Файл: Сетевые операционные системы (Особенности сетевых операционных систем).pdf

Также к функциям ОС относится возможность облегчения использования ПК, предоставление комплекса программ (интерфейс, доп. программы системы).

Виды операционных систем отличаются друг от друга возможностями планировать задачи, а также некоторыми другими факторами. Для таких функций, как распределение памяти, ОС выступает как связующее звено между программами и аппаратными средствами компьютера. Несмотря на то, что код приложения, как правило, выполняется непосредственно на аппаратном обеспечении, он постоянно делает общие вызовы к функциям ОС. Различные виды операционных систем сегодня можно увидеть на любом устройстве, содержащем установленные приложения – от сотовых телефонов и игровых консолей до суперкомпьютеров и веб-серверов. Примерами популярных операционных систем сегодня можно назвать Android, BSD, IOS, GNU / Linux, OS X, Microsoft Windows, Windows Phone и IBM Z / OS. Все вышеперечисленные ОС, за исключением Windows и Z / OS, основаны на UNIX [13, c.94].

Unix была первоначально написана на ассемблере. Ранее она базировалась на BCPL, а затем была переписана в C и превратилась в большую и сложную семью взаимосвязанных операционных систем, которые прочно вошли в историю. Такие виды операционных систем, как Unix, имеют несколько крупных подкатегорий и включают в себя System V, BSD и Linux. Все ОС этих подкатегорий работают на самых разнообразных компьютерных архитектурах. Они активно используются для серверов в бизнесе, а также на рабочих станциях в научных и инженерных средах. Бесплатные варианты UNIX - Linux и BSD - популярны сегодня во всех областях. OS X (ранее "Mac OS X") представляет собой открытую, обладающую графическим интерфейсом операционную систему которая была разработана и представлена компанией Apple. Некоторые виды операционных систем указанного типа сегодня загружены по умолчанию на всех выпускаемых компьютерах Macintosh. OS X является преемником оригинального Mac OS, которая была основной ОС Apple с 1984 года.

Назначение операционной системы " Unix" - это популяризация бесплатного софта. Система имеет большое сообщество и является продуктом с открытым кодом. Тем самым пользователь может всячески дополнять эту систему и расширять её. Делиться наработками с другими пользователями и всячески поддерживать её развитие. Так что эта система отличается открытостью, вы можете настроить её по своему вкусу и под свои нужды. А форумы и большое количество пользователей поможет разобраться с тонкостями софта. Правда, многие отмечают очень высокий порог вхождения, но он оправдан большими возможностями. Поэтому за бесплатность и возможности вы платите временем и нервами [14, c.117].

Linux (или GNU / Linux) является Unix-подобной оболочкой, которая была разработана без какого-либо кода Unix, в отличие от BSD и ее вариантов. Она может быть использована на широком спектре устройств - от суперкомпьютеров до наручных часов. Ядро Linux распространяется под открытой лицензией, поэтому каждый может читать и изменять его код. Говоря о том, как удалить операционную систему, эта разновидность выделяется простотой в использовании. Несмотря на то, что современные расчеты показывают, что Linux используется всего на 1,82% всех ПК, она получила большое распространение при использовании во встраиваемых системах (например, мобильные телефоны) и серверах. Linux вытеснила Unix в большинстве сфер и используется на 10 самых мощных суперкомпьютерах в мире.

Microsoft Windows является семейством проприетарных операционных систем, разработанных Microsoft Corporation и в первую очередь ориентированных на архитектуру Intel для компьютеров. По оценкам исследователей, ее использование занимает 88,9 процента от общей доли веб-подключенных компьютеров. Многие считают, что это лучшая операционная система в наши дни.

Назначение операционной системы "Windows" было изначально определено как дружелюбность к пользователю. Компания Гейтса – первая, что взялась популяризировать простые в использовании ПК. Одной из самых популярных систем стала " Windows ХР", которая прочно держится на рынке, даже после того, как компания «Microsoft» перестала поддерживать систему обновлениями.

