Отправлено: 10.02.09 14:37. Заголовок: Шабалин А.М. К вопросу о многоаспектности классификаций современных операционных систем
Тема: К вопросу о многоаспектности классификаций современных операционных систем Шабалин А.М., к.пед.наук, доцент кафедры прикладной информатики и математики Омский государственный институт сервиса
Предметом нашего исследования является многообразие классификаций операционных систем (ОС) как комплекса системных и управляющих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы и удобства работы с ней [3]. На сегодняшний день существует множество классификаций ОС, сведения о которых неоднозначно и неполно представлены в различной литературе, а значит, по нашему мнению, назрела необходимость в систематизации этих классификаций с целью комплексного анализа наиболее популярных ОС, используемых в последнее время в России. Именно поэтому нами была сделана попытка систематизировать данный материал и представить классификации ОС в рамках различных аспектов их изучения: 1) аппаратного; 2) социального; 3) финансового; 4) сетевого – на основе определяющих их критериев. Кратко охарактеризуем основные классификации ОС по данным критериям в рамках каждого из вышеназванных аспектов. 1. Аппаратный аспект определяет возможность функционирования ОС, а также максимальное использование ресурсов компьютера и лежит в основе различных классификаций ОС по ряду критериев. 1.1 Классификация по числу одновременно выполняемых процессов. В данной классификации выделяют однозадачные и многозадачные ОС. Однозадачная ОС поддерживает выполнение только одной программы, тогда как многозадачная – параллельное выполнение нескольких программ, существующих в одной вычислительной системе на некотором отрезке времени. На современном этапе перспективным направлением является разработка многозадачных ОС. 1.2 Классификация по количеству поддерживаемых процессоров. Данная классификация включает однопроцессорные и многопроцессорные ОС. Однопроцессорные ОС могут работать только с одним процессором, тогда как многопроцессорные ОС поддерживают режим распределения ресурсов между несколькими процессорами для решения той или иной задачи. В настоящее время компании–разработчики аппаратного обеспечения считают, что увеличение производительности компьютера только с помощью наращивания тактовой частоты процессора не является единственным направлением и приводит к проблеме перегрева, а потому вот уже несколько лет активно выпускают различные многопроцессорные и многоядерные системы (Intel Core 2 DUO, Quad и Xeon, а также AMD Phenom и Opteron). Следовательно, разработка ОС, позволяющих распределять вычислительный процесс между процессорами (ядрами), является на сегодняшний день очень актуальной. 1.3 Классификация по разрядности процессора. В рамках данной классификации выделяют 16-, 32- и 64-разрядные ОС. Понятие разрядности неотделимо от понятия регистра, который, по существу, является ячейкой памяти внутри процессора. Например, процессор может складывать числа, записанные в двух раз¬личных регистрах, а результат – сохранять в третьем регистре. Количество битов данных, которые может обработать процессор за один прием, характе¬ризуется разрядностью внутренних регистров. Разрядность регистра определя¬ет количество разрядов обрабатываемых процессором данных, а также характеристики программного обеспечения и команд, выполняемых чипом. На¬пример, процессоры с 32-разрядными внутренними регистрами могут выполнять 32-разрядные команды, которые обрабатывают данные 32-разрядными порциями, а процессоры с 16-разрядными регистрами этого делать не могут. Во всех современных процессорах внут¬ренние регистры являются 64-разрядными, то есть разработка 64-разрядных ОС является приоритетным направлением в области развития современного программного обеспечения. 1.4 Классификация по переносимости. В идеале код ОС должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы одного типа на аппаратную платформу другого типа (они различаются не только типом процессора, но и способом организации всей аппаратуры компьютера одного типа). Переносимые ОС имеют несколько вариантов реализации для разных платформ – такое свойство ОС называют многоплатформенностью. В результате выделяют одноплатформенные ОС, способные функциониро¬вать только на одной платформе, например PC-совместимой, и многоплатформенные ОС, функционирующие на нескольких платформах, например, на PC-совместимой, Macintosh, Sun. 2. Социальный аспект лежит в основе классификаций ОС с точки зрения их применения на практике пользователем, удобства его работы, широты функциональных возможностей. В рамках данного аспекта ОС могут быть классифицированы по различным критериям. 2.1 Классификация по актуальности использования. В данной классификации выделяют современные и устаревшие ОС. Устаревшие ОС представляют собой программный продукт, для которого компания-производитель прекратила осуществлять программную поддержку по определенным причинам (функциональные ограничения, выход новой ОС, закрытие проекта полностью и т. д.). Современными ОС называются программные продукты, которые официально поддерживаются компанией–производителем и, как результат, для которых выпускаются обновления (update), «заплатки» (patch), дополнения (add-one) и программные продукты, повышающие функциональность и надежность работы ОС (service pack). 