Rozdělení OS, architektura a komponenty OS. Základní funkce OS

Rozdělení

Podle úrovně sdílení CPU

• Jednoprocesový - např. MS DOS; v daném čase je v paměti aktivní jeden program
• Multiprocesový - např. UNIX, WinNT; aby se využilo systémových zdrojů (sdílení CPU, paměti) je v hlavní paměti více než jeden program. V současnosti nejčastěji v systémech pro více uživatelů.

Podle typu interakce/požadavků na odezvu

• Dávkový systém - uživatelské úlohy se zadávají jako sekvenční dávky, během zpracování není interakce mezi uživatelem a jeho úlohou.
• Interaktivní - dovolí uživatelům interakce s jejich úlohami
• OS reálného času - konkrétní aplikace mají přísné požadavky na čas odpovědi. OS se těmto požadavkům podřizují. Vhodné pro multimédia, virtuální realitu. 2 typy:
  • Hard real time: zaručuje odezvu systému v ohraničeném čase
  • Soft real time: RT úlohy mají prioritu před vším ostatním, avšak nezaručuje odezvu v ohraničeném čase.

Dle velikosti HW

• superpočítač
• telefon
• čipová karta

Míra distribuovanosti

• Klasické - centralizované 1 and more CPU
• ParalelnÍ
• SÍŤOVÉ
• Distribuované virtuální uniprocesor - Uživatel neví kde běží programy, kde jsou soubory

Další možnosti dělení OS:

• podle počtu uživatelů
  • jedno / více uživatelské
• podle funkcí
  • univerzální
  • specializované

Architektura

Dělíme na

• mikrojádro
• makrojádro
• modulární jádro

• Monolitický OS - Jeden spustitelný soubor, který běží na holém počítači
• Vrstvený
• Model klient-server = systémy založené na mikrojádře

Mikrojádro = vrstva nad holým strojem, poskytuje pouze nejdůležitější nízkoúrovňové funkce potřebné pro implementaci OS.

Komponenty OS

• správa procesů
• správa hlavní paměti
• soubory
• správa zařízení - I/O subsystém
• síť (networking) .. viz KIV/UPS
• ochrana a bezpečnost
• uživatelské rozhraní

• Procesy; proces = běžící program; potřebuje minimálně:
  • Čas CPU = být vykonán
  • Paměť = mít kde běžet
  • Vstupy a výstupy = soubory a I/O zařízení
• Správa hlavní paměti
  • Alokace a dealokace paměti podle potřeby
  • Udržuje informace, která část paměti je používána a kým
• Soubory
  • Vytváření/ rušení souborů/adresářů
  • Mapování souborů na vnější paměť
  • Rozvrhování diskových operací
• I/O podsystém
  • Správa paměti pro buffering, caching, spooling
  • Společné rozhraní ovladačů zařízení
  • Ovladače pro specifická zařízení
• Síť
• Ochrana a bezpečnost = ke zdrojům smí přistupovat pouze autorizované procesy
• Uživatelské rozhraní - CLI, GUI