Система сочетала в себе рациональность использования ресурсов, простоту в установке и использовании, тем самым выполняя требования, которые предусматривает базовое назначение операционной оболочки. После выпуска ХР "Microsoft" выпускают не очень удачную ОС "Vista", которая имеет серьезные проблемы в защите, быстродействии, но отличается стильным интерфейсом, новомодными виджетами. Но это не спасло систему и не сделало её такой популярной. А вот после " Vista" вышла 7-ая версия " Windows" [15, c.74].

Последняя разработка до сих пор дарует людям красочный яркий интерфейс и хорошие показатели быстродействия, в купе с неплохой защитой, тем самым с лихвой восполняя пробелы прошлой версии и полноценно выполняя назначение операционной системы "Windows".

Изначальное назначение операционной системы от компании "Макинтош" - выставить на рынок софт, который будет достойно конкурировать с детищем "Майкрософт" (на тот момент – системой ХР). "Мак ОС" отличалась удивительным быстродействием и надёжностью. Именно после установки этого пакета можно полноценно убедиться в том, какое назначение операционной системы. А о том, что основное назначение подобного софта – обеспечение удобства использования ПК в целом для пользователя, знает каждый.

"ОС/2" - на данный момент эта система - достойный конкурент, который обеспечивает пользователя всеми функциями, что нужны ему для работы с ПК. Одним из примечательных фактов системы является то, что её не нужно настраивать. В неё вшит алгоритм, который может сам оптимально сконфигурировать систему под ваше железо. Также высокая производительность и качество ПО позволяют получать удовольствие от пользования ПК. Но ввиду популярности продуктов "Макинтош", "Майкрософт" и бесплатных "Юникс" популярность "ОС/2" несколько упала.

Операционные системы общего назначения - это те, которые могут отвечать одному из перечисленных параметров:

- однопрограммный режим работы и диалоговый способ общения;

- предоставляют возможность пакетной обработки задач;

- ОС разделения времени [16, c.124].

Назначение и функции операционных систем, которые могут предоставить однопрограммный режим работы и диалоговый способ общения заключается в том, чтобы рассматривать один процесс и иметь возможность в него вмешаться. Также такие системы называют мониторными – они позволяют наблюдать и вмешиваться в процесс вычисления.

Следующий тип систем позволяет выполнять сразу несколько расчётов одновременно, что и становится плюсом перед системами прошлого типа. Производительность системы в данном случае зависит от типа задач. Есть задачи, которые могут грузить процессор и заставлять простаивать другие задачи, поэтому здесь стоит брать в внимание то, какие расчеты вы возлагаете на ПК.

Третий тип особенный. Это системы, позволяющие повысить производительность ПК пользователя за счет того, что он будет иметь доступ к задаче в процессе её выполнения, тем самым сможет на неё влиять, остановить, допустим, процесс вычисления, а с помощью функции мультипрограммирования повысить производительность системы. Сам режим разделения времени позволяет создать иллюзию того, что все ресурсы машины принадлежат конкретному пользователю в данный момент времени. Однако стоит отметить, что пропускная способность ПК гораздо ниже, нежели у других видов, что является определённой платой за предоставленную свободу действий.

Операционные системы специального назначения были придуманы с целью организации работ вычислительных сетей, а также решения задач в реальном времени и некоторых других особенных целей. Разделить их можно всего на две категории:

- операционные системы реального времени;

- ОС, предназначенные для организации вычислительных сетей.

Первым отличием таких систем является то, что информация, поступающая в систему, должна быть обработана в течении жестких временных интервалов. Их превышать нельзя [12, c.85].

Также должно быть всегда учтено, что запросы на обработку могут подаваться в самые непредсказуемые моменты. Тем самым такие ОС должны обеспечивать дополнительные возможности, к примеру, создание непрерывных задач. Также ОС должна уметь организовывать оптимально очереди на обработку файлов в соответствии с заданными параметрами.

В случае если возникнет превышение интервалов выполнения программы, система должна уметь переключится на «аварийные» процессы, а потом уметь восстанавливать приоритеты после выполнения «аварийных».

