Skirtingi operacinių sistemų tipai

Ankstesnė kompiuterių forma buvo pagrindiniai kompiuteriai, kur trūksta operacinių sistemų proceso ir operacinių sistemų tipų. Didžiuosiuose kadruose kiekvienas asmuo prisiima individualią atsakomybę tam tikrą laiką ir turi prieiti prie mašinos turėdamas informaciją ir programą, tikriausiai parašytą ant popierinių kortelių, popierinių juostų ar kitų magnetinių juostų. Tada sukurta programa bus išmesta į mašiną. Po to mašina veiks iki programos užbaigimo ar žlugimo. Programų išvestis bus derinama naudojant skydelio lemputes, perjungiant įvairius jungiklius arba naudojant valdymo pulto ciferblatus.

Tačiau naudojant šias mašinas laikas, reikalingas programoms paleisti, ilgėja, o laikas, per kurį įranga skiriama kitam asmeniui, ilgėja. Dėl to turi būti automatizuotas stebėjimas, minimalus veikimo laikas ir mažesnis mašinos dydis. Visos šios savybės atvedė į operacinės sistemos kūrimo kelią. Taigi, praneškite mums, kas tiksliai yra Operacinė sistema yra jo funkcionalumas ir skirtingų tipų operacinės sistemos .

Kas yra operacinė sistema?

Operacinės sistemos pavadinimas atitinka tai, kad tai yra daugybės programinės įrangos rinkinys, kuris valdo kompiuterio techninius išteklius ir teikia vartotojui kolektyvines paslaugas. Skirtingi kompiuterių operacinių sistemų tipai reiškia skirtingų tipų programinės įrangos rinkimą. Kiekvienas kompiuteris turi operacinę sistemą, kad galėtų paleisti kitas jame esančias programas.

Pagrindinė operacinė sistema

Šiais laikais operacinė sistema, nes ji pastebima keliuose įrenginiuose, pradedant asmeniniais kompiuteriais ir baigiant mobiliaisiais telefonais, ypač išmaniaisiais telefonais. Pavyzdžiui, beveik kiekvienas išmanusis telefonas naudoja naujausia „Android“ operacinė sistema .

Bet kuri operacinė sistema atlieka keletą pagrindinių užduočių, pavyzdžiui, atpažįsta įvesties duomenis iš klaviatūros, siunčia išvestį į ekraną, laiko disko failus ir katalogus bei valdo išorinius įrenginius, pvz., Spausdintuvus. Operacinė sistema bet kuriuo metu gali atlikti vieną užduotį ar operaciją, taip pat kelias užduotis ar operacijas.

Operacinių sistemų tipų architektūra

Operacinės sistemos valdo kompiuterio aparatūros išteklius. Branduolys ir apvalkalas yra operacinės sistemos dalys, atliekančios pagrindines operacijas.

OS architektūra

Kai vartotojas duoda komandas atlikti bet kokią operaciją, užklausa eina į apvalkalo dalį, kuri taip pat žinoma kaip vertėjas. Tada apvalkalo dalis žmogaus programą paverčia mašininiu kodu ir užklausą perkelia į branduolio dalį.

Kai branduolys gauna užklausą iš apvalkalo, jis apdoroja užklausą ir ekrane pateikia rezultatą. Branduolys taip pat žinomas kaip operacinės sistemos širdis, nes kiekvieną operaciją ji atlieka.

Kriauklė

Korpusas yra programinės įrangos dalis, dedama tarp vartotojo ir branduolio, ir ji teikia branduolio paslaugas. Taigi apvalkalas veikia kaip vertėjas, norėdamas paversti vartotojo komandas į mašinos kodą. Skirtingų tipų operacinėse sistemose esantys korpusai yra dviejų tipų: komandinės eilutės korpusai ir grafiniai korpusai.

