluster Server, Windows 2008 Server, Sun Cluster (базовая ОС – Solaris).
1.7. Эффективность и требования, предъявляемые к ОС
К операционным системам современных компьютеров предъявляется ряд требований. Главным требованием является выполнение основных функций эффективного управления ресурсами и обеспечения удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ. Современная ОС должна поддерживать мультипрограммную обработку, виртуальную память, свопинг, развитый интерфейс пользователя (многооконный графический, аудио -, менюориентированный и т.д.), высокую степень защиты, удобство работы, а также выполнять многие другие необходимые функции и услуги. Кроме этих требований функциональной полноты, к ОС предъявляется ряд важных эксплуатационных требований.
-
Эффективность. Под эффективностью вообще любой технической (да и не только технической) системы понимается степень соответствия системы своему назначению, которая оценивается некоторым множеством показателей эффективности [10].
Поскольку ОС представляет собой сложную программную систему, она использует для собственных нужд значительную часть ресурсов компьютера. Часто эффективность ОС оценивают ее производительностью (пропускной способностью) – количеством задач пользователей, выполняемых за некоторый промежуток времени, временем реакции на запрос пользователя и др.
На все эти показатели эффективности ОС влияет много различных факторов, среди которых основными являются архитектура ОС, многообразие ее функций, качество программного кода, аппаратная платформа (компьютер) и др.
-
Надежность и отказоустойчивость. Операционная система должна быть, по меньшей мере, так же надежна, как компьютер, на котором она работает. Система должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних сбоев и отказов. В случае ошибки в программе или аппаратуре система должна обнаружить ошибку и попытаться исправить положение или, по крайней мере, постараться свести к минимуму ущерб, нанесенный этой ошибкой пользователям.
Надежность и отказоустойчивость ОС, прежде всего, определяются архитектурными решениями, положенными в ее основу, а также отлаженностью программного кода (основные отказы и сбои ОС в основном обусловлены программными ошибками в ее модулях). Кроме того, важно, чтобы компьютер имел резервные дисковые массивы, источники бесперебойного питания и др., а также программную поддержку этих средств.
-
Безопасность (защищенность). Ни один пользователь не хочет, чтобы другие пользователи ему мешали. ОС должна защищать пользователей и от воздействия чужих ошибок, и от попыток злонамеренного вмешательства (несанкционированного доступа). С этой целью в ОС как минимум должны быть средства аутентификации – определения легальности пользователей, авторизации – предоставления легальным пользователям установленных им прав доступа к ресурсам, и аудита – фиксации всех потенциально опасных для системы событий.
Свойства безопасности особенно важны для сетевых ОС. В таких ОС к задаче контроля доступа добавляется задача защиты данных, передаваемых по сети.
- Предсказуемость. Требования, которые пользователь может предъявить к системе, в большинстве случаев непредсказуемы. В то же время пользователь предпочитает, чтобы обслуживание не очень сильно менялось в течение предположительного времени. В частности, запуская свою программу в системе, пользователь должен иметь основанное на опыте работы с этой программной приблизительное представление, когда ему ожидать выдачи результатов.
- Расширяемость. В отличие от аппаратных средств компьютера полезная жизнь операционных систем измеряется десятками лет. Примером может служить ОС UNIX, да и MS-DOS. Операционные системы изменяются со временем, как правило, за счет приобретения новых свойств, например, поддержки новых типов внешних устройств или новых сетевых технологий. Если программный код модулей ОС написан таким образом, что дополнения и изменения могут вноситься без нарушения целостности системы, то такую ОС называют расширяемой. Операционная система может быть расширяемой, если при ее создании руководствовались принципами модульности, функциональной избыточности, функциональной избирательности и параметрической универсальности.
