Διαφορετικοί τύποι λειτουργικών συστημάτων

Η παλαιότερη μορφή υπολογιστών ήταν κεντρικά πλαίσια όπου αυτά είναι ανεπαρκή στη διαδικασία των λειτουργικών συστημάτων και των τύπων των λειτουργικών συστημάτων. Στα κεντρικά πλαίσια, κάθε άτομο φέρει την ατομική ευθύνη για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο και πρέπει να προσεγγίσει το μηχάνημα με πληροφορίες και πρόγραμμα, πιθανώς γραμμένο σε χάρτινες κάρτες, χαρτοταινίες ή αλλού μαγνητικές ταινίες. Στη συνέχεια, το σύνθετο πρόγραμμα θα απορριφθεί στο μηχάνημα. Μετά από αυτό, το μηχάνημα θα λειτουργεί μέχρι τη στιγμή που θα ολοκληρωθεί ή θα καταρρεύσει το πρόγραμμα. Η έξοδος των προγραμμάτων θα διορθωθεί μέσω φώτων πίνακα, εναλλαγής ειδών διακοπτών ή αλλιώς χρησιμοποιώντας κλήσεις πίνακα ελέγχου.

Αλλά με αυτά τα μηχανήματα, ο χρόνος που απαιτείται για την εκτέλεση προγραμμάτων επιδεινώνεται και ο χρόνος που απαιτείται για την εκχώρηση του εξοπλισμού στο επόμενο άτομο αυξάνεται. Συνεπώς, πρέπει να υπάρχει αυτοματοποιημένη παρακολούθηση, ελάχιστος χρόνος λειτουργίας και μικρότερο μέγεθος του μηχανήματος. Όλα αυτά τα χαρακτηριστικά οδήγησαν στην πορεία ανάπτυξης του λειτουργικού συστήματος. Λοιπόν, ενημερώστε μας τι ακριβώς είναι λειτουργικό σύστημα είναι, η λειτουργικότητά του και διαφορετικοί τύποι λειτουργικών συστημάτων .

Τι είναι ένα λειτουργικό σύστημα;

Το όνομα λειτουργικό σύστημα αντιστοιχεί στο ότι είναι η συλλογή πολλαπλών λογισμικών που διαχειρίζεται πόρους υλικού ενός υπολογιστή και παρέχει συλλογικές υπηρεσίες στον χρήστη. Διαφορετικοί τύποι λειτουργικών συστημάτων υπολογιστών αναφέρονται στη συλλογή διαφορετικών τύπων λογισμικού. Κάθε υπολογιστής διαθέτει λειτουργικό σύστημα για την εκτέλεση άλλων προγραμμάτων που υπάρχουν σε αυτόν.

Βασικό λειτουργικό σύστημα

Αυτές τις μέρες λειτουργικό σύστημα επειδή παρατηρείται σε πολλές συσκευές που κυμαίνονται από προσωπικούς υπολογιστές έως κινητά τηλέφωνα, ιδιαίτερα smartphone. Για παράδειγμα, σχεδόν κάθε smartphone χρησιμοποιεί το νεότερο λειτουργικό σύστημα Android .

Οποιοδήποτε λειτουργικό σύστημα εκτελεί μερικές από τις βασικές εργασίες, όπως η αναγνώριση των δεδομένων εισόδου από ένα πληκτρολόγιο, η αποστολή εξόδου στην οθόνη εμφάνισης, η διατήρηση αρχείων και καταλόγων του δίσκου και ο έλεγχος των περιφερειακών συσκευών όπως εκτυπωτές. Ένα λειτουργικό σύστημα μπορεί να εκτελεί μία μόνο εργασία ή λειτουργία καθώς και πολλαπλές εργασίες ή λειτουργίες ανά πάσα στιγμή.

Η αρχιτεκτονική των τύπων λειτουργικών συστημάτων

Τα λειτουργικά συστήματα ελέγχουν τους πόρους υλικού ενός υπολογιστή. Ο πυρήνας και το κέλυφος είναι τα μέρη του λειτουργικού συστήματος που εκτελούν βασικές λειτουργίες.