Komandinės eilutės korpusai suteikia komandinės eilutės sąsają, o grafinių linijų korpusai - grafinę vartotojo sąsają. Nors abu korpusai atlieka operacijas, grafinės vartotojo sąsajos korpusai veikia lėčiau nei komandinės eilutės sąsajos korpusai.

Kriauklių tipai

• Korn apvalkalas
• Bourne'o lukštas
• C apvalkalas
• POSIX apvalkalas

Branduolys

Branduolys yra programinės įrangos dalis. Tai tarsi tiltas tarp apvalkalo ir aparatūros. Ji yra atsakinga už programų vykdymą ir saugios prieigos prie aparatinės įrangos suteikimą. Branduolys naudojamas planuoti, t. Y. Jis palaiko visų procesų laiko lentelę. Branduolių tipai išvardyti taip:

• Monolitinis branduolys
• Mikrokerneliai
• Egzokerneliai
• Hibridiniai branduoliai

Kompiuterio operacinės sistemos funkcijos

Operacinė sistema atlieka šias funkcijas:

• Atminties valdymas
• Užduočių ar procesų valdymas
• Saugyklos valdymas
• Įrenginio arba įvesties / išvesties valdymas
• Branduolys arba planavimas

Atminties valdymas

Atminties valdymas yra kompiuterio atminties valdymo procesas. Kompiuterių atmintys yra dviejų tipų: pirminės ir antrinės. Programų ir programinės įrangos atminties dalis paskirstoma atleidus atminties vietą.

Operacinės sistemos atminties valdymas

Atminties valdymas yra svarbus operacinei sistemai, susijusiai su daugeliu užduočių, kai OS reikalauja perjungti atminties vietą iš vieno proceso į kitą. Kiekvienai programai vykdyti reikalinga tam tikra atminties vieta, kurią suteikia atminties valdymo blokas. Centrinis procesorius susideda iš dviejų atminties modulių tipai : virtuali atmintis ir fizinė atmintis. Virtuali atmintis yra RAM atmintis, o fizinė - standžiojo disko atmintis. Operacinė sistema valdo virtualios atminties adresų erdves, o paskyrus tikrąją atmintį - virtualiosios atminties adresas.

Prieš vykdydamas instrukcijas, procesorius išsiunčia virtualų adresą į atminties valdymo bloką. Vėliau MMU išsiunčia fizinį adresą į tikrąją atmintį, o tada tikroji atmintis paskirsto vietą programoms ar duomenims.

Užduočių ar procesų valdymas

Procesų valdymas yra vykdomos programos egzempliorius. Procesas susideda iš daugybės elementų, tokių kaip identifikatorius, programų skaitiklis, atmintis rodyklė ir konteksto duomenys ir pan. Procesas iš tikrųjų yra tų instrukcijų vykdymas.

Procesų valdymas

Yra dviejų tipų proceso metodai: vieno proceso ir daugelio užduočių metodas. Vieno proceso metodas susijęs su viena programa, veikiančia vienu metu. Daugiafunkcinis metodas leidžia vienu metu atlikti kelis procesus.

Saugyklos valdymas

Saugyklos valdymas yra operacinės sistemos funkcija, tvarkanti duomenų paskirstymą atmintyje. Sistema susideda iš įvairių tipų atminties įrenginių, tokių kaip pagrindinė atmintinė (RAM), antrinė atmintinė, (kietasis diskas) ir talpyklos atmintinė.

Instrukcijos ir duomenys dedami į pagrindinę atmintinę arba talpyklos atmintį, į kurią nurodo veikianti programa. Tačiau nutrūkus maitinimo šaltiniui duomenys prarandami. Antrinė atmintis yra nuolatinis atminties įrenginys. Operacinė sistema paskirsto saugyklos vietą, kai sukuriami nauji failai ir suplanuota prieiga prie atminties.

Įrenginio arba įvesties / išvesties valdymas

Kompiuterio architektūroje procesoriaus ir pagrindinės atminties derinys yra kompiuterio smegenys, jį valdo įvesties ir išvesties ištekliai. Žmonės sąveikauja su mašinomis teikdami informaciją per įvesties / išvesties įrenginius.

