📜  操作系统类型

📅  最后修改于: 2021-09-28 09:55:56             🧑  作者: Mango

操作系统执行所有基本任务,例如管理文件、进程和内存。因此操作系统充当所有资源的管理者,即资源管理者。因此,操作系统成为用户和机器之间的接口。

操作系统的类型:一些广泛使用的操作系统如下-

1. 批处理操作系统 –
这种类型的操作系统不直接与计算机交互。有一个运算符将具有相同要求的类似作业分批进行。运算符有责任对具有类似需求的作业进行分类。

批处理操作系统的优点:

  • 很难猜测或知道完成任何工作所需的时间。批处理系统的处理器知道作业在队列中需要多长时间
  • 多个用户可以共享批处理系统
  • 批处理系统的空闲时间非常少
  • 很容易在批处理系统中重复管理大型工作

批处理操作系统的缺点:

  • 计算机运算符应该熟悉批处理系统
  • 批处理系统很难调试
  • 有时代价高昂
  • 如果任何作业失败,其他作业将不得不等待未知时间

基于批处理的操作系统示例:薪资系统、银行对账单等。

2. 分时操作系统 –
每个任务都有一些时间来执行,以便所有任务都能顺利进行。每个用户在使用单个系统时都会获得 CPU 时间。这些系统也称为多任务系统。任务可以来自单个用户,也可以来自不同的用户。每个任务执行的时间称为量子。在此时间间隔结束后,操作系统切换到下一个任务。

分时操作系统的优点:

  • 每个任务都有平等的机会
  • 减少软件重复的机会
  • 可以减少 CPU 空闲时间

分时操作系统的缺点:

  • 可靠性问题
  • 必须注意用户程序和数据的安全性和完整性
  • 数据通讯问题

分时操作系统的例子有: Multics、Unix 等。

3. 分布式操作系统——
这些类型的操作系统是计算机技术领域的最新进展,并且正在被全世界广泛接受,而且速度也很快。各种自治互连的计算机使用共享通信网络相互通信。独立系统拥有自己的内存单元和 CPU。这些被称为松耦合系统或分布式系统。这些系统的处理器在大小和函数。使用这些类型的操作系统的主要好处是,一个用户总是可以访问实际上并不存在于他的系统上的文件或软件,而是可以访问该网络中连接的某个其他系统,即,在内部启用远程访问在该网络中连接的设备。

分布式操作系统的优点:

  • 一个故障不会影响另一个网络通信,因为所有系统都是相互独立的
  • 电子邮件提高数据交换速度
  • 由于资源是共享的,计算非常快速和持久
  • 主机负载减少
  • 这些系统易于扩展,因为许多系统可以轻松添加到网络中
  • 数据处理延迟减少

分布式操作系统的缺点:

  • 主网故障将停止整个通信
  • 为了建立分布式系统,所使用的语言还没有明确定义
  • 这些类型的系统并不容易获得,因为它们非常昂贵。不仅底层软件非常复杂,还没有被很好地理解

分布式操作系统的例子是 – LOCUS 等。

4. 网络操作系统——
这些系统在服务器上运行并提供管理数据、用户、组、安全、应用程序和其他网络功能的能力。这些类型的操作系统允许通过小型专用网络共享访问文件、打印机、安全、应用程序和其他网络功能。网络操作系统的一个更重要的方面是所有用户都非常了解底层配置、网络中的所有其他用户、他们的个人连接等,这就是为什么这些计算机通常被称为紧耦合系统

网络操作系统的优点:

  • 高度稳定的中心化服务器
  • 安全问题通过服务器处理
  • 新技术和硬件升级很容易集成到系统中
  • 可以从不同位置和类型的系统远程访问服务器

网络操作系统的缺点:

  • 服务器很贵
  • 用户必须依赖中央位置进行大多数操作
  • 需要定期维护和更新

网络操作系统的示例有: Microsoft Windows Server 2003、Microsoft Windows Server 2008、UNIX、Linux、Mac OS X、Novell NetWare 和 BSD 等。

5. 实时操作系统 –
这些类型的操作系统服务于实时系统。处理和响应输入所需的时间间隔非常小。这个时间间隔称为响应时间

当导弹系统、空中交通管制系统、机器人等对时间要求非常严格时,就会使用实时系统

两种类型的实时操作系统如下:

  • 硬实时系统:
    这些操作系统适用于时间限制非常严格并且即使是最短的延迟也是不可接受的应用程序。这些系统旨在挽救生命,例如自动降落伞或安全气囊,在发生任何事故时都需要随时可用。在这些系统中很少发现虚拟内存。
  • 软实时系统:
    这些操作系统适用于时间限制不太严格的应用程序。

实时操作系统的优点:

  • 最大消耗:最大限度地利用设备和系统,从而从所有资源中获得更多输出
  • 任务转移:在这些系统中分配给转移任务的时间非常少。例如,在较旧的系统中,将一项任务转移到另一项任务大约需要 10 微秒,而在最新系统中,则需要 3 微秒。
  • 专注于应用程序:专注于运行的应用程序,对队列中的应用程序不太重要。
  • 嵌入式系统中的实时操作系统由于程序的体积很小,RTOS 也可以用于嵌入式系统,如传输等。
  • 无错误:这些类型的系统没有错误。
  • 内存分配:最好在这些类型的系统中管理内存分配。

实时操作系统的缺点:

  • 有限的任务:很少有任务同时运行,并且它们很少集中在少数应用程序上以避免错误。
  • 使用繁重的系统资源:有时系统资源不是很好,也很昂贵。
  • 复杂算法:算法非常复杂,设计人员难以编写。
  • 设备驱动程序和中断信号:需要特定的设备驱动程序和中断信号来最早响应中断。
  • 线程优先级:设置线程优先级不好,因为这些系统不太容易切换任务。

实时操作系统的例子有:科学实验、医学成像系统、工业控制系统、武器系统、机器人、空中交通管制系统等。