Αρχιτεκτονική OS

Όταν ένας χρήστης δίνει εντολές για εκτέλεση οποιασδήποτε λειτουργίας, το αίτημα μεταφέρεται στο τμήμα κελύφους, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως διερμηνέας. Το τμήμα κελύφους μετά μεταφράζει το ανθρώπινο πρόγραμμα σε κώδικα μηχανής και στη συνέχεια μεταφέρει το αίτημα στο τμήμα του πυρήνα.

Όταν ο πυρήνας λαμβάνει το αίτημα από το κέλυφος, επεξεργάζεται το αίτημα και εμφανίζει το αποτέλεσμα στην οθόνη. Ο πυρήνας είναι επίσης γνωστός ως η καρδιά του λειτουργικού συστήματος καθώς κάθε λειτουργία εκτελείται από αυτό.

Κέλυφος

Το κέλυφος είναι ένα μέρος του λογισμικού που τοποθετείται μεταξύ του χρήστη και του πυρήνα και παρέχει υπηρεσίες του πυρήνα. Έτσι, το κέλυφος λειτουργεί ως διερμηνέας για τη μετατροπή των εντολών από τον χρήστη στον κωδικό του μηχανήματος. Τα κελύφη που υπάρχουν σε διαφορετικούς τύπους λειτουργικών συστημάτων είναι δύο τύπων: κελύφη γραμμής εντολών και κελύφη γραφικών.

Τα κελύφη γραμμής εντολών παρέχουν μια διεπαφή γραμμής εντολών, ενώ τα κελύφη γραμμικής γραμμής παρέχουν μια γραφική διεπαφή χρήστη. Αν και και τα δύο κελύφη εκτελούν λειτουργίες, τα κελύφη διεπαφής χρήστη με γραφικά λειτουργούν πιο αργά από τα κελύφη διεπαφής γραμμής εντολών.

Τύποι κελυφών

• Κοχύλι
• Κέλυφος Bourne
• C κέλυφος
• Κέλυφος POSIX

Πυρήνας

Ο πυρήνας είναι μέρος του λογισμικού. Είναι σαν μια γέφυρα μεταξύ του κελύφους και του υλικού. Είναι υπεύθυνη για την εκτέλεση προγραμμάτων και την ασφαλή πρόσβαση στο υλικό του μηχανήματος. Ο πυρήνας χρησιμοποιείται για τον προγραμματισμό, δηλαδή διατηρεί έναν πίνακα χρόνου για όλες τις διαδικασίες. Και οι τύποι πυρήνων παρατίθενται ως εξής:

• Μονολιθικός πυρήνας
• Μικροπυρήνες
• Exokernels
• Υβριδικοί πυρήνες

Λειτουργίες λειτουργικού συστήματος υπολογιστή

Ένα λειτουργικό σύστημα εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες:

• Διαχείριση μνήμης
• Διαχείριση εργασιών ή διεργασιών
• Διαχείριση αποθήκευσης
• Διαχείριση συσκευών ή εισόδου / εξόδου
• Πυρήνας ή προγραμματισμός

Διαχείριση μνήμης

Διαχείριση μνήμης είναι η διαδικασία διαχείρισης της μνήμης του υπολογιστή. Οι μνήμες του υπολογιστή είναι δύο τύπων: πρωτεύουσα και δευτερεύουσα μνήμη. Το τμήμα μνήμης για προγράμματα και λογισμικό κατανέμεται μετά την απελευθέρωση του χώρου μνήμης.

Διαχείριση μνήμης λειτουργικού συστήματος

Η διαχείριση μνήμης είναι σημαντική για το λειτουργικό σύστημα που εμπλέκεται σε πολλαπλές εργασίες όπου το λειτουργικό σύστημα απαιτεί εναλλαγή χώρου μνήμης από τη μία διαδικασία στην άλλη. Κάθε πρόγραμμα απαιτεί κάποιο χώρο μνήμης για την εκτέλεση του, ο οποίος παρέχεται από τη μονάδα διαχείρισης μνήμης. Η CPU αποτελείται από δύο τύποι μονάδων μνήμης : εικονική μνήμη και φυσική μνήμη. Η εικονική μνήμη είναι μνήμη RAM και η φυσική μνήμη είναι μνήμη σκληρού δίσκου. Ένα λειτουργικό σύστημα διαχειρίζεται τους χώρους διευθύνσεων εικονικής μνήμης και η εκχώρηση πραγματικής μνήμης ακολουθείται από τη διεύθυνση εικονικής μνήμης.