The ekranas , klaviatūra, spausdintuvas ir pelė yra įvesties / išvesties įrenginiai. Visų šių įrenginių valdymas turi įtakos sistemos pralaidumui, todėl sistemos įvesties ir išvesties valdymas yra pagrindinė operacinės sistemos atsakomybė

Suplanavimas

Operacinės sistemos planavimas yra procesoriui siunčiamų pranešimų valdymo ir prioritetų nustatymo procesas. Operacinė sistema palaiko nuolatinį procesoriaus darbo kiekį ir taip subalansuoja darbo krūvį. Todėl kiekvienas procesas yra baigtas per nustatytą laiką.

Taigi planavimas yra labai svarbus realaus laiko sistemose. Planuotojai daugiausia yra trijų tipų:

• Ilgalaikis planuotojas
• Trumpalaikis planuoklis
• Vidutinės trukmės grafikas

Operacinių sistemų tipai

Apskritai kompiuterių operacinės sistemos iš esmės skirstomos į du tipus:

Operacinių sistemų tipai

1. Įprasta operacinė sistema
2. Realaus laiko operacinė sistema

Įprasta operacinė sistema

Įprasta operacinė sistema dar skirstoma į du tipus:

• • Simbolių vartotojo sąsajos operacinė sistema
  • Grafinės vartotojo sąsajos operacinė sistema

GUI ir CUI

Simbolių vartotojo sąsajos operacinė sistema (CUI)

CUI operacinė sistema yra tekstinė operacinė sistema, naudojama sąveikauti su programine įranga ar failais, įvedant komandas konkrečioms užduotims atlikti. Komandų eilutės operacinė sistema komandoms įvesti naudoja tik klaviatūrą. Komandinės eilutės operacinėse sistemose yra DOS ir UNIX . Išplėstinė komandinės eilutės operacinė sistema yra greitesnė nei išplėstinė GUI operacinė sistema.

Grafinės vartotojo sąsajos operacinė sistema (GUI)

Grafinio režimo sąsajos operacinė sistema yra pelės operacinė sistema („Windows“ operacinė sistema, LINUX), kurioje vartotojas atlieka užduotis ar operacijas nerašydamas komandų iš klaviatūros. Failus ar piktogramas galima atidaryti arba uždaryti spustelėjus juos pelės mygtuku.

Be to, pelė ir klaviatūra naudojami GUI operacinėms sistemoms valdyti keliais tikslais. Dauguma įterptųjų projektų yra sukurti šioje operacinėje sistemoje. Pažangi GUI operacinė sistema yra lėtesnė nei komandinės eilutės operacinė sistema.

Realaus laiko operacinė sistema

Realaus laiko operacinės sistemos taip pat žinomos kaip daugiafunkcinės operacinės sistemos. Normali operacinė sistema yra atsakinga už kompiuterio aparatūros išteklių valdymą. RTOS vykdo šias užduotis, tačiau ji yra specialiai sukurta programoms paleisti numatytu ar tiksliu laiku ir labai patikimai.

RTOS

Realaus laiko operacinė sistema yra skirta realaus laiko programoms, tokioms kaip įterptosios sistemos, pramoniniai robotai, mokslinių tyrimų įranga ir kt. Realiuoju laiku yra įvairių tipų operacinių sistemų, tokių kaip minkštosios realaus laiko operacinės sistemos ir sudėtingos realiojo laiko operacinės sistemos.

RTOS pavyzdžiai

• „Linux“
• „VxWorks“
• TRON
• „Windows CE“

Sunki realaus laiko sistema

Sunki realaus laiko sistema yra grynai laiko pastovi sistema. Sunkiai realiuoju laiku veikiančiai operacinei sistemai atlikti užduotis per nustatytą terminą yra labai svarbu efektyviam sistemos veikimui.

