Классификация операционных систем

 

Представленная  архитектура и установленная  технология поставки существенно облегчают  процесс инсталляции и сопровождения  операционной системы. Обновления для  всех компонентов, а также новые  компоненты каждые полгода выпускались IBM в виде нового релиза OS/390. Первые три релиза вышли в первой версии (OS/390 V1 R1-R3), остальные - во второй (OS/390 V2 R4-R10).

Второе направление, по которому шло обновление и модернизация OS/390, - превращение ее в серверную операционную систему корпоративного масштаба, поддерживающую множество серверных функций на основе промышленных стандартов и современных информационных технологий. Среди реализованных в OS/390 сервисов можно выделить:

• системный сервис: базовые функции операционной системы;

• коммуникационный сервис: сетевое взаимодействие с пользователями и устройствами в гетерогенной вычислительной среде на базе протоколов SNA и TCP/IP;

• LAN-сервис: функции сервера данных и печати в локальных вычислительных сетях;

• разработка приложений (application enablement): поддержка объектной технологии и графического интерфейса для конечных пользователей;

• UNIX-сервис: полная поддержка приложений и пользовательской среды UNIX в рамках стандарта открытых систем XPG4.2;

• сервис распределенных вычислений: поддержка приложений и управление данными в распределенных вычислительных системах на основе промышленного стандарта DCE;

• Web-сервис: поддержка http-сервера и сервера приложений Java;

• сервис безопасности: авторизация пользователей, защита системных ресурсов, сетевая безопасность, криптография.

 

OS/390 может использоваться  для установки на все модели S/390 Parallel Enterprise Server G5 и G6, IBM ES/9000 Processor Unit 9021 и 9121, S/390 Multiprise 2000 и Multiprise 3000 Enterprise Server, а также на серверы z900 (только V2R6 и старше), и поддерживает 24-разрядный и 31-разрядный режимы адресации MVS. Отметим, что версия OS/390 V2R10 при установке на серверы z900 поддерживает также 64-разрядный режим адресации и играет особую роль при переходе на операционную систему z/OS.

2.2. Операционная  система UNIX

UNIX — группа  переносимых, многозадачных и  многопользовательских операционных  систем.

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. Юридически лишь некоторые из них имеют полное право называться «UNIX»; остальные же, хотя и используют сходные концепции и технологии, объединяются термином «UNIX-подобные» (англ. Unix-like). Для краткости в данной статье под UNIX-системами подразумеваются как истинные UNIX, так и UNIX-подобные операционные системы.

Некоторые отличительные  признаки UNIX-систем включают в себя:

• использование простых текстовых файлов для настройки и управления системой;

• широкое применение утилит, запускаемых в командной строке;

• взаимодействие с пользователем посредством виртуального устройства — терминала;

• представление физических и виртуальных устройств и некоторых средств межпроцессового взаимодействия как файлов;

• использование конвейеров из нескольких программ, каждая из которых выполняет одну задачу.

В настоящее  время UNIX используются в основном на серверах, а также как встроенные системы для различного оборудования. На рынке операционных систем для рабочих станций и домашнего применения лидером является Microsoft Windows, UNIX занимает только второе (Mac OS X) и третье (GNU/Linux) места.

UNIX-системы имеют  большую историческую важность, поскольку благодаря им распространились некоторые популярные сегодня концепции и подходы в области операционных систем и программного обеспечения. Также, в ходе разработки Unix-систем был создан язык Си.

2.3. Операционная  система Windows 2000

Windows 2000 — полностью  32-разрядная операционная система с приоритетной многозадачностью, улучшенной реализацией работы с памятью и изначально проектировалась со средствами обеспечения надежности, защиты и управления. Windows 2000 выпускается в четырех вариантах: Windows 2000 Professional, Windows 2000 Server, Windows 2000 Advanced Server и Windows 2000 DataCenter Server. Эти версии отличаются количеством входящих в поставку служб и программ, степенью поддержки аппаратного обеспечения.

Windows 2000 Professional — базовая операционная система для настольных и мобильных компьютеров. Основные цели проектирования операционной системы Windows 2000 заключались в упрощении работы, совмещении достоинств Windows NT и Windows 98, снижении стоимости эксплуатации.

 

В основу Windows 2000 положены следующие принципы:

1. Совместимость. Операционная система имеет привычный интерфейс, поддерживает файловые системы NTFS, FAT16, FAT32. Обеспечивает реализацию многих приложений MS DOS, Windows 9x и части приложений; OS/2. Имеются средства для работы в UNIX и Novell сетях. Однако отмечается отсутствие драйверов части устройств, например, некоторых сканеров и принтеров.

