Operacionnye-sistemy-universalnye-i-specialnye

1.

Операционные
системы:
универсальные и
специальные
Операционные системы (ОС) являются ф ундаментальным программным
обеспечением, управляющим всеми компонентами компьютера. Они
делятся на две основные категории: универсальные и
специализированные. Каждая категория имеет свои особенности,
преимущества и недостатки, определяющие области их применения.
Понимание различий между этими категориями критически важно для
правильного выбора ОС под конкретные задачи.
gg
by ge ge

2.

Универсальные операционные системы
Универсальные ОС разработаны для удовлетворения потребностей широкого круга пользователей и поддержки
разнообразных задач. Наиболее яркими представителями являются Microsoft Windows, macOS и Linux. Они
характеризуются развитым графическим интерфейсом, поддержкой множества файловых систем, широкими
возможностями настройки и совместимостью с большим количеством программного обеспечения.
Эти системы постоянно развиваются, добавляя поддержку новых технологий и устройств, улучшая
пользовательский интерфейс и расширяя функциональность. Они также обладают встроенными средствами
защиты и администрирования, а также регулярно получают обновления и исправления безопасности.
Windows
macOS
Linux
Доминирует на рынке ПК,
Система от Apple, известная
Семейство свободных ОС с
предлагает широкий спектр
удобным интерфейсом и тесной
открытым исходным кодом,
версий от домашних до
интеграцией с экосистемой Apple.
предлагающее множество
корпоративных.
дистрибутивов для разных целей.

3.

Специальные операционные системы
Специальные или специализированные ОС разрабатываются для решения конкретных задач
или работы на специф ическом оборудовании. Они оптимизированы под определенные
ф ункции и часто работают в условиях ограниченных ресурсов. Основные типы включают
встраиваемые системы, серверные ОС и системы реального времени.
Особенности специальных ОС включают минимальный или отсутствующий граф ический
интерф ейс, оптимизированное использование ресурсов, высокую надежность и стабильность,
специф ические средства разработки и отладки, а также особые требования к безопасности.
Встраиваемые системы
Используются в бытовой технике и промышленном оборудовании. Работают с
минимальными ресурсами.
Серверные ОС
Оптимизированы для обработки сетевых запросов и поддержки большого количества
подключений.
Системы реального времени
Гарантируют время отклика и используются в критически важных системах.

4.

Однопользовательский режим
Однопользовательский режим представляет собой базовую модель работы ОС, где все ресурсы компьютера предоставляются в распоряжение единственного
пользователя. Этот режим имеет глубокие исторические корни, восходящие к первым персональным компьютерам.
Характеристики включают прямой доступ к устройствам, максимальную производительность для пользователя, простоту настройки системы и быстрое восстановление
после сбоев. Применяется в персональных компьютерах, встраиваемых системах, специализированных рабочих станциях и системах дл я разработки и тестирования.
1
Управление ресурсами
Все ресурсы системы доступны одному пользователю, отсутствует необходимость в разделении ресурсов.
2
Администрирование
Простота настройки системы, минимальные требования к безопасности, отсутствие сложных политик доступа.
3
Производительность
Отсутствие накладных расходов на переключение пользователей, быстрый отклик системы, эф ф ективное использование кэша.

5.

Многопользовательский режим
Многопользовательский режим позволяет нескольким пользователям одновременно работать с одной системой. Этот режим стал станда ртом
для современных ОС. Ключевые аспекты включают безопасность, управление ресурсами, администрирование и пользовательское
окружение.
Особенности включают изоляцию пользовательских процессов, разграничение прав доступа, шиф рование данных, аутентиф икацию и
авторизацию. Система обеспечивает справедливое распределение ресурсов, централизованное управление учетными записями и
персональные настройки для каждого пользователя.
Безопасность
Управление ресурсами
Администрирование
Изоляция процессов,
Распределение процессорного
Централизованное управление,
разграничение прав,
времени, управление памятью,
групповые политики, мониторинг.
шиф рование данных.
квотирование.
Пользовательское
окружение
Персональные настройки,
индивидуальные рабочие столы.

6.