- Переносимость. В идеальном случае код ОС должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы (которые различаются не только типом процессора, но и способом организации всей аппаратуры компьютера) одного типа на аппаратную платформу другого типа. Переносимые ОС имеют несколько вариантов реализации для разных платформ, такое свойство ОС называется также многоплатформенностью. Достигается это свойство за счет того, что основная часть ОС пишется на языке высокого уровня (например С, C++ и др.) и может быть легко перенесена на другой компьютер (машинно-независимая часть), а некоторая меньшая часть ОС (программы ядра) является машинно-зависимой и разрабатывается на машинном языке другого компьютера.
- Совместимость. Существует несколько «долгоживущих» популярных ОС (разновидности UNIX, MS-DOS, Windows3.x, Windows NT, OS/2), для которых наработана широкая номенклатура приложений. Для пользователя, переходящего с одной ОС на другую, очень привлекательна возможность – выполнить свои приложения в новой операционной системе. Если ОС имеет средства для выполнения прикладных программ, написанных для других операционных систем, то она совместима с этими системами. Следует различать совместимость на уровне двоичных кодов и совместимость на уровне исходных текстов. Кроме того, понятие совместимости включает также поддержку пользовательских интерфейсов других ОС.
- Удобство. Средства ОС должны быть простыми и гибкими, а логика ее работы ясна пользователю. Современные ОС ориентированы на обеспечение пользователю максимально возможного удобства при работе с ними. Необходимым условием этого стало наличие у ОС графического пользовательского интерфейса и всевозможных мастеров – программ, автоматизирующих активизацию функций ОС, подключение периферийных устройств, установку, настройку и эксплуатацию самой ОС.
- Масштабируемость. Если ОС позволяет управлять компьютером с различным числом процессоров, обеспечивая линейное (или почти такое) возрастание производительности при увеличении числа процессоров, то такая ОС является масштабируемой. В масштабируемой ОС реализуется симметричная многопроцессорная обработка. С масштабируемостью связано понятие кластеризации – объединения в систему двух (и более) многопроцессорных компьютеров. Правда, кластеризация направлена не столько на масштабируемость, сколько на обеспечение высокой готовности системы.
Следует заметить, что в зависимости от области применения конкретной операционной системы может изменяться и состав предъявляемых к ней требований.
Производители могут предлагать свои ОС в различных, различающихся ценой и производительностью, конфигурациях. Например, Microsoft продает [10]:
- Windows 2003 Server (до 4-х процессоров) – для малого и среднего бизнеса;
- Windows 2003 Advanced Server (до 8 процессоров, 2-узловой кластер) – для средних и крупных предприятий;
- Windows 2003 DataCenter Server (16-32 процессора, 4-узловой кластер) – для особо крупных предприятий.
С этим файлом связано 11 файл(ов). Среди них: 05.04.2022.docx, Титульник.docx, Задачи и функции ИС.docx, Документ Microsoft Office Word.docx, АХД 1.docx, английский.docx, 07.КЛ- 23.02.03-16 ОП.07 Правовое обеспечение профессионально, отчет Трунова экзамен.docx, литература на курсовую работу.docx, дз ОП.16Интеллектуальные информационные системы.docx, билеты МДК.doc и ещё 1 файл(а).
