4.1.2 操作系统分类

2025-06-07 20:35:02 更新

(一)操作系统分类


操作系统分类

描述

备注

1

批处理操作系统



2

分时操作系统

一个计算机系统与多个终端设备连接。将CPU工作时间划分为许多短时间片,轮流为终端用户服务。

举例:20终端,时间片50ms,每隔1s全部终端均能服务1次。

4个特点:

(1)多路性

(2)独立性

(3)交互性

(4)及时性

3

实时操作系统

对于外来信息能以足够快的速度处理,并在被控对象允许的时间范围内做出快速反应。

对交互能力要求不高,但要求可靠性有保障。

为了提高系统响应时间,对随机发生的外部事件应及时做出响应并对其进行处理。

分类:

实时控制系统:用于生产过程的自动控制,例如数据自动采集、武器控制、火炮自动控制、飞机自动驾驶和导弹的制导系统等。

实时信息处理系统:用于实时信息处理,例如飞机订票系统、情报检索系统等。

4

网络操作系统

使联网计算机能方便而有效地共享网络资源,为网络用户提供各种服务的软件和有关协议的集合。

功能:

高效、可靠的网络通信;

对网络共享资源(硬盘、打印机等)的有效管理;

提供电子邮件、文件传输、共享硬盘和打印机等服务;

网络安全管理;

提供互操作能力。

特征:

硬件独立性:可以运行在不同的网络硬件上,通过网桥或路由器与其他网络连接;

多用户支持:支持多用户访问,对信息资源提供完全的安全和保护功能;支持网络实用程序及其管理功能,如系统备份、安全管理、容错和性能控制;支持多种客户端;提供目录服务;支持多种增值服务,如文件服务、打印服务、通信服务和数据库服务等。

分类:

(1)集中模式。由分时操作系统加上网络功能演变而来,信息处理和控制集中。典型如UNIX系统。

(2)客户端/服务器模式。分为服务器和客户端。服务器是控制中心,向客户端提供服务,服务器可有多种类型,如提供文件/打印服务的文件服务器等。客户端是用于本地处理和访问服务器的站点,包含了本地处理软件和访问服务器上服务程序的软件接口。

(3)对等模式(peer-to-peer)。各站点是对等的。既可作为客户端,又可作为服务器,网络服务和控制功能分布在各站点上。具有分布处理及分布控制的特征。

5

分布式操作系统

由多个分散的计算机连接而成,系统主机无主、次之分,任意两台计算机可以通过通信交换信息。

能直接对系统中各类资源动态分配和调度、任务划分、信息传输协调工作,并为用户提供一个统一界面、标准的接口,用户通过界面实现所需操作和使用系统资源,使系统中若干台计算机相互协作完成共同的任务,有效地控制和协调诸任务的并行执行,并向系统提供统一、有效的接口软件集合。

是网络操作系统的更高级形式,保持网络系统所拥有的全部功能,同时又有透明性、可靠性和高性能等特性。

6

嵌入式操作系统

运行在嵌入式智能芯片环境中。

主要特点:

(1)微型化。占用资源和代码量少,如内存少、字长短、运行速度有限、能源少(微小型电池)。

(2)可定制。支持不同微处理器平台,能针对硬件变化进行结构与功能上的配置,以满足不同应用需要。

(3)实时性。实时性要求较高,主要应用于过程控制、数据采集、传输通信、多媒体信息及关键领域需要迅速响应的场合。

(4)可靠性。系统构件、模块和体系结构必须达到应有可靠性,对关键要害应用还要提供容错和防故障措施。

(5)易移植性。通常采用硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer, HAL)和板级支撑包(Board Support Package, BSP)的底层设计技术。

常见系统:

VxWorks

uClinux

PalmOS

WindowsCE

uC/OS-II

eCos

(二)实时操作系统VS分时操作系统


系统对比

设计目标

交互性

时间敏感程度

设计依据

1

实时操作系统

专用系统

差。仅允许操作并访问有限的专用程序,不能随便修改

被测物体所能接受的延迟

2

分时操作系统

多用户通用系统

用户能接收的等待时间