Классификация операционных систем

                                     

                                       Министерство образования 
                                           Российской Федерации 
                           Санкт-Петербургский государственный 
                                         Технический университет

 

 

                                   РЕФЕРАТ

 

 

                 «Классификация Операционных Систем» 
                                    по дисциплине «Информатика»

 

                     

                                                            Руководитель 
                                                                            Исполнитель  
                                                                                                                     Группа

                                                     

                                                     

                                                     Санкт-Петербург 
                                                          2012

 

                                               Содержание

 

Содержание………………………………………………………………….2стр.

Введение……………………………………………………………………3-4стр.

1.Основные классификации операционных систем……………………5-6стр.

2.Классификация операционных систем по семействам……………….8стр.

2.1  Операционные системы семейства OS/2………………………..8стр.

2.2  Операционные системы семейства UNIX………………………8-9стр.

2.3 Операционные системы семейства Linux………………………9-10стр.

2.4  Операционные системы семейства Windows……………………10-11стр.

3.Дисковая операционная система DOS………………………………….12-14стр.

      3.1 Версии DOS………………………………………………………...14-15стр.

4.Особенности операционных систем………………………………….....16стр.

      4.1Особенности алгоритмов управления ресурсами……………........16-18стр.

      4.2 Особенности аппаратных платформ………………………………18-20стр.

      4.3 Особенности областей использования……………………………20-23стр.

     4.4 Особенности методов построения………………………………...23-24стр.

Заключение…………………………………………………………….........25стр.

Список литературы………………………….................................................26стр.

 

 

                                                      Введение

     Операционная  система, (сокращенно ОС) — комплекс  управляющих и обрабатывающих  программ, которые, с одной стороны,  выступают как интерфейс между  устройствами вычислительной системы  и прикладными программами, а  с другой — предназначены для  управления устройствами, управления  вычислительными процессами, эффективного  распределения вычислительных ресурсов  между вычислительными процессами  и организации надёжных вычислений.

В составе ОС различают 3 группы компонентов:

· ядро, содержащее планировщик; драйверы устройств, непосредственно  управляющие оборудование; сетевая  подсистема, файловая система

· системные библиотеки

· оболочка с утилитами

        В  определении состава ОС значение  имеет критерий операциональной целостности (замкнутости): система должна позволять полноценно использовать (включая модификацию) свои компоненты. Поэтому в полный состав ОС включают и набор инструментальных средств (от текстовых редакторов до компиляторов, отладчиков и компоновщиков). На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов  компьютерови более 80 % из  них объединены  в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных  сетей типа  Internet. Всемирная тенденция к  объединению  компьютеров  в  сети  обусловлена  рядом важных  причин,  таких  как  ускорение  передачи  информационных  сообщений, возможность быстрого обмена информацией между  пользователями,  получение  и передача сообщений (факсов, E-Mail писем и прочего) не  отходя  от  рабочего  места, возможность мгновенного получения любой информации  из  любой точки земного шара, а так же обмен информацией  между  компьютерами  разных  фирм производителей работающих под разным программным обеспечением.

           Такие  огромные  потенциальные   возможности,  которые  несет   в   себе вычислительная сеть  и тот  новый  потенциальный   подъем,  который  при  этом  испытывает  информационный  комплекс,  а  так  же   значительное   ускорение производственного процесса  не дают нам право не принимать  это к  разработке и не  применять их на практике. Поэтому  необходимо разработать принципиальное  решение вопроса по организации  ИВС (информационно-вычислительной  сети) на базе уже существующего  компьютерного парка и программного  комплекса отвечающего современным  научно-техническим требованиям  с учетом возрастающих потребностей  и возможностью дальнейшего постепенного  развития сети в связи с  появлением новых технических  и программных решений.

 

 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основные классификации операционных систем

 

Операционные системы  могут различаться особенностями  реализаций внутренних алгоритмов управления основными ресурсами компьютера (процессорами, устройствами, памятью), особенностями использованных методов  проектирования, типами аппаратных платформ, областями использования и многими  другими свойствами. Существует несколько  классификаций операционных систем, в которых выделяют определенные критерии, отражающие разные существенные характеристики систем, рассмотрим наиболее часто встречающиеся:

По назначению:

1. Системы общего назначения. Подразумевает ОС, предназначенные  для решения широкого круга  задач, включая запуск различных  приложений, разработку и отладку  программ, работу с сетью и  мультимедиа.