Показать все связанные файлы
Подборка по базе: лучшее Обслуживание топливной системы.docx, Тема 3.2. Международное сотрудничество в области рационального п, Интерактивные математические среды как средство реализации интер, 4_Архитектура операционной системы.docx, Экономичность и надежность системы электроснабжения. Применение , Проверочная работа на тему системы счисления.docx, Информационные системы и программирование 3 семестр.pdf@test_syn, Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании , Обеспечение кроссплатформенности информационной системы. Сервисн, Интегрированные среды разработки для создания независимых програ
Департамент образования, науки и молодежной политики
Воронежской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
Воронежской области «Борисоглебский техникум промышленных
и информационных технологий»
Комплект контрольно-измерительных материалов по дисциплине
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СРЕДЫ
специальности/профессии
09.02.01 «Компьютерные системы и комплексы»
2016 год
Комплект контрольно-измерительных материалов по дисциплине
Операционные системы и среды разработан на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности (профессии)_09.02.01 Компьютерные системы и комплексы, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «_28_» _июля_______2014__г. №_849_
Методист Заместитель директора
по учебной работе
___________ Е.В. Бабикова ___________С.С. Прохорова
Рассмотрен цикловой комиссией информационных технологий
Протокол от «___» _____________ 20 г. № ____
Председатель ц/к _______________ Г.В. Торгашин
Разработчики:
Торгашин Геннадий Владимирович, преподаватель ГБПОУ ВО «БТПИТ»
Общие положения
Контрольно-измерительные материалы (КИМ) предназначены для контроля и оценки образовательных достижений обучающихся, освоивших программу дисциплины Операционные системы и среды
КИМ включают контрольные материалы для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации в форме экзамена
- Результаты освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины Операционные системы и среды у обучающихся должны быть сформированы знания, умения, общие и профессиональные компетенции.В результате освоения дисциплины студент должен уметь:
У.1 использовать средства операционных систем и сред для решения практических задач;
У.2 использовать сервисные средства, поставляемые с операционными системами;
У3 устанавливать различные операционные системы;
У4 подключать к операционным системам новые сервисные средства;
У5 решать задачи защиты операционных систем.
В результате освоения дисциплины студент должен знать:
З.1 основные функции операционных систем;
З.2 машинно- независимые свойства операционных систем;
З.3 принципы построения операционных систем;
З.4 сопровождение операционных систем.
Формируемые компетенции:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
ПК 2.3. Осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров и подключение периферийных устройств.
ПК 3.3. Принимать участие в отладке и технических испытаниях компьютерных систем и комплексов, инсталляции, конфигурировании программного обеспечения.
ПК 4.3. Проводить мероприятия по защите информации в компьютерных системах и комплексах.
- Формы контроля дисциплины
|
Формы и методы контроля |
Умения: | |
использовать средства операционных систем и сред для решения практических задач | наблюдение и оценка при выполнении лабораторных работ |
использовать сервисные средства, поставляемые с операционными системами | наблюдение и оценка при выполнении лабораторных работ |
устанавливать различные операционные системы | наблюдение и оценка при выполнении лабораторных работ |
подключать к операционным системам новые сервисные средства | наблюдение и оценка при выполнении лабораторных работ |
решать задачи защиты операционных систем | наблюдение и оценка при выполнении лабораторных работ |
Знания: | |
основные функции операционных систем | — при выполнении контрольных работ
— дифференцированный зачет, -экзамен |
машинно- независимые свойства операционных систем | — при выполнении контрольных работ
— дифференцированный зачет, -экзамен |
принципы построения операционных систем | — при выполнении контрольных работ
— дифференцированный зачет, -экзамен |
сопровождение операционных систем | — при выполнении контрольных работ
— дифференцированный зачет, -экзамен |
Результаты обучения (общие компетенции) | Основные показатели результатов подготовки | Формы и методы контроля |
ОК1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес | Аргументация своего выбора в профессиональном самоопределении | — проведение анкетирования, тестирования |