Pvz., Jei vartotojas tikisi išvesties po 10 sekundžių, sistema turėtų apdoroti įvesties duomenis ir pateikti išvestį tiksliai po 10 sekundžių. Čia terminas yra 10 sekundžių, todėl sistema neturėtų pateikti išvesties po 11 sek. Arba 9 sek.

Todėl kariuomenėje ir gynyboje naudojamos sunkios realaus laiko sistemos.

Minkštas Realaus laiko sistema

Taikant minkštą realaus laiko sistemą, termino laikymasis nėra privalomas kiekvienai užduočiai atlikti. Todėl minkšta realaus laiko sistema gali praleisti terminą viena ar dviem sekundėmis. Tačiau jei sistema kiekvieną kartą praleis terminus, tai pablogins sistemos našumą. Kompiuteriai, garso ir vaizdo sistemos yra minkštųjų realaus laiko sistemų pavyzdžiai. Šiais laikais androidai yra plačiai naudojami tokioms programoms kaip automatiniai vartų atidarytuvai .

Be to, yra daugybė kitų skirtingų tipų operacinės sistemos kompiuteryje kartu su jų privalumais ir trūkumais. Keletą tipų galima paaiškinti taip:

Paketinė operacinė sistema

Asmenys, dirbantys paketinėje operacinėje sistemoje, neturės tiesioginio ryšio su kompiuteriu. Kiekvienas asmuo nustato savo užduotį bet kokioje neprisijungus veikiančioje įrangoje, tokioje kaip perfokortos, ir tada įkelia paruoštą informaciją į kompiuterį. Siekiant padidinti apdorojimo greitį, užduotys, atliekančios panašaus tipo operacijas, yra sugrupuotos ir valdomos kaip viena grupė.

Šios mašinos atlieka operacijas naudodamos operatorius, o operatoriai imasi rūšiavimo programų, turinčių tą pačią funkciją, operacijų į partijas. Tai yra viena iš plačiai įdiegtų operacinių sistemų.

Privalumai

• Didžiulį darbą galima lengvai atlikti pakartotinai
• Skirtingi vartotojai gali lengvai padalyti savo paketines sistemas
• Neaktyvus laikas šioje paketinėse sistemose yra labai minimalus
• Procesorius gali lengvai žinoti, kiek laiko reikia atlikti užduotį, kai jie įkeliami į mašiną eilės formatu

Trūkumai

• Paketinės operacinės sistemos yra šiek tiek brangios
• Derinimo procesas yra sudėtingas
• Šią sistemą turėtų naudoti tik patyrę asmenys

Paskirstyti operacinių sistemų tipai

Paskirstyta operacinė sistema yra šiuolaikinis kompiuterio domeno patobulinimas. Šio tipo sistemos yra plačiai naudojamos visame pasaulyje kartu su ypatingu tempu. Skirtingi nepriklausomi tarpusavyje susiję kompiuteriai turės ryšį per šią paskirstytą operacinę sistemą. Kiekviena autonominė sistema turi savo apdorojimo ir atminties įrenginius. Šios sistemos taip pat vadinamos laisvai sujungtomis sistemomis, jos turi įvairių dydžių ir operacijų.

Esminis šios operacinės sistemos pranašumas yra tas, kad asmenys gali turėti prieigą prie programinės įrangos ar dokumentų, kurie nėra dabartinėje operacinėje sistemoje, bet egzistuoja kitose sistemose, kurios turi ryšį dabartinėje sistemoje. Tai reiškia, kad sistemoje prijungtuose įrenginiuose yra nuotolinis prieinamumas.

Priklausomai nuo įvairių mazgų išdėstymo, jų yra įvairių paskirstytos operacinės sistemos tipai ir tai yra:

Peer to Peer - Ši sistema įtraukta į mazgus, kurių dalijimosi duomenimis dalyviai yra identiški. Visa funkcija yra bendrai naudojama visuose mazguose. Mazgai, kurie bendrauja su kitais, vadinami bendrais ištekliais. Tai galima pasiekti per tinklą.