2. Системы реального времени.  Предназначены для работы в  контуре управления объектами.

3. Прочие специализированные  системы. Это различные ОС, ориентированные, прежде всего на эффективное решение определенного класса, с большим или меньшим ущербом для прочих задач

По характеру  взаимодействия с пользователем:

1. Пакетные ОС, обрабатывающие  заранее подготовленные задания

2. Диалоговые ОС, выполняющие  задания пользователя в интерактивном  режиме

3. ОС с графическим  интерфейсом 

4. Встроенные ОС, не взаимодействующие с пользователем

По числу одновременного выполнения задач:

1. Однозадачные ОС. В таких систем ах в каждый момент времени может существовать не более чем один пользовательский процесс. Однако, одновременно с этим, могут работать системные процессы

2. Многозадачные ОС. Они обеспечивают параллельное выполнение некоторых пользовательских процессов. Реализация многозадачности требует значительного усложнения алгоритмов и структур данных, используемых в системе.

По числу одновременных  пользователей:

1. Однопользовательские ОС. Для них характерен полный пользовательский доступ к ресурсам. Подобные системы приемлемы в основном на изолированных компьютерах.

2. Многопользовательские ОС. Их важной компонентой являются средства защиты данных и процессов каждого пользователя, основанные на понятии владельца ресурса и на точном указании прав доступа, предоставленных каждому пользователю системы.

По аппаратурной основе:

1. Однопроцессорные ОС.

2. Многопроцессорные ОС.  В задачи такой системы входит эффективное распределение выполняемых заданий по процессорам и организация согласованной работы всех процессоров.

3. Сетевые ОС. Они включают возможность доступа к другим компьютерам локальной сети, работы с файловыми и другими серверами.

4. Распределенные ОС. Распределенная система, используя ресурсы локальной сети, представляет их пользователю как единую систему, не разделенную на отдельные машины.

По способу  построения:

1. Микроядерные

2. Монолитные

 

 

 

 

 

 

 

 

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               2. Классификация операционных систем по семействам

     2.1 Операционные системы семейства OS/2

OS/2 – семейство многозадачных операционных систем с графическим интерфейсом, есть версии для многопроцессорных машин. OS/2 создавалась для собственных нужд и задач фирмы IMB. OS/2 использовалась IMB в качестве основы некоторого числа программных решений, таких как комментаторские системы олимпийских игр, программное обеспечение для банков. Под нее практически не существует программного обеспечения.  Поддержка OS/2 до последнего времени осуществлялась выпуском версий OS/2 безо всяких кардинальных изменений и улучшений. Исторически сложилось такая ситуация, что в данный момент эта ОС на рынке программного обеспечения мало распространена. Существует несколько версий ОС OS/2 Warp Server, являющихся операционными системами для серверов. В рамках проекта Core/2 существуют два действующих направления по развитию OS/2:

· OS/4 - создание современного ядра методом реверс-инижиринга и полного переписывания кода на основе существующих ядер.

· osFree – создание всей операционной системы «с нуля» на основе современных микроядерных технологий и активного использования Open Source наработок.

 

      2.2 Операционные системы семейства UNIX

Первая система UNIX была разработана в 1969 г. в подразделении Bell Labs компании AT&T. С тех пор было создано большое количество различных UNIX-систем. Все ОС, относящиеся к этому семейству, являются многозадачными, многопользовательскими, с графическим интерфейсом, обеспечивают достаточную надежность и защиту данных. Эти ОС ставятся на различные аппаратные платформы (как на ПК, так и на большие машины такие как мэйнфреймы и суперЭВМ). Некоторые отличительные признаки UNIX-систем включают в себя:

· использование простых  текстовых файлов для настройки  и управление системой;

· широкое применение утилит, запускаемых в командной строке;

· взаимодействие с пользователем  посредством виртуального устройства – терминалом;

· использование конвейеров из нескольких программ , каждая из которых выполняет одну задачу;

· предоставление физических и виртуальных устройств и  некоторых средств межпроцессорного взаимодействия как файлов. Идеи, заложенные в основу UNIX, оказали огромное влияние на развитие компьютерных операционных систем. В настоящее время UNIX-системы признаны одними из самых исторически важных ОС. Совокупная доля различных UNIX-систем занимает значительную долю на рынке серверных программ. Ввиду большой надежности системы UNIX она широко используется для организации работы глобальной сети Internet.

