Сферы применения операционных систем

Операционные системы различаются в зависимости от сферы применения.

□ Суперкомпьютеры. Операционные системы для современных суперкомпью­теров представляют собой многозадачные многопроцессорные операционные системы с разделением времени, способные работать в сетевой распределенной среде. Обычно операционная система суперкомпьютера — это оснащенная спе­циальными программными расширениями система UNIX или Linux. В послед­ние два года наблюдаются попытки корпорации Microsoft выйти на этот рынок, становящийся все более популярным. Так, операционная система Windows HPC Server 2008 создана специально для высокопроизводительных кластерных систем. В России высокопроизводительные кластерные системы работают под управлением отечественных разработок Linux (суперкомпьютер СКИФ-МГУ, операционная система ALT Linux 4.1 SKIF).

□ Мэйнфреймы. Операционные системы для мэйнфреймов должны совмещать сразу три функциональности: высокопроизводительные автоматизированные пакетные вычисления (без вмешательства операторов), разделение времени для терминального доступа большого (сотни и тысячи) количества пользователей, обработка транзакций (групповые операции). Несмотря на то, что системы UNIX можно установить и сконфигурировать для успешной работы на мэйн­фрейме, оптимально там работают специализированные операционные системы, например OS/390.

□ Серверы. Основная черта серверных систем — поддержка большого числа одно­временно работающих служб, обслуживание множества клиентов и передача большого количества информации. Таким образом, серверные операционные си­стемы должны быть многозадачными системами с разделением времени и разви­тыми сетевыми возможностями. Традиционно в качестве серверных систем ис­пользовались различные варианты UNIX. После появления Linux и Windows NT эти операционные системы также стали использоваться в качестве серверных^[8].

□ Персональные компьютеры. Операционные системы для персональных компью­теров в первую очередь должны обладать дружественным пользовательским интерфейсом. Хотя у систем семейства UNIX есть графическая оконная среда XWindows, долгое время она считалась менее «дружественной», чем Windows или Macintosh. Однако активная экспансия Linux в сферу персональных машин приве­ла к тому, что эта операционная система сегодня может предложить пользователям не менее, а иногда и более удобные средства работы в графической оконной среде.

□ Наладонные компьютеры. Малые размеры этих устройств изначально подразу­мевали ограничения в ресурсах, которые компьютер может выделить для выпол­нения заданий. В то же время название «компьютер» требует от этого устройства, чтобы номенклатура выполняемых пользовательских заданий была примерно такой же, какую обеспечивает пользователю настольный компьютер. Таким обра­зом, операционная система наладонного компьютера должна эффективно функ­ционировать с разделением времени в условиях ограниченных ресурсов. Эта задача решается либо специализированными версиями операционных систем (например, Windows CE или специальным образом собранный ОС Linux), либо разработанными специально для этого операционными системами (Palm OS).

□ Встраиваемые системы. Встраиваемые операционные системы должны вы- ¹ полнять ограниченный набор операций, связанных со специфической функцио­нальностью устройства, для которого они предназначены. Примером встраива­емой операционной системы может служить операционная система устройства для чтения электронных книг, операционная система аудио- или видеопрои­грывателя или операционная система смарт-карты. Такого рода операционные системы крайне ограничены в ресурсах, но и их функциональность не слишком разнообразна. Очень часто они работают в однопользовательском однозадачном режиме или в режиме, когда пользователь вообще не имеет доступа к опера­ционной системе (например, мини-роутер для работы в локальной домашней сети). Чаще всего в качестве встраиваемых операционных систем используются варианты Linux или виртуальная машина Java.

□ Системы реального времени. Это очень важный класс операционных систем, предназначенных для работы с автоматизированными производственными, технологическими или военными устройствами. Особенность этих систем в том, что они должны реагировать на сигналы извне (например, от датчиков) в жест­ко фиксированные временные интервалы. Это значит, что обработке внешних сигналов в системе реального времени должен быть присвоен самый высокий приоритет, даже более высокий, чем процессам ядра. Одной из наиболее при­меняемых и известных сегодня системах реального времени является QNX.