2.2 Классификация по типу пользовательского интерфейса. В рамках данной классификации выделяют текстовые и графические ОС. Текстовые ОС имеют командный интерфейс, то есть управление функциональными возможностями ОС осуществляется с помощью команд, вводимых с клавиатуры. Графические ОС имеют более «дружелюбный» интерфейс: у ОС имеется рабочий стол, а управление ОС осуществляется в большинстве случаев с помощью «мыши». Безусловно, ОС только с текстовым интерфейсом являются реалиями дня вчерашнего и все современные ОС имеют графический интерфейс. Однако сам текстовый интерфейс активно развивается, результатом чего стало его повсеместное использование в сочетании с графическим. Так, текстовый режим в современных ОС представлен командной строкой (консолью), активно используемой сетевыми администраторами, причем функциональное наполнение командного режима увеличивается по мере выхода новых версий ОС. 2.3 Классификация по количеству работающих пользователей. В рамках данной классификации выделяют однопользовательские и многопользовательские ОС. Здесь учитывается возможность работы с ОС только одного пользователя или многих. На современном этапе развития ОС и требований, предъявляемых к безопасности и надежности их функционирования, перспективным является многопользовательский режим их функционирования. 2.4 Классификация по назначению. В рамках данной классификации выделяют ОС рабочих станций и для домашнего использования. Главными характеристиками ОС для домашнего использования является универсальность и простота в обращении, при которой пользователь может без особых усилий поиграть, поработать с различными типами файлов, установить практически любое периферийное устройство и т. д. Данные ОС позиционируются для домашнего применения, пользователь обычно является администратором, и поэтому у ОС этого типа практически отсутствуют решения, связанные с безопасностью и надежностью функционирования (все силы разработчиков направлены на наглядность и простоту). ОС рабочих станций противопоставлены вышеуказанным по применению и функционированию. Основными показателями данных систем являются безопасность, надежность и стабильность: они обычно годами работают без сбоев, имеют весь необходимый инструментарий для разграничения прав пользователей. Однако ОС с такой функциональностью могут быть не всегда хороши для домашнего использования: большое количество функциональных возможностей может быть представлено в командном режиме; возможно отсутствие универсальности (не все программные продукты работают корректно), а также может сказаться нехватка драйверов для периферийных устройств. На современном этапе крупными компаниями–производителями деление ОС по указанным критериям признано неэффективным, поэтому становится все больше ОС, сочетающих в себе все положительные качества обоих видов, что в результате делает цены на данные программные продукты более высокими. 2.5 Классификация по популярности использования. В рамках данной классификации выделяют ОС Microsoft и альтернативные ОС. Данная классификация является условной, и связана она с практически монопольной властью на рынке корпорации Microsoft, ОС которой пользуются большинством пользователей, в результате чего современная «картина мира» ОС может быть представлена ОС Microsoft и других компаний, пытающихся конкурировать с ней разработкой альтернативных ОС. 3. Финансовый аспект лежит в основе решения вопросов использования лицензионного программного обеспечения. В рамках указанного аспекта ОС могут быть классифицированы по двум основным критериям. 3.1 Классификация по объему оплаты. ОС, как и любой продукт, имеют стоимость, то есть выражение в денежном эквиваленте, а потому программное обеспечение может быть отнесено к одной из следующих групп: freeware, shareware, trial. Freeware – бесплатное программное обеспечение, разрабатываемое и сопровождаемое либо энтузиастами, либо рекламодателями (в целях продажи более функциональных платных или условно бесплатных программных продуктов). Единственной так называемой «платой» за использование данных продуктов может стать регистрация на сайте компании производителя для сбора статистики и последующего сопровождения. Shareware – условно бесплатное программное обеспечение – название, в котором определяющим является слово «условно». Обычно данным термином называют программные продукты, продаваемые за символические деньги. Никто не определял границу размера в денежных единицах для четкого выяснения, является ли указанный программный продукт условно бесплатным или платным, так как для различных стран с разным уровнем дохода населения понятие «символические деньги» может дифференцироваться, поэтому присвоение того или иного статуса делается компанией–производителем. Одним из направлений данного класса программных продуктов является Ad-ware – программное обеспечение, за работу с которым пользователь расплачивается просмотром рекламы в специально отведенной части экрана (рекламный баннер). Trial – платное программное обеспечение. Данный статус также присваивается компанией–разработчиком, а цена на указанный программный продукт может измеряться в тысячах долларов. Программные продукты shareware и trial могут распространяться компанией на разных условиях, например: 1) полнофункциональная версия, работающая ограниченное время, – после оплаты все нормализируется; 2) функционально урезанная версия (demo-версия) – после оплаты все нормализуется; 3) полнофункциональная версия – не работает без оплаты вообще. Все перечисленное выше может быть отнесено к ОС и является одним из важных факторов при их выборе. 