Kliento serveris - Kliento / serverio sistemose kliento siunčiamą užklausą teikia serverio sistema. Serverio sistema turi galimybę teikti paslaugas keliems klientams vienu metu tik tada, kai klientas turi ryšį tik su vienu serveriu. Klientas ir serverio įrenginiai turės savo ryšį per tinklą, todėl jie patenka į paskirstytų sistemų klasifikaciją.

Privalumai

• Duomenimis galima dalytis racionaliai, kai visi mazgai turi ryšį tarpusavyje
• Papildomų mazgų pridėjimo procesas yra toks paprastas, o konfigūraciją lengva keisti pagal reikalavimą
• Vieno mazgo gedimas nesugadina kitų mazgų. Visi kiti mazgai gali užmegzti ryšį tarpusavyje

Trūkumai

• Patobulinti visų ryšių ir mazgų saugumą yra šiek tiek sudėtinga
• Mazgų perdavimo metu dalis duomenų gali būti prarasta
• Palyginus su individualia vartotojo sistema, duomenų bazės valdymas yra gana sudėtingas
• Duomenų perdavimas iš visų mazgų gali būti perkrautas

Laiko pasidalijimo operacinė sistema

Tai procedūra, kai ji leidžia skirtingų žmonių, esančių skirtingose ​​vietose, ryšiams vienu metu dalytis konkrečia sistema. Tokia operacinė sistema žymima kaip loginis daugiaprogramavimo išplėtimas. Pavadinimas laiko pasidalijimas atitinka tai, kad perdirbėjų laikas vienu metu dalijamasi su įvairiais asmenimis. Pagrindinis variantas, esantis tarp paketinių ir bendrai naudojamų operacinių sistemų, yra procesoriaus naudojimas ir atsako laikas.

Paketinėje sistemoje pagrindinė direktyva yra pagerinti procesoriaus naudojimą, tuo tarpu operacinėse sistemose, kuriose dalijamasi laiku, direktyva - sutrumpinti atsako laiką.

Įvairias užduotis centrinis procesorius atlieka pereidamas per, o šie jungikliai vyksta taip reguliariai. Dėl to kiekvienas vartotojas gali greitai reaguoti.

Pavyzdžiui, atlikdamas operaciją, procesorius valdo kiekvieną atskirą programą per labai trumpą laiką. Taigi, kai yra „n“ asmenų, kiekvienas asmuo gali gauti savo laikotarpį. Kai komanda bus pateikta, bus greitai atsakyta. Ši operacinė sistema dirba daugiaprogramuodama ir planuodama procesorius, kad kiekvienam asmeniui būtų paskirtas atitinkamas laikotarpis. Iš pradžių operacinės sistemos, kurios buvo sukurtos kaip paketinės versijos, dabar atnaujinamos į sistemas, kuriomis naudojamasi bendrai.

Keletas laiko dalijimosi operacinių sistemų privalumų ir trūkumų yra šie:

Privalumai

• Greitas atsakymas
• Pašalina programinės įrangos dubliavimą
• Mažiausias procesoriaus tuščiosios eigos laikas

Trūkumai

• Patikimumas yra pagrindinis rūpestis
• Tiek duomenys, tiek programos turi būti apsaugoti labiau
• Duomenų perdavimas yra problema

Daugelio naudotojų operacinių sistemų tipai

Tai yra operacinės sistemos metodas, kai jis leidžia skirtingiems vartotojams prisijungti ir veikti vienoje operacinėje sistemoje. Žmonės su juo bendrauja naudodamiesi kompiuteriais ar terminalais, kurie suteikia prieigą per tinklą ar tokius įrenginius kaip spausdintuvai. Šios operacinės sistemos ryšys su visais vartotojais turi būti subalansuotas. Taip yra todėl, kad kai kyla vieno asmens komplikacija, tai neturėtų daryti įtakos kitiems vartotojams, kurie yra sekoje.