Πριν από την εκτέλεση οδηγιών, η CPU στέλνει την εικονική διεύθυνση στη μονάδα διαχείρισης μνήμης. Στη συνέχεια, το MMU στέλνει τη φυσική διεύθυνση στην πραγματική μνήμη και, στη συνέχεια, η πραγματική μνήμη εκχωρεί χώρο για τα προγράμματα ή τα δεδομένα.

Διαχείριση εργασιών ή διαδικασιών

Διαχείριση της διαδικασίας είναι μια παρουσία ενός προγράμματος που εκτελείται. Η διαδικασία αποτελείται από έναν αριθμό στοιχείων, όπως ένα αναγνωριστικό, μετρητή προγράμματος, μνήμη δείκτης και δεδομένα περιβάλλοντος, και ούτω καθεξής. Η διαδικασία είναι στην πραγματικότητα μια εκτέλεση αυτών των οδηγιών.

Διαχείριση της διαδικασίας

Υπάρχουν δύο τύποι μεθόδων διαδικασίας: μέθοδος μιας διαδικασίας και πολλαπλών εργασιών. Η μέθοδος μιας διαδικασίας ασχολείται με μία εφαρμογή που εκτελείται κάθε φορά. Η μέθοδος πολλαπλών εργασιών επιτρέπει πολλαπλές διαδικασίες ταυτόχρονα.

Διαχείριση αποθήκευσης

Η διαχείριση αποθήκευσης είναι μια λειτουργία του λειτουργικού συστήματος που χειρίζεται την κατανομή μνήμης των δεδομένων. Το σύστημα αποτελείται από διαφορετικούς τύπους συσκευών μνήμης, όπως πρωτεύουσα μνήμη αποθήκευσης (RAM), δευτερεύουσα μνήμη αποθήκευσης, (σκληρός δίσκος) και μνήμη αποθήκευσης προσωρινής μνήμης.

Οδηγίες και δεδομένα τοποθετούνται στην κύρια μνήμη αποθήκευσης ή προσωρινής μνήμης, η οποία αναφέρεται από το τρέχον πρόγραμμα. Ωστόσο, τα δεδομένα χάνονται όταν διακοπεί η παροχή ρεύματος. Η δευτερεύουσα μνήμη είναι μια μόνιμη συσκευή αποθήκευσης. Το λειτουργικό σύστημα εκχωρεί χώρο αποθήκευσης όταν δημιουργούνται νέα αρχεία και έχει προγραμματιστεί το αίτημα πρόσβασης στη μνήμη.

Διαχείριση συσκευής ή εισόδου / εξόδου

Στην αρχιτεκτονική του υπολογιστή, ο συνδυασμός CPU και κύριας μνήμης είναι ο εγκέφαλος του υπολογιστή και διαχειρίζεται από τους πόρους εισόδου και εξόδου. Οι άνθρωποι αλληλεπιδρούν με τα μηχανήματα παρέχοντας πληροφορίες μέσω συσκευών I / O.

ο απεικόνιση , το πληκτρολόγιο, ο εκτυπωτής και το ποντίκι είναι συσκευές I / O. Η διαχείριση όλων αυτών των συσκευών επηρεάζει την απόδοση ενός συστήματος, επομένως, η διαχείριση εισόδου και εξόδου του συστήματος αποτελεί πρωταρχική ευθύνη του λειτουργικού συστήματος

Χρονοδρομολόγηση

Ο προγραμματισμός από ένα λειτουργικό σύστημα είναι μια διαδικασία ελέγχου και ιεράρχησης των μηνυμάτων που αποστέλλονται σε έναν επεξεργαστή. Το λειτουργικό σύστημα διατηρεί μια σταθερή ποσότητα εργασίας για τον επεξεργαστή και έτσι εξισορροπεί τον φόρτο εργασίας. Ως αποτέλεσμα, κάθε διαδικασία ολοκληρώνεται εντός ενός καθορισμένου χρονικού πλαισίου.

