Rodzaje systemów operacyjnych

Rodzaje systemów operacyjnych
1. Podział systemów operacyjnych ze względu na liczbę wykonywanych zadań
a) Systemy jednoprogramowe
Są w stanie wykonywać tylko jedno zadanie zlecone przez użytkownika, przetworzenie kolejnego programu
następuje po zakończeniu działania poprzedniego (np. MS-DOS)
b) Systemy wieloprogramowe





W tym samym czasie system operacyjny przechowuje w pamięci kilka zadań
Gdy aktualnie wykonywane zadanie oczekuje na usługę lub zakończenie operacji (np. I/O),
wykonywane jest następne zadanie
System powraca do wykonywania poprzedniego zadania, gdy zakończyło ono oczekiwanie, a
następne są zajęte oczekiwaniem
Zalety:
o Lepsze wykorzystanie procesora i urządzeń wejścia/wyjścia niż w systemie
jednoprogramowym
o Szybsze wykonywanie puli programów
Wady:
o Wymaga skomplikowanego systemu operacyjnego (planowanie zadań, przydział procesora)
o Zadanie bez operacji I/O może na długo zablokować inne zadania
c) Systemy wielozadaniowe (Systemy z podziałem czasu)
Umożliwia wykonanie kilku programów dzięki współdzieleniu mocy obliczeniowej procesora. Przełączanie
między poszczególnymi procesami jest planowane i następuje tak szybko, że użytkownik ma wrażenie
ciągłego działania kilku aplikacji jednocześnie (multitasking).
2. Podział systemów operacyjnych ze względu na sposób przetwarzania
Systemy przetwarzania bezpośredniego


System interpretuje zadanie użytkownika na bieżąco i realizuje zaraz po zainicjowaniu
(uruchomieniu).
Istnieje bezpośrednia interakcja pomiędzy interfejsem a użytkownikiem (np. Windows)
b) Systemy przetwarzania pośredniego (Systemy wsadowe)





Pomiędzy zleceniem zadania i realizacją przez system operacyjny występuje opóźnienie
Wykonywane są kolejno zadania obejmujące: wczytywanie programu i danych, obliczenia i wydruk
wyników (zadania to ciąg poleceń zapisanych np. w pliku wsadowym)
Następne zadanie wykonywane jest po zakończeniu poprzedniego
Kolejność zadań ustawia operator systemu
Wady:
o Brak nadzoru użytkownika podczas wykonywania zadania
o Tylko jedno zadanie w tym samym czasie (dla prostego systemu wsadowego; w systemie
wsadowym złożonym np. podczas obliczeń dla jednego zadania mogą być wykonywane
operacje wejścia/wyjścia innego zadania)
o Małe wykorzystanie jednostki centralnej – bezczynność podczas wczytywania i wydruku
danych
3. Podział systemów wieloprocesorowych
a) Systemy wieloprocesorowe symetryczne (SMP)



Systemy przeznaczone do komputerów wieloprocesorowych (wielordzeniowych) dzielących
wspólną magistralę systemową, zegar, pamięć i urządzenia I/O
Umożliwiają zlecanie realizacji zadań dwóm lub więcej mikroprocesorom
Zadania dzielone są symetrycznie pomiędzy wszystkie CPU
b) Systemy wieloprocesorowe asymetryczne (AMP)


Systemem zarządza główny procesor
Jednostki CPU mają zlecane inne niezależne zadania
4. Podział ze względu na liczbę obsługiwanych użytkowników
a) Systemy jednoużytkownikowe


Umożliwiają użytkowanie systemu tylko jednemu użytkownikowi
Brak mechanizmów uwierzytelniania
b) Systemy wieloużytkownikowe


Umożliwiają użytkowanie systemu przez wielu użytkowników jednocześnie i niezależnie
Posiadają mechanizmy uwierzytelniania
5. Podział ze względu na interfejs użytkownika
a) Systemy z interfejsem znakowym
b) Systemy z interfejsem graficznym (GUI)
6. Inne rodzaje systemów operacyjnych
a) Systemy czasu rzeczywistego (RTOS)



Reagują na zmiany zewnętrzne zachodzące w czasie rzeczywistym
Stosowane tam, gdzie istnieją surowe wymagania na czas wykonania operacji lub przepływu danych
Dzielą się na dwa rodzaje:
o Twarde (rygorystyczne) – określony jest najdłuższy czas odpowiedzi systemu, nie zostanie
on przekroczony
o Miękkie (łagodne) – nie jest określony jest najdłuższy czas odpowiedzi, zadania krytyczne
mają pierwszeństwo przez innymi
b) Systemy rozproszone


Umożliwiają zarządzanie wieloma niezależnymi komputerami połączonymi np. za pomocą sieci
komputerowej
Zalety:
o Podział zasobów (przy jednym węźle drukarka, przy drugim dysk)
o Przyspieszenie obliczeń (obliczenia rozbija się na działania współbieżne)
o Niezawodność (w przypadku awarii jednego stanowiska pozostałe mogą kontynuować
prace)