Однопрограммный и многопрограммный
режимы
Однопрограммный режим характеризуется последовательным выполнением задач, где в каждый момент времени
может выполняться только одна программа. Он обеспечивает полный доступ программы к ресурсам системы и
предсказуемое время выполнения.
Многопрограммный режим позволяет системе эф ф ективно управлять несколькими программами одновременно.
Он обеспечивает параллельное выполнение программ, разделение ресурсов и приоритетное планирование. Этот
режим повышает загрузку процессора, эф ф ективность использования памяти и уменьшает время отклика
системы.
Однопрограммный режим
Многопрограммный режим
- Последовательное выполнение - Простое
- Параллельное выполнение программ - Разделение
управление памятью - Предсказуемое время
ресурсов - Приоритетное планирование -
выполнения - Применяется во встраиваемых системах
Эф ф ективное использование ресурсов

7.

Пакетный режим и режим разделения
времени
Пакетный режим организует вычислительный процесс, при котором задания выполняются
последовательно без вмешательства пользователя. Он обеспечивает максимальную загрузку
оборудования, эффективное планирование ресурсов и автоматизацию рутинных операций.
Режим разделения времени обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей
путем быстрого переключения между задачами. Он характеризуется квантованием процессорного
времени, быстрым переключением между задачами и справедливым распределением ресурсов.
Этот режим обеспечивает эффективное использование ресурсов и быстрый отклик системы.
Характеристика
Пакетный режим
Режим разделения времени
Взаимодействие с
Отсутствует
Интерактивное
Выполнение задач
Последовательное
Параллельное
Использование ресурсов
Максимальное
Оптимальное
Время отклика
Длительное
Быстрое
пользователем

8.

Характеристики режимов работы
При анализе различных режимов работы ОС учитывается комплекс характеристик, определяющих эф ф ективность их применения.
Ключевые характеристики включают быстродействие, эф ф ективность использования ресурсов, удобство работы пользователя и
надежность работы.
Быстродействие оценивается по времени отклика системы, пропускной способности и скорости обработки данных. Эф ф ективность
использования ресурсов включает управление процессором, памятью и устройствами ввода-вывода. Удобство работы пользователя
определяется интерф ейсом взаимодействия и возможностями настройки. Надежность работы характеризуется устойчивостью к
сбоям и защитой данных.
1
3
Быстродействие
2
Эффективность использования ресурсов
Включает время отклика системы, пропускную
Охватывает управление процессором, использование
способность, загрузку процессора и скорость обработки
оперативной памяти и управление устройствами ввода-
данных.
вывода.
Удобство работы пользователя
4
Надежность работы
Оценивается по интерф ейсу взаимодействия,
Характеризуется устойчивостью к сбоям, защитой данных
доступности ф ункций и возможностям настройки.
и способностью к восстановлению после ошибок.

9.

Современные тенденции и критерии выбора
Современные ОС постоянно эволюционируют, адаптируясь к новым технологическим вызовам. Основные направления
развития включают гибридные режимы работы, виртуализацию, облачные технологии и контейнеризацию. Эти тенденции
позволяют оптимизировать использование ресурсов и повысить гибкость систем.
При выборе режима работы ОС учитываются требования к производительности, количество пользователей, специф ика
решаемых задач и доступные ресурсы. Правильный выбор обеспечивает эф ф ективное использование ресурсов и
требуемый уровень производительности.
Гибридные режимы
Комбинация различных режимов и адаптивное переключение.
Виртуализация
Аппаратная и программная виртуализация, контейнеризация.
Облачные технологии
Распределенные вычисления и микросервисная архитектура.
Критерии выбора
Производительность, количество пользователей, специф ика задач.

10.

Заключение
Разнообразие режимов работы операционных систем позволяет выбрать оптимальное решение для любых задач. Правильный выбор
режима работы обеспечивает эффективное использование ресурсов и требуемый уровень производительности. Современные
операционные системы могут поддерживать различные режимы работы одновременно, адаптируясь под текущие потребности
пользователей и организаций.
Многопользовательские системы предоставляют ряд существенных преимуществ, включая экономию ресурсов, удобство
администрирования, гибкость настройки и масштабируемость. Эти преимущества делают их оптимальным выбором для многих организаций,
обеспечивая эффективное использование оборудования и снижение затрат на инфраструктуру.
Разнообразие режимов
Масштабируемость
Централизованное управление
Операционные системы поддерживают
Многопользовательские системы
Удобство администрирования позволяет
различные режимы работы, адаптируясь к
обеспечивают возможность расширения и
эффективно управлять ресурсами и
потребностям пользователей.
адаптации к росту нагрузки.
обеспечивать безопасность.