1. Операционная система (ос)— это комплекс программ, обеспечивающих:

• управление ресурсами, т. е. согласованную работу всех аппаратных средств компьютера; .

• управление процессами, т.е. выполнение программ, их взаимодействие с устройствами компьютера и с данными;

• пользовательский интерфейс, т.е. диалог пользователя с компьютером, выполнение определенных простых команд — операций по обработке информации.

Операционная система — наиболее машиннозависимый вид программного обеспечения, ориентированный на конкретные модели компьютеров, поскольку они напрямую управляют их устройствами или, как еще говорят, обеспечивают интерфейс между пользователем и аппаратной частью компьютера.

Основные функции ос:

• Прием от пользователя(или от оператора системы) заданий, или команд, сформулированных на соответствующем языке, и их обработка;

• Загрузка в оперативную память подлежащих исполнению программ;

• Распределение памяти, а в большинстве современных систем и организация виртуальной памяти;

• Запуск программы;

• Идентификация всех программ и данных;

• Прием и исполнение различных запросов от выполняющихся приложений;

• Обслуживание всех операций ввода-выхода;

• Обеспечение работы систем управлений файлами (СУФ) и систем управления базами данных;

• Планирование и диспетчеризация задач в соответствии с заданными стратегией и дисциплинами обслуживания;

• Организация механизмов обмена сообщениями и данными между выполняющимися программами;

• Для сетевых ОС характерной является функция обеспечения взаимодействия связанных между собой компьютеров;

• Защита одной программы от влияния другой, обеспечение сохранности данных, защита самой ОС от исполняющихся на компьютере приложений;

• Аутентификация и авторизация пользователей;

• Предоставление услуг на случай частичного сбоя системы.

Операционная система изолирует аппаратное обеспечение компьютера от прикладных программ пользователей. И пользователь, и его программы взаимодействуют с компьютером через интерфейсы операционной системы.

2. В зависимости от особенностей управления процессором:

Поддержка многозадачности. По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены на два класса:

• однозадачные (например, МS-DOS, МSХ)

• многозадачные (ОС ЕС, ОS/2, UNIX, Windows 95).

Однозадачные ОС в основном выполняют функцию предоставления пользователю виртуальной машины.

Однозадачные ОС включают средства управления периферийными устройствами, средства управления файлами, средства общения с пользователем.

Многозадачные ОС, кроме вышеперечисленных функций, управляют разделением совместно используемых ресурсов, таких как процессор, оперативная память, файлы и внешние устройства.

Поддержка многопользовательского режима. По числу одновременно работающих пользователей ОС делятся на:

• однопользовательские (МS-DOS, Windows 3.x, ранние версии ОS/2);

• многопользовательские (UNIX, Windows NT).

Главным отличием многопользовательских систем от однопользовательских является наличие средств защиты информации каждого пользователя от несанкционированного доступа других пользователей.

Важнейшим разделяемым ресурсом является процессорное время. Способ распределения процессорного времени между несколькими одновременно существующими в системе процессами (или нитями) во многом определяет специфику ОС. Среди множества существующих вариантов реализации многозадачности можно выделить две группы алгоритмов:

• невытесняющая многозадачность (NetWare, Windows 3 .х);

• вытесняющая многозадачность (Windows NT, ОS/2, Unix).

Основным различием между вытесняющим и невытесняющим вариантами многозадачности является степень централизации механизма планирования процессов. В первом случае механизм планирования процессов целиком сосредоточен в операционной системе, а во втором -распределен между системой и прикладными программами. При невытесняющей многозадачности активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам, по собственной инициативе, не отдаст управление операционной системе

Поддержка многонитевости. Важным свойством операционных систем является возможность распараллеливания вычислений в рамках одной задачи. Многонитевая ОС разделяет процессорное время не между задачами, а между их отдельными ветвями (нитями).

Многопроцессорная обработка. Другим важным свойством ОС является отсутствие или наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки - мультипроцессирование.

Такие функции имеются в операционных системах Solaris 2.x фирмы Sun, Ореn Server 3.x компании Santa Crus Operations, ОS/2 фирмы IВМ, Windows NT фирмы Мicrosoft и NetWare 4.1 фирмы Novell.

Многопроцессорные ОС могут классифицироваться по способу организации вычислительного процесса в системе с многопроцессорной архитектурой: асимметричные ОС и симметричные ОС. Асимметричная ОС целиком выполняется только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам. Симметричная ОС полностью децентрализована и использует весь пул процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами.

Особенности аппаратных платформ

На свойства операционной системы непосредственное влияние оказывают аппаратные средства, на которые она ориентирована. По типу аппаратуры различают операционные системы:

• персональных компьютеров

• мини-компьютеров

• мейнфреймов

• кластеров { слабо связанная совокупность нескольких вычислительных систем, работающих совместно для выполнения общих приложений}

• сетей ЭВМ.

Особенности областей использования

Многозадачные ОС подразделяются на три типа в соответствии с использованными при их разработке критериями эффективности:

• системы пакетной обработки (ОС ЕС), (предназначены для решения задач в основном вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов.)

• системы разделения времени (UNIX, VMS), (призваны исправить основной недостаток систем пакетной обработки - изоляцию пользователя-программиста от процесса выполнения его задач)

• системы реального времени (QNX, RT/11),( применяются для управления различными техническими объектами, такими, например, как станок, спутник, научная экспериментальная установка)