2. Надежность и отказоустойчивость. Операционная система реализует отдельное адресное пространство для всех выполняемых задач. Такая архитектура защищает приложения от повреждения. В отличие от Windows 9x программы не имеют возможности вносить изменения в системные файлы. Имеется возможность контролировать занимаемую задачей память и загрузку компьютера.

3. Многопользовательность и защита данных. Операционная система позволяет установить для каждого пользователя собственные надстройки. Эти надстройки задают среду работы и ограничивают доступ к файлам и папкам, которые можно зашифровать с помощью персонального ключа.

4. Расширяемость и масштабируемость. Модульное построение операционной системы упрощает добавление новых компонент. Возможна организация работы до 32 процессоров. Windows 2000 содержит встроенные сетевые средства связи с различными типами компьютеров, поддерживающие разнообразные транспортные протоколы и технологию клиент-сервер.

5. Производительность. Приложения в Windows 2000 по сравнению с Windows 9х и NT работают на 25-30% быстрее, однако сама операционная система требует для работы более 64 Мбайт памяти.

 

Основные особенности  операционной системы Windows 2000:

1. предоставляет пользователю удобный и понятный интерфейс;

2. работает на компьютерах большинства доступных конфигураций;

3. имеет 32-разрядную файловую систему с открытой для дальнейшего развития архитектурой;

4. имеет встроенные средства для работы со звуком, видео- и компакт-дисками;

5. предоставляет инструменты Мастера (Wizards), автоматизирующие процесс выполнения операций путем задания простых вопросов пользователю;

6. включает встроенные средства диагностики, оптимизации и исправления ошибок, которые помогают устранять конфликты между устройствами и повышают эффективность функционирования всей системы;

7. максимально упрощает установку и настройку периферийных устройств за счет поддержки стандарта plug-and-play;

8. обеспечивает работу в режиме удаленного доступа и синхронизации файлов настольного и портативного компьютеров.

 

2.4. Операционная  система Linux

Linux - это современная  POSIX-совместимая и Unix-подобная  операционная система для персональных  компьютеров и рабочих станций.

Это многопользовательская  сетевая операционная система с  сетевой оконной графической  системой X Window System. Операционная система Linux поддерживает стандарты открытых систем и протоколы сети Internet и  совместима с системами Unix, DOS, MS Windows. Все компоненты системы, включая исходные тексты, распространяются с лицензией на свободное копирование и установку для неограниченного числа пользователей.

Операционная  система  Linux широко распространена на платформах Intel PC 386/486/Pentium/Pentium Pro и завоевывает позиции на ряде других платформ.

Возможности, которые  предоставляет операционная система Linux:

• дает возможность бесплатно и легально иметь современную операционную систему для использования как на работе, так и дома;

• обладает высоким быстродействием;

• работает надежно, устойчиво, совершенно без зависаний;

• не подвержена вирусам;

• позволяет использовать полностью возможности современных ПК, снимая ограничения, присущие DOS и MS Windows по использованию памяти машины и ресурсов процессора;

• эффективно управляет многозадачностью и приоритетами, фоновые задачи (длительный расчет, передача электронной почты по модему, форматирование дискеты и т.д. и т.п.) не мешают интерактивной работе;

• позволяет легко интегрировать компьютер в локальные и глобальные сети, в т.ч. в Internet; работает с сетями на базе Novell и MS Windows;

• позволяет выполнять представленные в формате загрузки прикладные программы других операционных систем - различных версий Unix, DOS и MS Windows;

• обеспечивает использование огромного числа разнообразных программных пакетов, накопленных в мире Unix и свободно распространяемых вместе с исходными текстами;

• предоставляет богатый набор инструментальных средств для разработки прикладных программ любой степени сложности, включая системы класса клиент-сервер, объектно-ориентированные, с многооконным текстовым и/или графическим интерфейсом, пригодных для работы как в Linux, так и в других операционных системах;

• дает пользователю и особенно разработчику замечательную учебную базу в виде богатой документации и исходных текстов всех компонент, включая ядро самой операционной системы;

• дает всем желающим попробовать свои силы в разработке, организовать общение и совместную работу через Internet с любыми из разработчиков операционной системы Linux и сделать свой вклад, став соавтором системы.

2.5. Операционная  система QNX

QNX — совместимая  операционная система реального  времени, предназначенная преимущественно  для встраиваемых систем. Считается  одной из лучших реализаций концепции микроядерных операционных систем.