 

           2.3 Операционные системы семейства Linux

       Linux является одной из распространенных систем версий UNIX. Она может организовать работу как рабочих станций, так и сервера. Поддерживает технологию Plug & Play (стандарт аппаратной и программной архитектуры, который делает возможным распознавание устройств).

       Linux – это многозадачная и многопользовательская операционная система для бизнеса, образования и индивидуального программирования. Как и все UNIX-системы, она ориентирована на работу в сети. Одним из достоинств Linux можно считать высокую скорость работы. Эта ОС может работать на машинах не очень большой мощности. Второе достоинство заключается в том, что она может применяться как для различных типов серверов, так и для настольных компьютеров. В отличие от большинства других операционных систем, Linux не имеет единой «официальной» комплектации. Вместо этого Linux поставляется в большом количестве так называемых дистрибутивов, в которых ядро Linux соединяется с утилитами GNU и другими прикладными программами (например, X.org), делающими её полноценной многофункциональной операционной средой.

 

  

       2.4  Операционные системы семейства Windows

Платформы операционных систем Windows NT и Windows 2000 представляют собой операционные системы для использования на самых разнообразных компьютерах. Все ОС семейства Windows являются многозадачными системами с графическим интерфейсом. Они работают на платформах x86, x86-64, IA-64, ARM. Существовали также версии для DEC Alpha, MIPS, PowerPC и SPARC. Одним из достоинств ОС семейства Windows является поддержка технологии Plug & Play. Эта технология упрощает для пользователя подключение разных внешних устройств. Еще одним достоинством этих ОС является их переносимость: за счет специальных модулей осуществляется связь ОС с разным аппаратным обеспечением. ОС семейства Windows реализует метод многозадачности с вытеснением. Это позволяет снять приложение в случае его зависания. Также эти ОС поддерживают технологию OLE (Object Linking Embedding). OLE – стандарт, позволяющий создавать различные составные документы: в документ, созданный одним приложением, можно внедрять объекты или ссылаться на те из них, которые созданы другими приложениями. В интерфейсе ОС семейства Windows реализована объектная модель. Также они поддерживают работу ПК в сети. Эта поддержка реализовывается в следующих ситуациях:

· ОС поддерживает действие машины-клиента для наиболее распространенных серверных операционных систем;

· ОС может одновременно поддерживать различные типы машин-клиентов;

· ОС дает возможность создавать  одноранговые локальные сети.

      

 

 

 

 

 

 

 

           

               

 

 

 

 

 

 

                         3. Дисковая операционная система DOS

Операционная система DOS состоит из следующих частей:

1. Базовая система ввода-вывода (BIOS), находящаяся в постоянной  памяти (постоянном запоминающем  устройстве, ПЗУ) компьютера. Эта  часть операционной системы является  «встроенной» в компьютер. Ее  назначение состоит в выполнении  наиболее простых и универсальных  услуг операционной системы, связанных  с осуществлением ввода-вывода. Базовая  система ввода- вывода содержит  также тест функционирования  компьютера, проверяющий работу  памяти и устройств компьютера  при включении его электропитания.        Операционная  система  —   это  программа,  которая   загружается   при включении   компьютера.  Она   производит   диалог   с   пользователем,  осуществляет  управление  компьютером,  его   ресурсами   (оперативной  памятью, местом на  дисках  и  т.д.),  запускает  другие  (прикладные) программы   на   выполнение.   Операционная    система    обеспечивает пользователю  и   прикладным   программам   удобный   способ   общения  (интерфейс) с устройствами компьютера.  Основная причина необходимости  операционной системы состоит  в том, что  элементарные  операции  для  работы  с   устройствами   компьютера   и  управления ресурсами компьютера  — это операции очень  низкого   уровня, поэтому  действия,  которые   необходимы  пользователю   и   прикладным программам, состоят  из нескольких сотен или тысяч   таких  элементарных операций. Кроме того, базовая система   ввода-вывода  содержит  программу   вызова загрузчика операционной  системы.