Классификация ОС

1) По количеству одновременно существующих программных процессов ОС делятся на однопрограммные и мультипрограммные. В мультипрограммных ОС, в отличие от однопрограммных, вычислительный процесс организуется таким образом, что в памяти компьютера находится одновременно несколько программ, попеременно выполняющихся на одном процессоре. Такая организация позволяет значительно повысить эффективность вычислительной системы. Иногда говорят также о мультизадачном режиме, однако, мультизадачный и мультипрограммный режимы отличаются. Мультипрограммный режим обеспечивает параллельное выполнение нескольких приложений и при этом программисты, их создающие, не должны заботиться о механизмах организации их параллельной работы. Эти функции берет на себя сама ОС, именно она распределяет между выполняющимися приложениями ресурсы вычислительной системы, осуществляет необходимую синхронизацию и взаимодействие. Мультизадачный режим, напротив, предполагает, что забота о параллельном выполнении и взаимодействии приложений ложится как раз на прикладных программистов.

2) По числу пользователей, осуществляющих доступ к вычислительной системе, различают однопользовательские и многопользовательские ОС. Многопользовательские системы предоставляют возможность одновременного доступа к вычислительной системе нескольким пользователям. При этом каждый из них работает за собственным терминалом, однако все вычисления производятся на одном компьютере. Это приводит к более эффективному использованию вычислительной техники и уменьшению стоимости обработки данных.

3) По назначению ОС делятся на универсальные и специализированные. Специализированные ОС, как правило, работают с фиксированным набором программ. Применение таких систем обусловлено невозможностью использования универсальной ОС по соображениям эффективности, а также вследствие специфики решаемых задач.

4) По способу загрузки можно выделить загружаемые ОС и системы, постоянно находящиеся в памяти вычислительной системы. Последние, как правило, используются для управления работой специализированных устройств.

5) По особенности области использования ОС подразделяются на системы пакетной обработки, системы разделения времени и системы реального времени. Системы пакетной обработки предназначаются в основном для решения задач вычислительного характера, не требующих быстрого получения результатов. Критерием эффективности таких систем является максимальная пропускная способность, то есть решение максимального числа задач в единицу времени. Взаимодействие пользователя с вычислительной системой сводится к тому, что он приносит задание, отдает его оператору, а через некоторое время, после выполнения пакета заданий, получает результат.

Системы разделения времени организуют вычислительный процесс таким образом, что каждой задаче выделяется квант процессорного времени, вследствие чего ни одна задача не занимает процессор надолго, и это дает возможность пользователю вести диалог со своей программой. Критерием эффективности систем разделения времени является удобство и эффективность работы пользователей.

Системы реального времени применяются для управления различными техническими объектами или технологическими процессами. Критерием эффективности для этих систем является способность ОС выдерживать заранее заданные интервалы времени между запуском программы и получением результата. Это время называется временем реакции, а соответствующее свойство системы – реактивностью.

Приведенная классификация носит достаточно общий характер. Поскольку многие системы могут совмещать в себе свойства систем разных типов, иногда бывает трудно отнести конкретную систему к тому или иному классу.