3.2 Классификация по типу распространения. В рамках данной классификации выделяют открытые (свободные, Open Source, GNU) и закрытые (несвободные, проприетарные) ОС. Поскольку ОС являются одним из представителей программного обеспечения, то далее мы будем говорить в общем о свободном и несвободном программном обеспечении. Свободными называются программы, автор (или иной обладатель имущественных авторских прав) которых опубликовал их в сопровождении так называемой «свободной лицензии», передающей приобретателю следующие права: 1) пользоваться программой для любых целей и на неограниченном количестве компьютеров или мест в сети; 2) беспрепятственно получать доступ к исходным кодам программы; 3) изготавливать (производить) неограниченное количество дополнительных ее экземпляров как для собственного пользования, так и для распространения или сдачи в прокат/аренду на тех же условиях, платно или безвозмездно (по своему выбору); 4) модифицировать ее как для собственного пользования, так и для распространения на тех же условиях [2]. Несвободной является программа, распространяемая на условиях, ограничивающих вышеперечисленные права приобретателя. Примером такой программы является любой представитель ОС Microsoft, распространяемый с лицензией EULA). Свободные программы не следует, как это часто делают, путать с бесплатными, свободно распространяемыми программами freeware и наоборот, а также «коммерческое» – с несвободным, а «некоммерческое» – со свободным. Значительная часть (вероятно, большая) свободного кода разрабатывается в коммерческих рамках, хотя в то же время существует достаточное количество некоммерческого несвободного кода (freeware). Следовательно, свободные программы – это программы, все услуги по разработке, модификации, сопровождению и поддержке которых продаются на свободном рынке, активно развивающемся в течение четверти века, и потому большая часть лидеров компьютерной отрасли сегодня практически однозначно высказывается в поддержку свободного программного обеспечения, частным проявлением которого являются ОС Linux. 4. Сетевой аспект лежит в основе решения вопросов, связанных с возможностью использования компьютера под управлением ОС в сети и определения его роли в ней. В рамках указанного аспекта ОС могут быть классифицированы по двум основным критериям. 4.1 Классификация по возможности работы в сети. В рамках данной классификации выделяют сетевые, несетевые ОС и ОС с поддержкой сети. Несетевая ОС является ОС локального компьютера, которая не позволяет ему быть присоединенным к сети. ОС с поддержкой сети – ОС, обладающая минимумом функциональных возможностей, достаточных для присоединения компьютера к сети. Таким минимумом обычно является поддержка коммуникационных протоколов и реализация удаленного доступа к файлам и принтерам. Никаких дополнительных услуг по надежности, безопасности и функциональности указанные системы не осуществляют. Сетевая ОС – набор сетевых служб, способных согласованно работать в общей операционной среде и обеспечивающих высокий уровень функциональности и безопасности работы пользователя в сети [1]. 4.2 Классификация по функциональным особенностям работы в сети. В рамках данной классификации выделяют серверные, клиентские и универсальные ОС. Серверная ОС – сетевая ОС, с помощью которой компьютер занимается исключительно обслуживанием запросов других компьютеров. Клиентская ОС – сетевая ОС или ОС с поддержкой сети, с помощью которой компьютер может обращаться с запросами к серверной ОС или независимо работать с другими компьютерами, если такового сервера в сети не существует. Универсальная ОС – серверная ОС с невключенными серверными функциями, работающая как компьютер с клиентской ОС. На современном этапе крупными компаниями–производителями ОС принято решение о приоритетной разработке сетевых ОС (клиентских и универсальных). Таким образом, многоаспектность классификаций ОС позволяет осознать и глубоко изучить разные их стороны и наглядно показать ограниченность одноаспектного подхода к такому объекту изучения, как ОС, сочетание свойств которых представляет собой не механическое сцепление элементов, а органический сплав, где трудно отграничить одно свойство от другого. Список литературы 1. Олифер, В. Г. Сетевые операционные системы / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. – СПб. : Питер, 2007. – 539 с.: ил. 2. Отставнов, М. Прикладные свободные программы и системы в школе / Максим Отставнов. – М. : «Институт логики», «ALT Linux Team», 2003. – 131 c. 3. Таненбаум, Э. Современные операционные системы / Эндрю Таненбаум; перевод с англ. – СПб. : Питер, 2004. – 1040 с. : ил. 4. Шабалин, А. М. Сетевые операционные системы. Сетевые и транспортные протоколы : учебное пособие / А. М. Шабалин. – Омск : Омский государственный институт сервиса, 2008. – 160 с.
Уважаемые модераторы! с радостью увидел, как вы быстро отреагировали и выложили мою статью. Удивление вызвало отсутствие риснку и 2-х таблиц. и всякое упоминание о них. В сборник конференции (печатный) они войдут?
Уважаемые модераторы! с радостью увидел, как вы быстро отреагировали и выложили мою статью. Удивление вызвало отсутствие риснку и 2-х таблиц. и всякое упоминание о них. В сборник конференции (печатный) они войдут?
с уважением, Шабалин А.М.
Да, конечно, в печатном варианте будет отражена вся статья. На форуме нет поддержки графики, а сайт http://zalil.ru/ для загрузки файла в настоящее время не работает.
Все даты в формате GMT
7 час. Хитов сегодня: 10
Права: смайлы да, картинки да, шрифты да, голосования нет
аватары да, автозамена ссылок вкл, премодерация откл, правка нет
- участник сейчас на форуме
- участник вне форума