操作系统从第一代计算机开始就存在，并且随着时间的推移不断发展。在本章中，我们将讨论一些最常用的重要操作系统类型。

批处理操作系统

批处理操作系统的用户不直接与计算机进行交互。每个用户在像打孔卡之类的脱机设备上准备工作，然后将其提交给计算机运算符。为了加快处理速度，将具有类似需求的作业一起批处理并成组运行。程序员将其程序留给运算符员，然后运算符将具有类似要求的程序分批处理。

批处理系统的问题如下-

• 用户与工作之间缺乏互动。
• CPU通常处于空闲状态，因为机械I / O设备的速度比CPU慢。
• 难以提供所需的优先级。

分时操作系统

分时是一种使位于不同终端的许多人同时使用特定计算机系统的技术。分时共享或多任务处理是多程序设计的逻辑扩展。同时在多个用户之间共享的处理器时间称为分时。

多程序批处理系统和分时系统之间的主要区别在于，对于多程序批处理系统，目标是最大程度地利用处理器，而在分时系统中，目标是最小化响应时间。

CPU通过在多个作业之间进行切换来执行多个作业，但是切换如此频繁地发生。因此，用户可以立即收到响应。例如，在事务处理中，处理器以短脉冲或计算量执行每个用户程序。也就是说，如果存在n个用户，则每个用户可以获得一个时间量。用户提交命令时，响应时间最多为几秒钟。

操作系统使用CPU调度和多重编程为每个用户提供一小部分时间。主要设计为批处理系统的计算机系统已被修改为分时系统。

分时操作系统的优势如下-

• 提供快速响应的优势。
• 避免重复软件。
• 减少CPU空闲时间。

分时操作系统的缺点如下-

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

分布式操作系统

分布式系统使用多个中央处理器为多个实时应用程序和多个用户提供服务。数据处理作业相应地分布在处理器之间。

处理器通过各种通信线路(例如高速总线或电话线)相互通信。这些被称为松耦合系统或分布式系统。分布式系统中的处理器的大小和函数可能有所不同。这些处理器称为站点，节点，计算机等。

分布式系统的优点如下-

• 使用资源共享工具，一个站点的用户可能能够使用另一站点的可用资源。
• 通过电子邮件加快彼此之间的数据交换。
• 如果一个站点在分布式系统中发生故障，则其余站点可能会继续运行。
• 为客户提供更好的服务。
• 减少主机上的负载。
• 减少数据处理中的延迟。

网络操作系统

网络操作系统在服务器上运行，并为服务器提供管理数据，用户，组，安全性，应用程序和其他联网功能的功能。网络操作系统的主要目的是允许网络中的多台计算机(通常是局域网(LAN)，专用网络或其他网络)之间共享文件和打印机访问。

网络操作系统的示例包括Microsoft Windows Server 2003，Microsoft Windows Server 2008，UNIX，Linux，Mac OS X，Novell NetWare和BSD。

网络操作系统的优点如下-

• 集中式服务器非常稳定。
• 安全性由服务器管理。
• 可以将新技术和硬件的升级轻松集成到系统中。
• 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如下-

• 购买和运行服务器的成本很高。
• 大多数操作都依赖于中心位置。
• 需要定期维护和更新。

实时操作系统

实时系统定义为一种数据处理系统，其中处理和响应输入所需的时间间隔非常短，以至于它可以控制环境。系统响应输入和显示所需更新信息所花费的时间称为响应时间。因此，与在线处理相比，该方法的响应时间非常短。

当对处理器的操作有严格的时间要求或数据流时，可以使用实时系统，并且可以将实时系统用作专用应用程序中的控制设备。实时操作系统必须具有定义明确的固定时间约束，否则系统将发生故障。例如，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。

有两种类型的实时操作系统。

硬实时系统

硬实时系统可确保关键任务按时完成。在硬实时系统中，辅助存储空间有限或丢失，数据存储在ROM中。在这些系统中，几乎找不到虚拟内存。

软实时系统

软实时系统的限制较少。关键实时任务的优先级高于其他任务，并保持优先级直至完成。软实时系统比硬实时系统具有有限的实用性。例如，多媒体，虚拟现实，海底勘探和行星漫游车等高级科学计划等。