Те системы, которые предназначены для организации вычислительных сетей, могут быть охарактеризованы определёнными особенностями. Первым приоритетом является выстраивание правильных связей при передаче данных внутри сети. Информация делится на блоки и в сети передаётся по кусочкам. Системе нужно организовать движение блоков. Одно из требований – циркуляция блоков в сети асинхронно и независимо от направления в течении всего пребывания в сети. Сама же ОС в это время должна отслеживать и осуществлять контроль за каждым блоком. Она должна снижать потери блоков в сети. Также такая система просто обязана обладать механизмом обнаружения повторных, битых или ошибочных блоков в вычислительной сети.

2. Особенности сетевых операционных систем

2.1 Структура и характеристика сетевой операционной системы

В том случае, когда перед пользователями стоят задачи оптимального разделения сетевых ресурсов (к примеру - дискового пространства), они могут использовать сетевые операционные системы. Такие системы обеспечивают возможность перенести многие функции администрирования в сетевое пространство. При помощи сетевых ресурсов, которые значительно превосходят пользовательские, администратор получает возможность профессионально определить разделяемые ресурсы и путем присвоения уникальных паролей каждому из них, сделать их автономными и доступными для каждого отдельного пользователя или группы пользователей. Такое деление определяет и классификацию сетевых ОС на серверные и ОС, предназначенные для пользователей.

Сегодня разработаны и широко применяются специальные сетевые операционные системы, но которые обладают характеристиками привычных нам, операционных систем. Разработаны специальные сетевые ОС, обладающие параметрами обычных, такой, к примеру, выступает операционная система windows xp. Следует также отметить, что на сегодняшний день, практически все обычные системы имеют встроенные опции и функции сетевых систем [10, c.147].

Сетевой операционной системой признается ОС, которая имеет встроенные возможности для работы с компьютерными сетями. К таким своеобразным возможностям могут относиться:

- различная поддержка сетевого оборудования и сетевого протокола;

- настройка поддержки протокола маршрутизации и фильтрации сетевого трафика,

- наличие в данной системе сетевых служб, которые позволяли бы использовать удаленным пользователям ресурсы данного компьютера.

Главными задачами системных ОС являются разделение ресурсов сети (например, дисковых пространств) и ее администрирование. С помощью сетевых функций системный администратор определяет разделяемые ресурсы, задает пароли, определяет права доступа для каждого пользователя или группы пользователей.

Следовательно, сетевая ОС - это такая операционная система, встроенные опциональные возможности которой позволяют эффективно работать в сетевом пространстве. К таким свойствам следует отнести:

- обеспечение поддержки широкого спектра сетевого оборудования;

- возможность использования сетевых протоколов;

- обеспечение использования и поддержку сетевых протоколов маршрутизации;

- фильтрацию траффика;

- обеспечение бесперебойного доступа к удалённым сетевым ресурсам (дискам и принтерам);

- реализацию возможности удаленного доступа для решения сетевых задач.

Наиболее распространенными сетевыми ОС являются: Novell NetWare, различные версии ОС GNU/Linux, ZyNOS, ну и, конечно же, самые распространенные Microsoft Windows (95, NT, XP, Vista, 7) [8, c.97].

Современные сетевые операционные системы и их разнообразие обусловлено тем, что на сегодняшний день в мире присутствует множество типов компьютеров. Именно поэтому, разрабатываются и распространяются системы для мобильных устройств, домашних рабочих станций, серверные системы, корпоративные ОС. Сама такая классификация подчеркивает разнообразие тех характеристик производительности и опциональности, которыми различаются рассматриваемые ресурсы. Это разнообразие, положительное с одной стороны (предоставляет выбора пользователем, ОС по своим финансовым возможностям и в соответствии со стоящими задачами), создает определенные неудобства, с другой. Это неудобство состоит в необходимости обеспечения совместимости ОС, особенно для подразделений корпораций, работающих в рамках одной сетевой политики. Очень важным свойством, характеризующим параметры той или иной сетевой ОС, является доступная загрузка операционной системы и возможность ее оперативного обновления.