Ως εκ τούτου, ο προγραμματισμός είναι πολύ σημαντικός στα συστήματα σε πραγματικό χρόνο. Οι προγραμματιστές αποτελούνται κυρίως από τρεις τύπους:

• Μακροπρόθεσμος προγραμματιστής
• Βραχυπρόθεσμος προγραμματιστής
• Μεσοπρόθεσμο πρόγραμμα

Τύποι λειτουργικών συστημάτων

Σε γενική βάση, τα λειτουργικά συστήματα υπολογιστών ουσιαστικά κατηγοριοποιούνται σε δύο τύπους:

Τύποι λειτουργικών συστημάτων

1. Κανονικό λειτουργικό σύστημα
2. Λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο

Κανονικό λειτουργικό σύστημα

Το κανονικό λειτουργικό σύστημα ταξινομείται περαιτέρω σε δύο τύπους:

• • Λειτουργικό σύστημα διεπαφής χρήστη χαρακτήρα
  • Λειτουργικό σύστημα γραφικών διεπαφών χρήστη

GUI και CUI

Λειτουργικό σύστημα διεπαφής χρήστη χαρακτήρα (CUI)

Το λειτουργικό σύστημα CUI είναι ένα λειτουργικό σύστημα που βασίζεται σε κείμενο, το οποίο χρησιμοποιείται για την αλληλεπίδραση με το λογισμικό ή τα αρχεία πληκτρολογώντας εντολές για την εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών. Το λειτουργικό σύστημα γραμμής εντολών χρησιμοποιεί μόνο το πληκτρολόγιο για την εισαγωγή εντολών. Τα λειτουργικά συστήματα γραμμής εντολών περιλαμβάνουν DOS και UNIX . Το προηγμένο λειτουργικό σύστημα γραμμής εντολών είναι ταχύτερο από το προηγμένο λειτουργικό σύστημα GUI.

Λειτουργικό σύστημα γραφικών διεπαφών χρήστη (GUI)

Το λειτουργικό σύστημα διεπαφής λειτουργίας γραφικών είναι ένα λειτουργικό σύστημα που βασίζεται σε ποντίκι (Λειτουργικό σύστημα Windows, LINUX), όπου ένας χρήστης εκτελεί τις εργασίες ή τις λειτουργίες χωρίς να πληκτρολογεί τις εντολές από το πληκτρολόγιο. Τα αρχεία ή τα εικονίδια μπορούν να ανοίξουν ή να κλείσουν κάνοντας κλικ σε αυτά με ένα κουμπί του ποντικιού.

Εκτός από αυτό, το ποντίκι και το πληκτρολόγιο χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των λειτουργικών συστημάτων GUI για διάφορους σκοπούς. Οι περισσότεροι απο ενσωματωμένα έργα αναπτύσσονται σε αυτό το λειτουργικό σύστημα. Το προηγμένο λειτουργικό σύστημα GUI είναι πιο αργό από το λειτουργικό σύστημα γραμμής εντολών.

Λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο

Τα λειτουργικά συστήματα σε πραγματικό χρόνο είναι επίσης γνωστά ως λειτουργικά συστήματα πολλαπλών εργασιών. Το κανονικό λειτουργικό σύστημα είναι υπεύθυνο για τη διαχείριση των πόρων υλικού ενός υπολογιστή. Το RTOS εκτελεί αυτές τις εργασίες, αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για την εκτέλεση εφαρμογών σε προγραμματισμένο ή ακριβές χρόνο με υψηλή αξιοπιστία.

RTOS

Ένα λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο έχει σχεδιαστεί για εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο, όπως ενσωματωμένα συστήματα, βιομηχανικά ρομπότ, επιστημονικός εξοπλισμός έρευνας και άλλα. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι λειτουργικών συστημάτων σε πραγματικό χρόνο, όπως λειτουργικά συστήματα μαλακού πραγματικού χρόνου και λειτουργικά συστήματα σκληρού πραγματικού χρόνου.

Παραδείγματα RTOS

• Linux
• VxWorks
• ΤΡΟΝ
• Windows CE

Σύστημα σκληρού πραγματικού χρόνου

Το σύστημα σκληρού πραγματικού χρόνου είναι ένα σύστημα αμιγώς σταθερού χρόνου. Για ένα σκληρό λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο, η ολοκλήρωση των εργασιών εντός προθεσμίας είναι πολύ σημαντική για αποτελεσματική απόδοση του συστήματος.