Определение положительных и отрицательных сторон профессии | ||
Определение перспектив развития в профессиональной сфере | ||
Определение перспектив трудоустройства | ||
ОК2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. | Прогнозирование результатов выполнения деятельности в соответствии с задачей | — наблюдение за:
организацией работы с информацией, организацией деятельности в стандартной и нестандартной ситуации, процессом аналитической деятельности |
Подбор способов и методов выполнения задачи | ||
Составление плана (программы) деятельности | ||
Подбор ресурсов (инструмент, информация и т.п.), необходимых для решения задачи | ||
Оценка результаты своей деятельности, их качества | ||
ОК3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. | Оценка причин возникновения ситуации | — наблюдение за:
организацией работы с информацией, организацией деятельности в стандартной и нестандартной ситуации, процессом аналитической деятельности |
Подбор путей решения ситуации | ||
Подбор ресурсов (инструмент, информация и т.п.), необходимых для разрешения ситуации | ||
Принятие ответственности за реализованное решение | ||
ОК4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития | Выделение профессионально-значимой информации | — наблюдение за:
организацией работы с информацией, организацией деятельности в стандартной и нестандартной ситуации, процессом аналитической деятельности |
Свободное использование разнообразной справочной литературы, электронных ресурсов | ||
Сопоставление информации из различных источников | ||
Определение соответствия информации поставленной задаче | ||
ОК5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. | Осуществление поиска информации в сети Интернет и различных электронных носителях | — наблюдение за:
организацией работы с информацией, организацией деятельности в стандартной и нестандартной ситуации, процессом аналитической деятельности |
Использование средств ИТ для обработки и хранения информации | ||
Представление информации в различных формах с использованием разнообразного программного обеспечения | ||
Создание презентаций в различных формах | ||
ОК6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. | Использование позитивного стиля общения | — наблюдение за:
организацией коллективной деятельности, общением и взаимодействием |
Умение учитывать чужое мнение | ||
Умение отстаивать собственное мнение | ||
Умение принимать критику | ||
Соблюдение официального стиля при оформлении документов | ||
Оформление документов в соответствии с нормативными требованиями | ||
ОК7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий | Умение ставить задачи перед коллективом | — наблюдение за:
организацией коллективной деятельности, общением и взаимодействием |
При необходимости аргументация свей позиции | ||
Осуществление контроля в соответствии с поставленной задачей | ||
Организация работы по выполнению задания в соответствии с инструкциями | ||
ОК8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации | Определение перспектив профессионального и личностного развития | — проведение анкетирования, тестирования
— наблюдение за: организацией работы с информацией, организацией деятельности в стандартной и нестандартной ситуации, процессом аналитической деятельности |
Определение этапов достижения поставленных целей | ||
Определение необходимых внешних и внутренних ресурсов для достижения целей | ||
Владение методами самообразования | ||
ОК9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. | Определение технологий, используемых в проф.деятельности | — наблюдение за:
организацией работы с информацией, организацией деятельности в стандартной и нестандартной ситуации, процессом аналитической деятельности |
Определение условий и результатов успешного применения технологий | ||
Определение путей модернизации технологий в профессиональной деятельности |
Результаты обучения (профессиональные компетенции) | Основные показатели результатов подготовки | Формы и методы контроля |
ПК 2.3. Осуществлять установку и конфигурирование персональных компьютеров, и подключение периферийных устройств. | Осуществлять установку и настройку операционных систем | наблюдение и оценка:
— при выполнении лабораторных работ; |
Подключать периферийные устройства, | ||
ПК 3.3. Принимать участие в отладке и технических испытаниях компьютерных систем и комплексов, инсталляции, конфигурировании программного обеспечения. | Использовать инструменты администрирования операционных систем для тестирования и отладки компьютерных систем | наблюдение и оценка:
