Типовые ос

1. Операционные системы мейнфрейма

Используется для больших вычислительных мощностей, в супер-компьютерах, для межкорпаративных переводов, любовь программистов

2. Серверная операционная система

Используется в компаниях или же для серверов, может быть на компе

3. Многопроцессорная операционные системы

Используется в компании для меньших вычислительных мощностей, чем мейнфрема

4. Операционные системы персональных компьютеров

Используется в личных ПК для обработки информации (windows , linux)

5. Операционные системы мобильных компьютеров

Используется в основном для телефонов, то есть Android и IOS в скором потеснит рынок персональных компьютеров

6. Встроенные операционные системы

Используется для микроволновки ли похожих устройств, закрытая поэтому свои программы туда не установить или нужно будет всё переписывать всю ОС

7. Операционные системы сенсорные

Используется например как датчики в автомобили или пожарная безопасность, должны быть защищенные и потреблять мало энергии ведь должны работать долго и всегда оповещать

8. Операционные системы реального времени (Автоматизированные системы управления технологическими процессами) АСУ ТП

Какие то мультемедия которые идут в реальном времени , то есть все системы которые обрабатывают всё в реальном времени

9. Операционные системы смар-карт

Карты банков, проездные пропуска, должны быть защищены и очень маленькие, в них установлено мало количество процедур

Структуры ос

1. Монолитные системы

Система работает как большая программа в режиме ядра, нет необходимости переключаться из режима ядра в пользовательский режим, но если что то откажет то вся система откажет и она очень большая

2. Многоуровневая система

Модель OSI

3. Микроядра

Минимальные сбои (обратная монолитной), потому что мы выносим, из большой программы чтобы уменьшить ошибки в коде

В ядре минимальное количество функций

Программы управляются службами и на самом нижнем уровне есть драйверами, службы и драйверы обеспечивают нормальную работу программ. Reinc – реинкорнация, перезапуск программы без участия пользователя.

Ядре должен помещаться исполнительный механизм, но не политика. Планирование то есть назначение приоритетов. Механизм запуск программ. Политика-это назначение приоритета. Разделение Политики и механизма.

4. Клиент-серверная модель

Вариации идея микроядра, обособление сервера и клиента, передача сообщение клиент обращается к серверу, выполняет службу и отправляет ответ

5. Виртуальные машины

Подключить к нашему процессору ещё пользователей, потому что процессор часто простаивает, делит нашу одну систему на 3 разных машин, значит мы можем загружать разные приложения в разных системах, «можем обслуживать, например 3 пользователей» Ги Гипервизор - это процесс, который отделяет ОС и приложения компьютера от аппаратного оборудования. Можно запускать сервера и другие ОС. Виртуализация замена хостинга, второй для работы с двумя ОС для работы с приложений для windos а другие для linux, обязательно отслеживать функции, первое использовать интерпретаторы, для очереди теряем производительность, второе решение добавление специального модуля ядра для трудоемких задач гипервизор 1 и 2 типа

1 Гипервизор выполняет обеспечивает работу 2 систем

2 Гипервизор полноценная модель, которая работает основная операционная система и обеспечивает работу гостевой системе

6. Экзоядра

Принцип виртуальных машин, делим ресурсы компа и делим для каждого пользователя, отслеживает ресурсы, чтобы не использовались другие преимущество данной технологии исключает использования уровня отображения, отделяет многозадачность в экзоядре от пользовательской информации затрат меньше получается.

Классификация ос

1. Алгоритмы управления - выделяет ресурсами, поддержка многозадачности управляет разделение ресурсов, разделение оперативной памяти фалов, поддержка функций однозадачных, многопользовательский режим, на машине много работают много пользователей одновременно, защита от взломов, вытесняющая(ос и прикладные программы) и невытесняющая(ос) многозадачность, степень централизация механизма планирования процессов. Многопроцессорная обработка все задачи можно разпаралелить и ускоряет процессор обработки, но сложно программировать.

