Grundtypen von Betriebssystemen

Die Funktionsmerkmale von Betriebssystemen können in drei Grundtypen von Betriebssystemen unterteilt werden: Batch-Betriebssystem, Time-Sharing-Betriebssystem und Echtzeit-Betriebssystem.

Stapelverarbeitungssystem: (Offline-Nutzung durch Benutzer, Stapelverarbeitung, Betrieb mit mehreren Programmen) ( Empfohlen Lernen: PHP-Video-Tutorial)

Stapelverarbeitungssystem, auch bekannt als Stapelverarbeitungs-Betriebssystem. Stapelverarbeitung bedeutet, dass der Benutzer einen Stapel von Jobs an das Betriebssystem sendet und dann nicht mehr eingreift und das Betriebssystem die automatische Ausführung steuert. Dieses Betriebssystem, das die Technologie der Stapelverarbeitungsaufträge verwendet, wird als Stapelbetriebssystem bezeichnet. Betriebssysteme für die Stapelverarbeitung werden in Einkanal-Stapelverarbeitungssysteme und Mehrkanal-Stapelverarbeitungssysteme unterteilt. Das Batch-Betriebssystem ist nicht interaktiv. Es handelt sich um ein Betriebssystem, das zur Verbesserung der CPU-Auslastung vorgeschlagen wird.

Einkanaliges Stapelverarbeitungssystem (einkanalig, automatisch, sequentiell): Das System verarbeitet Aufträge stapelweise, es bleibt jedoch immer ein Auftrag im Speicher.

Mehrkanaliges Stapelverarbeitungssystem (mehrkanalig, makroparallel, mikroseriell): Ermöglicht den Zugriff mehrerer Programme auf den Speicher und die gleichzeitige Ausführung. Das heißt, mehrere Programme werden gleichzeitig im Speicher abgelegt und können abwechselnd in der CPU ausgeführt werden. Sie teilen sich verschiedene Hardware- und Softwareressourcen im System. Wenn ein Programm aufgrund einer E/A-Anforderung angehalten wird, wechselt die CPU sofort zur Ausführung eines anderen Programms. Es verwendet keine bestimmten Mechanismen, um das Engpassproblem in einem bestimmten technischen Aspekt zu beheben, sondern macht jede Komponente des Systems so „ausgelastet“ wie möglich und verbringt nur sehr wenig Zeit damit, Aufgaben zu wechseln, um eine parallele Arbeit zwischen den verschiedenen Komponenten des Systems zu erreichen Dadurch wird die Gesamteffizienz pro Zeiteinheit verdoppelt.

Time-Sharing-System: (Interaktivität, Mehrbenutzer-Gleichzeitigkeit/Multipfad, Unabhängigkeit, Aktualität)

Time-Sharing-System ), die Bedeutung von „Zeit“. „Sharing“: Time-Sharing bezieht sich auf die gemeinsame Nutzung desselben Computers durch mehrere Benutzer. Mehrere Programme teilen sich Hardware- und Softwareressourcen im Time-Sharing. Unter einem Time-Sharing-Betriebssystem versteht man den Anschluss mehrerer Terminals mit Monitoren und Tastaturen an einen Host, sodass mehrere Benutzer den Computer interaktiv nutzen und Ressourcen im Host über das Terminal des Hosts gemeinsam nutzen können. Ein Time-Sharing-Betriebssystem ist ein interaktives Mehrbenutzer-Betriebssystem. Time-Sharing-Betriebssysteme werden hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt: Einkanal-Time-Sharing-Betriebssysteme, Mehrkanal-Time-Sharing-Betriebssysteme und Time-Sharing-Betriebssysteme mit Vorder- und Hintergrund. Das Time-Sharing-Betriebssystem unterteilt die CPU-Zeit in mehrere Segmente, sogenannte Zeitscheiben. Das Betriebssystem nimmt Zeitscheiben als Einheiten und bedient nacheinander jeden Endbenutzer.

Echtzeitsystem: (Aktualität, Zuverlässigkeit)

Ein Echtzeitsystem bedeutet, dass die Richtigkeit von Berechnungen nicht nur von der logischen Korrektheit des Programms abhängt, aber auch auf die Ergebnisse Die generierte Zeit, wenn die Zeitbeschränkungen des Systems nicht eingehalten werden, tritt ein Systemfehler auf.

Die sogenannte „Echtzeit“ bedeutet „zeitnah“, und ein Echtzeitsystem bedeutet, dass das System rechtzeitig auf externe Ereignisanforderungen reagieren und die Verarbeitung des Ereignisses innerhalb der angegebenen Zeit abschließen kann Zeit und steuern Sie alle Echtzeitaufgaben in einer koordinierten Betriebsweise.

Die Korrektheit eines Echtzeitsystems (RTS) hängt nicht nur vom logischen Ergebnis der Systemberechnung ab, sondern auch vom Zeitpunkt der Ergebnisgenerierung. Ein Echtzeitsystem ist ein System, das innerhalb einer vorgegebenen oder festgelegten Zeit Systemfunktionen abschließen und auf externe oder interne, synchrone oder asynchrone Zeiten reagieren kann. Daher sollte ein Echtzeitsystem in der Lage sein, diskrete Ereignisse innerhalb eines vordefinierten Zeitbereichs zu identifizieren und zu verarbeiten. Das System sollte in der Lage sein, die großen Datenmengen zu verarbeiten und zu speichern, die zur Steuerung des Systems erforderlich sind.

Hartes Echtzeitsystem: Wenn eine Aktion unbedingt zu einem bestimmten Zeitpunkt (oder in einem bestimmten Zeitbereich) erfolgen muss, spricht man von einem harten Echtzeitsystem. Beispielsweise muss das automatische Flugsteuerungssystem eines Flugzeugs eine absolute Garantie dafür bieten, dass eine bestimmte Aktion innerhalb einer bestimmten Zeit ausgeführt wird.

Weiches Echtzeitsystem: Wenn es gelegentliche Verstöße gegen Zeitvorschriften akzeptieren kann, ohne dass es zu bleibenden Schäden kommt, spricht man von einem weichen Echtzeitsystem, wie beispielsweise Flugzeugreservierungssysteme und Bankverwaltungssysteme.

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