Για παράδειγμα, για μια δεδομένη είσοδο, εάν ένας χρήστης αναμένει την έξοδο μετά από 10 δευτερόλεπτα, τότε το σύστημα θα πρέπει να επεξεργαστεί τα δεδομένα εισόδου και να δώσει την έξοδο ακριβώς μετά από 10 δευτερόλεπτα. Εδώ, η προθεσμία είναι 10 δευτερόλεπτα, και ως εκ τούτου, το σύστημα δεν πρέπει να δώσει την έξοδο μετά από 11ο δευτερόλεπτο ή 9ο δευτερόλεπτο.

Επομένως, σκληρά συστήματα σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιούνται στον στρατό και την άμυνα.

Μαλακός Σύστημα σε πραγματικό χρόνο

Για ένα απαλό σύστημα σε πραγματικό χρόνο, η τήρηση της προθεσμίας δεν είναι υποχρεωτική για κάθε εργασία. Επομένως, ένα μαλακό σύστημα σε πραγματικό χρόνο μπορεί να χάσει την προθεσμία κατά ένα ή δύο δευτερόλεπτα. Ωστόσο, εάν το σύστημα χάσει προθεσμίες κάθε φορά, αυτό θα υποβαθμίσει την απόδοση του συστήματος. Οι υπολογιστές, τα συστήματα ήχου και βίντεο είναι παραδείγματα μαλακών συστημάτων πραγματικού χρόνου. Σήμερα, τα Android χρησιμοποιούνται ευρέως για εφαρμογές όπως αυτόματο άνοιγμα πύλης .

Επιπλέον, υπάρχουν πολλά άλλα διαφορετικοί τύποι λειτουργικών συστημάτων στον υπολογιστή μαζί με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Μερικοί από τους τύπους μπορούν να εξηγηθούν ως εξής:

Λειτουργικό σύστημα παρτίδας

Άτομα που λειτουργούν στο λειτουργικό σύστημα παρτίδας δεν θα έχουν άμεση επικοινωνία με τον υπολογιστή. Κάθε άτομο ρυθμίζει την εργασία του σε οποιονδήποτε εξοπλισμό εκτός σύνδεσης, όπως κάρτες διάτρησης και, στη συνέχεια, φορτώνει τις προετοιμασμένες πληροφορίες στον υπολογιστή. Προκειμένου να βελτιωθεί η ταχύτητα επεξεργασίας, οι εργασίες που έχουν παρόμοιο τύπο λειτουργίας ομαδοποιούνται και λειτουργούν ως μία ομάδα.

Αυτά τα μηχανήματα εκτελούν τις λειτουργίες χρησιμοποιώντας χειριστές και οι χειριστές αναλαμβάνουν τη λειτουργία διαλογής προγραμμάτων που έχουν την ίδια λειτουργικότητα σε παρτίδες. Αυτό είναι ένα από τα εκτενώς εφαρμοζόμενα λειτουργικά συστήματα.

Πλεονεκτήματα

• Ένας τεράστιος αριθμός εργασιών μπορεί εύκολα να αντιμετωπιστεί με επαναλαμβανόμενο τρόπο
• Διαφορετικοί χρήστες μπορούν εύκολα να διαιρέσουν τα συστήματα δέσμης τους
• Ο ανενεργός χρόνος σε αυτά τα συστήματα παρτίδας είναι πολύ ελάχιστος
• Ο χρόνος που απαιτείται για την ολοκλήρωση μιας εργασίας μπορεί εύκολα να γίνει γνωστός από τον επεξεργαστή όταν φορτώνονται στο μηχάνημα σε μορφή ουράς

Μειονεκτήματα

• Τα λειτουργικά συστήματα παρτίδας είναι κάπως ακριβά
• Η διαδικασία εντοπισμού σφαλμάτων είναι περίπλοκη
• Μόνο έμπειρα άτομα πρέπει να χρησιμοποιούν αυτό το σύστημα

Κατανεμημένοι τύποι λειτουργικών συστημάτων

Ένα κατανεμημένο λειτουργικό σύστημα είναι η σύγχρονη βελτίωση στον τομέα των υπολογιστών. Αυτός ο τύπος συστήματος χρησιμοποιείται εκτενώς σε όλο τον κόσμο μαζί με έναν ακραίο ρυθμό. Διαφορετικοί ανεξάρτητοι διασυνδεδεμένοι υπολογιστές θα έχουν επικοινωνία μεταξύ τους μέσω αυτού του κατανεμημένου λειτουργικού συστήματος. Κάθε αυτόνομο σύστημα διαθέτει τις δικές του μονάδες επεξεργασίας και μνήμης. Αυτά τα συστήματα ονομάζονται επίσης χαλαρά συνδεδεμένα συστήματα και έχουν διάφορα μεγέθη και λειτουργίες.