2. Аппаратная платформа – простые операционные системы, операционные сетевая, кластеры, функции планирования приоритетные

Кластерные операционные системы

Кластеры – представляет совокупность отдельных взаимосвязанных элементов (вода пример)

Кластер в ОС это такая слабо связанная совокупность систем, которые работают совместно, для выполнения общих приложений и представляют пользователю некой единой системой. Кластеры работают сами и связывают с элементами если нужно, а в сетевой все элементы учавстсвуют в решение задачи

3. Область использования –

пакетная обработка проблемы вычислительной обработки, обращается к ресурсам ПК, разделяем ресурсы загружаем информацию в принтер, а процессор загружаем другие действия (работа конвейера)

Система разделения времени – каждому пользователю предоставляет терминал , машина выделяет квант времени пользователю, меньшая эффективность чем пакеты , максимальная удобная работа пользователя с интерактивным режимом

Системы реального времени основная задача выполнение задачи в заданное времени, для управление технический объекты спутники, технологические процессоры, способность выдерживать времени начало и выполнения задания

Базовые концепции построения ос

Монолитное/микроядро , возможно появление сбое и сбой всей программы , альтернатива микроядро, работает медленно, но гибкая, можно производить апргрейд, более защищенное

Объектно-ориентированное построение ОС у нас есть объекты , мы общаемся с объектами, позволяет использовать ООП, наследование , повышаем защищенность, четкая структурированная система

Мультиприкладные среды дать возможность ОС выполнять приложение для других ОС, «windows и linux» микроядро, можно сделать универсальные блоки сразу для двух систем например

Сетевое/ распределенное ПО распределенное ПО работает с пользователями упрощает жизнь пользователю и программисту , чтобы воспринимать сеть как однопроцессорные ПК, наличие единой справочной службы разделяемых ресурсов, единой службы времени мнонидовой обработка для использования распределенных служб.

Обобщённая структура ОС

.

Локальная операционная система распределяет оперативную память, управляет процессами, планирование и диспечеризация и занимается служебными функциями

Серверная часть справочник имён сетевых ресурсов, управление запросов удалённого доступа,

Модели ОС

TCP/IP

TCP возможность для организации большой сети состоящей из сети, состоит из 4 уровней, основной Межсетевой (Сетевой похож OSI) обеспечение возможности каждого хоста посылать пакеты в любую сеть и эти пакеты должны независимо двигаться к пункту назначения, могу прибывать в любом порядке,(как почтовая система) определеные формат пакета и протокол IP с дополнительным протоколом межсетевым.

Транспортный уровень - это уровень создан чтобы объекты одного ранга на приёмных и передающих хоста поддерживали связь, протокол tcp протокол управления передачи (это надёжный протокол с установлением соединения, позволяет без ошибок доставлять битовый поток с одной машины на другую машину, делит на пакеты, управляет потоком чтобы не было задержек) udp протокол пользовательских пиктограм (ненадёжный протокол, используется в одно разовых клиент серверных запросах и в тех приложениях оперативность важнее аккуратности передачи речи или видео потеря пакета не очень важным)

Прикладной уровень содержаться протоколы высокого уровня протокол smtp http

Сравниваем модели

Обе модели основы на концепции многоуровневых независимых протоколов, функциональность отдельных уровней

Различия модель OSI три основные концепции (службы, интерфейс, протоколы) сервисы предоставляют для выше уровней, сервисы определяют, что делают уровни, но не определяют, как они это делают, и каким образом объекты выше получают доступ. Интерфейс определяет способ доступа к уровню, но о внутренем устройстве уровня интерфейс ничего не говорит, протоколы, которые применяются это дело уровня, похоже на ООП

Модель TCP/IP четкого разделения не имеет два сервиса (послать пакет/ получить пакеты)

Модель OSI не описывает протоколы поэтому она универсальна, не очень хорошо разработана, она придумалась для решение общей задачи, например, в одном государстве

Модель TCP объединить сети, основная недостаток что орентированная на определенные протоколы

Разное количество уровней

Модель OSI поддерживает соединение с установление и без установления на транспортном только соединение, а в TCP наоборот

Обе модели не идеальны были несвоевременными

ATM – асинхронная режим передачи, хотела заменить все модели на неё, сделает всё, систему виртуальные каналы, предварительное соединение

Модель преимущество виртуальный канал можно сделать аппаратную обработку она быстрее программной, можно использовать широковещательную, небольшой размер ячеек, порядок передачи ячеек идут по одному каналу, значит нет путаницы

Распределенная операционная систем

Состоит из независимых компьютеров, представляются для пользователя единой системой, скрыты способы взаимосвязей компьютеров, они должны быть легко масштабированы. Добавляется служба промежуточного уровня для легкости управления (компы в компании)

Задачи:

1 задача рост числа пользователь и растут ресурсы на систему и также увеличивается риск безопасности, рост спама

2 задача