Как микроядерная операционная система, QNX основана на идее работы основной части своих компонентов  как небольших задач, называемых сервисами. Это отличает её от традиционных монолитных ядер, в которых ядро операционной системы — одна большая программа, состоящая из большого количества «частей», каждая со своими особенностями. Использование микроядра в QNX позволяет пользователям (разработчикам) отключить любую ненужную им функциональность, не изменяя ядро. Вместо этого можно просто не запускать определённый процесс.

Система достаточно небольшая, чтобы в минимальной  комплектации уместиться на одну дискету, вместе с этим она считается очень  быстрой и должным образом  «законченной» (практически не содержащей ошибок).

QNX Neutrino, выпущенная  в 2001 году, перенесена на многие  платформы, и сейчас способна  работать практически на любом  современном процессоре, используемом  на рынке встраиваемых систем. Среди этих платформ 

присутствуют  семейства x86, MIPS, PowerPC, а также специализированные семейства процессоров, такие, как SH-4, ARM, StrongARM и xScale.

 

2.6. Операционная  система PalmOS

Операционная  система PalmOS [31] предназначена для  управления PDA на базе микропроцессора Motorolla Dragon Ball VZ, за которыми закрепилось название PalmPilot (хотя правильное название их - просто Palm). Однако архитектура устройства Palm - открытая, и многие фирмы выпускают собственные PDA, подобные Palm, но с теми или иными отличиями - Sony, HandEra, Kyocera, Symbol и другие. Все эти PDA работают под управлением PalmOS.

Специфика функционирования приложений в PalmOS, а, следовательно, и  самой PalmOS заключается в следующем:

• малый размер экрана (160х160 точек) не позволяет приложению иметь сложный интерфейс; при проектировании интерфейса следует соблюдать баланс между информационной достаточностью и перегруженностью экрана;

• приложение должно иметь простую и быструю навигацию, выбор требуемого действия должен производиться одной-двумя операциями пользователя, а не длинным диалогом, как бывает в настольных профессиональных компьютерах;

• Операционная система и приложения функционируют в условиях очень ограниченного объема ресурсов, прежде всего - памяти;

• одним из важнейших требований является эффективное управление питанием.

• Операционная система должна быть рассчитана на быстрый рост вычислительных возможностей - как собственных базовых возможностей PDA, так и расширения номенклатуры, возможностей и

форматов подключаемых к PDA карт.

Обязательным  компонентом платформы Palm является синхронизационная приставка (cradle), которая обеспечивает соединение с настольным профессиональным компьютером и синхронизацию данных, находящихся на профессиональном компьютере и на PDA. Многие приложения для PalmOS имеют аналоги для настольного профессионального компьютера. Для синхронизации данных, разделяемых профессиональных компьютеров и PDA, используется технология HotSync, которая предусматривает создание специальных каналов (conduit) для синхронизации данных. Существуют специальные инструментальные средства для программирования таких каналов, и многие популярные программные продукты (Netscape Communicator, Oracle, IBM DB2, etc.) имеют в своем составе такие каналы.

Архитектура PalmOS показана на рисунке 1.

 

                  Рисунок 1. Архитектура PalmOS

PalmOS базируется  на микроядре. Вокруг микроядра  построены системные службы - менеджеры  PalmOS, представляющие собой наборы  модулей, обеспечивающих определенные  функции. К таким менеджерам  относятся, например:

• Менеджер Graffiti - система рукописного ввода;

• Менеджер Событий;

• Менеджер Памяти;

• Менеджер Данных;

• Менеджер Ресурсов;

• Менеджер Звука;

• и т.д.

Библиотеки (системные  или от других производителей) обеспечивают высокоуровневый доступ к системным  функциям. Хотя для PalmOS и существуют стандартные библиотеки языка C, в системных библиотеках имеются собственные функциональные аналоги стандартных функций C, которые оптимизированы для PalmOS, поэтому их использование предпочтительнее.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Выполнив курсовую работу в очередной раз можно убедиться в том, что информационные технологии продолжают развиваться и углубляться. Помимо уже привычных и широко распространенных персональных компьютеров, общее число которых достигло многих сотен миллионов, становится все больше и встроенных средств вычислительной техники. Пользователей всей этой разнообразной вычислительной техники становится все больше.  Компьютеры и информационные системы становятся все более понятными для человека, не являющегося специалистом в области информатики и вычислительной техники. Это стало возможным, прежде всего потому, что пользователи и их программы взаимодействуют с вычислительной техникой посредством специального (системного) программного обеспечения — через операционную систему.