Το κρίσιμο πλεονέκτημα σε αυτό το είδος του λειτουργικού συστήματος είναι ότι τα άτομα μπορούν να έχουν την προσβασιμότητα για λογισμικό ή έγγραφα που δεν βρίσκονται στο τρέχον λειτουργικό σύστημα, αλλά υπάρχουν σε άλλα συστήματα που έχουν σύνδεση στο τρέχον σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει απομακρυσμένη προσβασιμότητα εσωτερικά στις συσκευές που είναι συνδεδεμένες στο σύστημα.

Ανάλογα με τη διάταξη των διαφόρων κόμβων, υπάρχουν διάφοροι τύποι κατανεμημένου λειτουργικού συστήματος και αυτά είναι:

Ομότιμος προς ομότιμος - Αυτό το σύστημα περιλαμβάνεται με κόμβους που έχουν πανομοιότυπους συμμετέχοντες στην κοινή χρήση δεδομένων. Ολόκληρη η λειτουργικότητα μοιράζεται σε όλους τους κόμβους. Οι κόμβοι που έχουν επικοινωνία με άλλους ονομάζονται κοινόχρηστοι πόροι. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μέσω ενός δικτύου.

Διακομιστή-πελάτη - Στα συστήματα πελάτη / διακομιστή, το αίτημα που αποστέλλεται από τον πελάτη παρέχεται από το σύστημα διακομιστή. Ένα σύστημα διακομιστή διατηρεί τη δυνατότητα παροχής υπηρεσιών για πολλούς πελάτες ταυτόχρονα, όταν ο πελάτης έχει επαφή μόνο με έναν διακομιστή. Ο πελάτης και οι συσκευές διακομιστή θα έχουν την επικοινωνία τους μέσω ενός δικτύου και έτσι εμπίπτουν στην ταξινόμηση των κατανεμημένων συστημάτων.

Πλεονεκτήματα

• Η κοινή χρήση δεδομένων μπορεί να γίνει με απλοποιημένο τρόπο όπου ολόκληροι οι κόμβοι έχουν σύνδεση μεταξύ τους
• Η διαδικασία προσθήκης επιπλέον κόμβων είναι τόσο απλή και η διαμόρφωση είναι εύκολα επεκτάσιμη σύμφωνα με την απαίτηση
• Η αποτυχία ενός κόμβου δεν αναλύει άλλους κόμβους. Όλοι οι άλλοι κόμβοι μπορούν να δημιουργήσουν επικοινωνία μεταξύ τους

Μειονεκτήματα

• Η παροχή ενισχυμένης ασφάλειας για όλες τις συνδέσεις και τους κόμβους είναι κάπως περίπλοκη
• Κατά τη στιγμή της μετάδοσης κόμβων, ορισμένα από τα δεδομένα ενδέχεται να χαθούν
• Σε σύγκριση με το μεμονωμένο σύστημα χρήστη, εδώ η διαχείριση της βάσης δεδομένων είναι αρκετά περίπλοκη
• Ενώ η μετάδοση δεδομένων από όλους τους κόμβους, μπορεί να πραγματοποιηθεί υπερφόρτωση δεδομένων

Λειτουργικό σύστημα κατανομής χρόνου

Αυτή είναι η διαδικασία όπου επιτρέπει στις συνδέσεις για διαφορετικά άτομα που βρίσκονται σε διαφορετικές τοποθεσίες να μοιράζονται ένα συγκεκριμένο σύστημα ταυτόχρονα. Αυτό το είδος λειτουργικού συστήματος χαρακτηρίζεται ως η λογική επέκταση του πολυπρογραμματισμού. Το όνομα time-sharing αντιστοιχεί στο ότι ο χρόνος των επεξεργαστών μοιράζεται σε διάφορα άτομα ταυτόχρονα. Η κύρια παραλλαγή μεταξύ των λειτουργικών συστημάτων κατά παρτίδες και χρόνου είναι η χρήση του επεξεργαστή και ο χρόνος απόκρισης.

