Операционные системы
Более чем за 50 лет было разработано большое количество типов операционных систем. Каждая преследует свои цели и имеет собственную структуру.
Операционные системы мейнфреймов стоят в высшей категории. Они ориентированны преимущественно на одновременную обработку данных, высокую надёжность и обычно работают в трёх режимах:
1) Пакетная обработка - обработка стандартных рутинных заданий без участия пользователя.
2) Обработка транзакций - выполнение большого количества мелких запросов.
3) Работа в режиме разделения времени - возможность для пользователей, запускать свои задания. Например, запрос к базе данных.
В основном такие системы разрабатывает и выпускает компания IBM.
Серверные операционные системы похожи на системы персональных компьютеров, обслуживают по сети множество пользователей, обеспечивая им доступ к аппаратным и программным ресурсам сети. Серверами пользуются крупные организации, обладатели сайтов, интернет-провайдеры и многие другие. Примерами являются Solaris, Linux, Windows Server и FreeBSD.
В супер-компьютерах, имеющих тысячи процессоров и огромную вычислительную мощность используются многопроцессорные операционные системы. Они рассчитаны на эффективное распределение задач между процессорами и грамотную синхронизацию, за счёт чего и достигается колоссальная скорость работы. Имеются специальные версии Windows и Linux для многопроцессорных компьютеров.
Операционные системы реального времени созданы для обслуживания объектов, где время играет ключевую роль. Различаются жесткие и мягкие. Очень важно, что определённая операция должна производиться в конкретный момент. Жесткие системы реального времени широко используются на производстве, ведь если аппарат приступит к резке на пару секунд раньше, то изделие придет в негодность. Примером является eCos.
Мягкими можно назвать мултимедийные системы, где, к примеру, не должна нарушаться последовательность кадров фильма или непрерывность аудиозаписи. Также к ним отчасти относят смартфоны, которые регулярно отправляют сигналы сотовым вышкам.
Системы персональных компьютеров обслуживают отдельного пользователя, предоставляя разного рода возможности. Их задачей является поддержка многозадачного режима, обработки текстов, отправки писем, игр, доступа к Интернету и так далее. К слову, существуют специальные версии, похожие на многопроцессорные, но которые работают с несколькими ядрами. Windows, Linux, OS X от Apple и FreeBSD - самые известные.
Смартфоны и карманные ПК используют свои системы, отличающиеся возможностью управлять камерами, различными датчиками, телефонным модулем, системой GPS и многим другим. Большую часть рынка занимают Android и iOS. За последние несколько лет они научились использовать многоядерные процессоры, бoльшое количесвто памяти и поддерживать требовательные приложения.
Встроенные операционные системы, как вы уже поняли, встраиваются в устройства. Это могут быть телевизоры, MP3-плееры, микроволновки, холодильники. Особенностью этих систем явяется то, что они выполняют всего несколько функций и на них невозможно установить сторонние приложения. Наиболее популярны VxWorks, QNX и Embedded Linux.
Сенсорные узлы и различные датчики тоже используют особые системы. Эти ОС работают на научных измерительных приборах, сенсорных узлах, военных и охранных устройствах. Их задача - работать в сложных климатических условиях и, как правило, без постоянного источника питания. Они похожи на системы реального времени, то есть управляются внишними или внутренними событиями. Например, научный зонд будет собирать информацию об окружающем мире, обрабатывая информацию и реагируя на внешние вызовы базовой станции. Здесь также важно сбалансировать расход батареи и вычислительную мощность. Типичный пример - Tiny OS.
Наконец операционные системы смарт-карт упривляют очень маленьким объемом памяти и вычислительной мощностью. Питание они получают за счёт эффекта индукции и в большинстве случаев выполняют одну-единственную функцию. Карты часто используют Java-апплеты, то есть небольшие программы, которые интерпретируются установленной виртуальной машиной Java