funkcijos

• Nematomumas - tai vyksta apatinėje dalyje, pavyzdžiui, formatuojant diską ir kitus
• Duomenų apdorojimas gale - kai nėra galimybės apdoroti duomenis iš priekio, tai leidžia apdoroti galinius duomenis
• Resursų bendrinimas - gali būti bendrinami įvairūs įrenginiai, pvz., Standieji diskai, tvarkyklės ar spausdintuvai, taip pat failai ar dokumentai
• Daugiaprocesinis apdorojimas

Daugiausia yra trys kelių vartotojų operacinės sistemos tipai ir jie paaiškinami taip:

Paskirstyta operacinė sistema

Tai yra įvairių prietaisų, esančių įvairiose kompiuterinėse sistemose, asortimentas, kuris bendrauja, veikia ir koordinuoja asmenį su viena nuoseklia sistema. Ir per tinklo sistemą vartotojai gali užmegzti ryšį. Čia ištekliai dalijami taip, kad galima tvarkyti įvairias užklausas, o pabaigoje galima užtikrinti kiekvieną atskirą užklausą. Mobiliosios programos ir skaitmeninė bankininkystė yra pavyzdžiai, valdomi naudojant paskirstytą operacinę sistemą.

Laiko pjaustymo sistema

Čia kiekvienam vartotojui priskiriamas trumpas procesoriaus laiko intervalas, o tai reiškia, kad kiekvienai funkcijai skiriamas tam tikras laikotarpis. Šie laiko segmentai yra minimalūs. Užduotį, kurią reikia valdyti, nustato vidinis įrenginys, pavadintas „Planer“. Tai nustato ir veikia funkcionalumą pagal priskirtus prioritetus.

Tarp prijungtų asmenų operacinė sistema apdoroja vartotojo užklausas. Tai išskirtinis funkcionalumas operacinėje sistemoje, kuri yra padalyta iš laiko, kurios nėra jokioje kitoje. Pavyzdžiui, pagrindiniai kompiuteriai.

Daugiaprocesorinė sistema

Čia tuo pačiu metu sistema naudoja kelis procesorius. Kadangi visi procesoriai dirba atitinkamai, laikas, kurį reikia atlikti užduočiai atlikti, yra greitas nei vieno vartotojo tipo operacinės sistemos laikas. Bendriausias šio tipo scenarijus yra „Windows“ operacinė sistema, kai ji vienu metu gali apdoroti kelias užduotis, tokias kaip muzikos grojimas, darbas su „Excel“, „Word“ dokumentas, naršymas ir daugelis kitų. Daugiau programų galima atlikti netrikdant kitų efektyvumo.

Privalumai

Daugelio vartotojų operacinės sistemos pranašumai yra

• Lengvas išteklių paskirstymas
• Ypatinga duomenų atsarginė kopija
• Naudojamas bibliotekose
• Pašalina bet kokius trikdžius
• Pagerintas greitis ir efektyvumas
• Įdiegta realaus laiko programose

Trūkumai

Daugelio vartotojų operacinės sistemos trūkumai yra

• Kadangi keli kompiuteriai veikia vienoje sistemoje, virusas gali lengvai patekti į sistemą
• Privatumas ir konfidencialumas tampa problema
• Kelių paskyrų sukūrimas vienoje sistemoje kartais gali būti rizikingas ir sudėtingas

Be šių, yra daugybė kitų skirtingų tipų operacinių sistemų:

• Tinklo OS
• Daugiafunkcinė OS
• Grupuota OS
• Realaus laiko OS
• „Linux“ OS
• „Mac OS“

Taigi visa tai yra išsami skirtingų tipų operacinių sistemų koncepcija. Perėjome operacinės sistemos darbo, architektūros, tipų, privalumų ir trūkumų sąvokas. Todėl čia yra labai paprastas klausimas visiems entuziastingiems skaitytojams: kas yra „Linux“ operacinės sistemos pranašumai prieš „Windows“ ?