Στο σύστημα παρτίδας, η κύρια οδηγία είναι η ενίσχυση της χρήσης του επεξεργαστή, ενώ στα λειτουργικά συστήματα κατανομής χρόνου, η οδηγία είναι η μείωση του χρόνου απόκρισης.

Διάφορες εργασίες εκτελούνται από την CPU μετατοπίζοντας το, ενώ αυτοί οι διακόπτες συμβαίνουν τόσο τακτικά. Εξαιτίας αυτού, κάθε χρήστης μπορεί να αποκτήσει μια γρήγορη απάντηση.

Για παράδειγμα, στη μέθοδο μιας συναλλαγής, ο επεξεργαστής λειτουργεί κάθε μεμονωμένο πρόγραμμα σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Έτσι, όταν υπάρχουν άτομα «n», κάθε άτομο μπορεί να πάρει τη χρονική του περίοδο. Όταν υποβληθεί η εντολή, τότε θα υπάρξει μια γρήγορη απάντηση. Αυτό το λειτουργικό σύστημα λειτουργεί σε πολυπρογραμματισμό και προγραμματισμό επεξεργαστή για την κατανομή κάθε ατόμου με αντίστοιχη χρονική περίοδο. Τα λειτουργικά συστήματα που αναπτύχθηκαν αρχικά ως παρτίδα έχουν πλέον αναβαθμιστεί σε συστήματα με κοινό χρόνο.

Μερικά από τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του λειτουργικού συστήματος κατανομής χρόνου είναι:

Πλεονεκτήματα

• Γρήγορη απάντηση
• Εξαλείφει την αναπαραγωγή λογισμικού
• Ελάχιστος χρόνος αδράνειας επεξεργαστή

Μειονεκτήματα

• Η αξιοπιστία είναι το κύριο μέλημα
• Τόσο τα δεδομένα όσο και τα προγράμματα πρέπει να διαθέτουν ενισχυμένη ασφάλεια
• Η επικοινωνία δεδομένων είναι το ζήτημα

Τύποι λειτουργικών συστημάτων πολλαπλών χρηστών

Είναι μια μέθοδος του λειτουργικού συστήματος όπου επιτρέπει σε διαφορετικούς χρήστες να συνδεθούν και να λειτουργήσουν σε ένα μόνο λειτουργικό σύστημα. Οι χρήστες αλληλεπιδρούν με αυτό χρησιμοποιώντας υπολογιστές ή τερματικά που παρέχουν προσβασιμότητα μέσω δικτύου ή συσκευών όπως εκτυπωτές. Αυτό το είδος λειτουργικού συστήματος πρέπει να έχει βελτιωμένη επικοινωνία με όλους τους χρήστες σε μια ισορροπημένη προσέγγιση. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν δημιουργείται μια επιπλοκή από ένα άτομο, δεν πρέπει να επηρεάζει άλλους χρήστες που βρίσκονται στη σειρά.

Χαρακτηριστικά

• Αόρατο - Αυτό συμβαίνει στο κάτω άκρο, όπως η μορφοποίηση του δίσκου και άλλων
• Επεξεργασία δεδομένων back end - Όταν δεν υπάρχει πιθανότητα επεξεργασίας δεδομένων από το front end, αυτό επιτρέπει την επεξεργασία δεδομένων back end
• Κοινή χρήση πόρων - Μπορούν να κοινοποιούνται διάφορες συσκευές, όπως σκληροί δίσκοι, προγράμματα οδήγησης ή εκτυπωτές, καθώς και κοινή χρήση αρχείων ή εγγράφων
• Πολυεπεξεργασία

Υπάρχουν κυρίως τρεις τύποι λειτουργικού συστήματος πολλαπλών χρηστών και αυτά εξηγούνται ως εξής:

Κατανεμημένο λειτουργικό σύστημα

Είναι η ποικιλία διαφόρων συσκευών που βρίσκονται σε διάφορα συστήματα υπολογιστών που επικοινωνούν, λειτουργούν και συντονίζονται με το ενιαίο συνεπές σύστημα στο άτομο. Και μέσω ενός συστήματος δικτύου, οι χρήστες μπορούν να δημιουργήσουν επικοινωνία. Εδώ, οι πόροι μοιράζονται με την προσέγγιση ότι μπορούν να διαχειριστούν διαφορετικά αιτήματα και κάθε αίτημα σπερματοζωαρίων μπορεί να διασφαλιστεί στο τέλος. Οι κινητές εφαρμογές και η ψηφιακή τραπεζική είναι παραδείγματα που λειτουργούν μέσω ενός κατανεμημένου λειτουργικού συστήματος.