— при выполнении лабораторных работ; |
ПК 4.3. Проводить мероприятия по защите информации в компьютерных системах и комплексах | Настраивать параметры доступа к файлам, использовать приемы идентификации, аудита системы | наблюдение и оценка:
— при выполнении лабораторных работ; |
3. Контроль результатов освоения дисциплины
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | ПК, ОК | Наименование раздела | Текущий контроль (наименование контрольно-измерительных материалов) |
З.1
З.3 |
ОК1 -ОК 9 | Темы 1.1-1.4 | Устный опрос
Тестовые задания (приложение 1) Контроль самостоятельной работы Экзамен |
У.1
З.2 |
ОК1 -ОК9 | Темы 1.5-1.31 | Устный опрос
Тестовые задания (приложение 1) Контроль самостоятельной работы Экзамен Лабораторные работы №1 -№20 |
У3
З3 З4 |
ОК1-ОК9
ПК2.3, ПК3.3 |
Темы 2.1-2.4 | Устный опрос
Тестовые задания (приложение 2) Контроль самостоятельной работы Экзамен Лабораторные работы №21 -№23 |
У2
У4 З3 З4 |
ОК1-ОК9
ПК2.3, ПК3.3 |
Темы 2.5-2.12 | Устный опрос
Тестовые задания (приложение 2) Контроль самостоятельной работы Экзамен Лабораторные работы №24 -№29 |
У5 | ОК1-ОК9
ПК4.3 |
Темы 2.13-2.14 | Устный опрос
Тестовые задания (приложение 2) Контроль самостоятельной работы Экзамен Лабораторная работа №30 |
У2
У4 З4 |
ОК1-ОК9
ПК2.3, ПК3.3 |
2.15-2.22 | Устный опрос
Тестовые задания (приложение 2) Контроль самостоятельной работы Экзамен Лабораторные работы №31 -№35 |
Промежуточная аттестация в форме ______экзамен___________ (приложение 3) |
5. Критерии оценки:
— оценка «отлично» выставляется , если студент ответил правильно и полно на все вопросы билета, в том числе выполнил правильно практическое задание.;
— оценка «хорошо» выставляется , если студент в основном ответил на все вопросы билета, в том числе выполнил правильно практическое задание, но при ответе были допущены ошибки не принципиального характера;
— оценка «удовлетворительно» выставляется , если студент ответил правильно не менее чем на 50% билета;
— оценка «неудовлетворительно» выставляется , если студент не ответил не менее чем 50% билета
Приложение 1.
Тестовые задания по Разделу 1. Основы операционных систем
Общие положения |
Вопрос с выбором ответа Вес: 1 Раздел: Общие положения | Код: 1 |
Какой тип операционной системы наиболее пригоден для бортового компьютера самолета
- с разделением времени
- пакетной обработки
- реального времени
- мультипрограммные
Вопрос с выбором ответа Вес: 1 Раздел: Общие положения | Код: 2 |
Системы разделения времени обеспечивают
- одновременный доступ к ресурсам нескольких пользователей
- поочередный доступ к ресурсам нескольких пользователей
- доступ к ресурсам нескольких пользователей в зависимости от приоритета
- обработку данных без непосредственного взаимодействия ОС и пользователя
Вопрос с выбором ответа Вес: 1 Раздел: Общие положения | Код: 7 |
Отметьте правильный ответ
Windows — это:
- Операционная среда.
- Программная оболочка
- Операционная система
- Драйвер.
Вопрос с выбором ответа Вес: 1 Раздел: Общие положения | Код: 8 |
Отметьте основные функции, которые выполняет операционная система
- управление внешними и внутренними устройствами
- обеспечение безопасности информации
- создание удобного пользовательского интерфейса
- дипетчеризация заданий
- автоматический пуск прикладных программ
Вопрос с выбором ответа Вес: 1 Раздел: Общие положения | Код: 9 |
ОС классифицируют по
- количеству одновременно решаемых задач
- возможности одновременной работы нескольких пользователей
- скорости реакции системы на внешние события
- возможностям интерфейса пользователя
Вопрос на упорядочение Вес: 1 Раздел: Общие положения | Код: 10 |
Расположите операционные системы в порядке времени их создания
1. | Unix |
2. | MS DOS |
3. | Windows |
4. | Linux |
Вопрос с вводом ответа Вес: 1 Раздел: Общие положения | Код: 12 |
По числу пользователей, одновременно обслуживаемых системой Windows является_________________системой
- многопользовательской
Вопрос с вводом ответа Вес: 1 Раздел: Общие положения | Код: 13 |
По числу процессов, которые могут одновременно выполняться под управлением ОС
MS DOS является_______________системой
- однозадачной
Вопрос с выбором ответа Вес: 1 Раздел: Общие положения | Код: 14 |
Программа, которая загружается при включении компьютера, контролирует работу устройств, выполнение программ и организует диалог с пользователем, называется:
- Служебной программой
- Прикладной программой
- Операционной оболочкой
- Операционной системой
- Драйвером устройства
Вопрос с выбором ответа Вес: 1 Раздел: Общие положения | Код: 15 |
BIOS — это:
- Операционная система
- Базовая подсистема ввода-вывода
- Драйвер