Σύστημα χρόνου σε φέτες

Εδώ, σε κάθε μεμονωμένο χρήστη εκχωρείται ένα μικρό χρονικό διάστημα επεξεργαστή, πράγμα που σημαίνει ότι για κάθε λειτουργικότητα, διατίθεται κάποια χρονική περίοδος. Αυτά τα τμήματα χρόνου φαίνεται να είναι ελάχιστα. Η εργασία που πρέπει να χρησιμοποιηθεί καθορίζεται από την εσωτερική συσκευή που ονομάζεται χρονοπρογραμματιστής. Αυτό καθορίζει και λειτουργεί τη λειτουργικότητα με βάση τις προτεραιότητες που έχουν εκχωρηθεί.

Μεταξύ των συνδεδεμένων ατόμων, το λειτουργικό σύστημα επεξεργάζεται αιτήματα χρήστη. Αυτή είναι η αποκλειστική λειτουργικότητα στο λειτουργικό σύστημα με χρονικά διαστήματα που δεν είναι διαθέσιμο σε κανένα άλλο. Για παράδειγμα, mainframes.

Σύστημα πολλαπλών επεξεργαστών

Εδώ, ταυτόχρονα, το σύστημα χρησιμοποιεί πολλαπλούς επεξεργαστές. Καθώς ολόκληροι οι επεξεργαστές λειτουργούν συνεπώς, ο χρόνος που απαιτείται για την ολοκλήρωση της εργασίας είναι γρήγορος από αυτόν ενός λειτουργικού συστήματος ενός χρήστη. Το πιο γενικό σενάριο αυτού του τύπου είναι το λειτουργικό σύστημα παραθύρων όπου μπορεί να επεξεργαστεί πολλές εργασίες ταυτόχρονα, όπως αναπαραγωγή μουσικής, εργασία με excel, word document, περιήγηση και πολλά άλλα. Περισσότερος αριθμός εφαρμογών μπορεί να εκτελεστεί χωρίς να διαταραχθεί η αποτελεσματικότητα άλλων.

Πλεονεκτήματα

Τα πλεονεκτήματα ενός λειτουργικού συστήματος πολλαπλών χρηστών είναι

• Εύκολη διανομή πόρων
• Ακραία δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων
• Χρησιμοποιείται σε βιβλιοθήκες
• Εξαλείφει κάθε είδους διαταραχή
• Βελτιωμένη ταχύτητα και απόδοση
• Εφαρμόζεται σε εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο

Μειονεκτήματα

Τα μειονεκτήματα ενός λειτουργικού συστήματος πολλαπλών χρηστών είναι

• Καθώς πολλοί υπολογιστές λειτουργούν σε ένα μόνο σύστημα, μπορεί να επιτρέψει στον ιό εύκολα στο σύστημα
• Το απόρρητο και η εμπιστευτικότητα γίνονται θέμα
• Η δημιουργία πολλαπλών λογαριασμών σε ένα ενιαίο σύστημα μπορεί μερικές φορές να είναι επικίνδυνη και περίπλοκη

Εκτός από αυτά, υπάρχουν πολλοί άλλοι διαφορετικοί τύποι λειτουργικών συστημάτων και είναι:

• Λειτουργικό δίκτυο
• Λειτουργικό σύστημα πολλαπλών εργασιών
• Λειτουργικό σύμπλεγμα
• Λειτουργικό σύστημα σε πραγματικό χρόνο
• Λειτουργικό σύστημα Linux
• Mac OS

Αυτό λοιπόν αφορά τη λεπτομερή αντίληψη διαφορετικών τύπων λειτουργικών συστημάτων. Έχουμε διαβάσει τις έννοιες της Λειτουργικής Λειτουργίας, της αρχιτεκτονικής, των τύπων, των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων. Επομένως, εδώ είναι μια πολύ απλή ερώτηση για όλους τους ενθουσιώδεις αναγνώστες: Τι είναι πλεονεκτήματα του λειτουργικού συστήματος Linux έναντι των Windows ;