Operativsystem har funnits med från den allra första datorgenerationen och de fortsätter att utvecklas med tiden. I det här kapitlet kommer vi att diskutera några av de viktiga typerna av operativsystem som är vanligast förekommande.
Batchoperativsystem
Användarna av ett batchoperativsystem interagerar inte direkt med datorn. Varje användare förbereder sitt jobb på en off-line-enhet, t.ex. hålkort, och lämnar in det till datoroperatören. För att påskynda bearbetningen läggs jobb med liknande behov ihop och körs som en grupp. Programmerarna lämnar sina program till operatören och operatören sorterar sedan programmen med liknande behov i satser.
Problemen med batch-system är följande –
- Missbruk av interaktion mellan användaren och jobbet.
- CPU:n är ofta inaktiv, eftersom hastigheten hos de mekaniska I/O-enheterna är lägre än CPU:n.
- Svårt att ge önskad prioritet.
Operativsystem för tidsdelning
Tidsdelning är en teknik som gör det möjligt för många personer, som befinner sig vid olika terminaler, att använda ett visst datorsystem samtidigt. Time-sharing eller multitasking är en logisk förlängning av multiprogrammering. Processortid som delas mellan flera användare samtidigt kallas tidsdelning.
Den största skillnaden mellan flerprogrammerade batch-system och tidsdelningssystem är att målet för flerprogrammerade batch-system är att maximera processoranvändningen, medan målet för tidsdelningssystem är att minimera svarstiden.
Mångfaldiga jobb utförs av processorn genom att växla mellan dem, men växlingarna sker så ofta. På så sätt kan användaren få ett omedelbart svar. I en transaktionsbehandling exekverar processorn till exempel varje användarprogram i en kort burst eller kvantum av beräkning. Det vill säga, om det finns n användare kan varje användare få ett tidskvantum. När användaren skickar in kommandot är svarstiden högst några sekunder.
Operativsystemet använder CPU-schemaläggning och multiprogrammering för att ge varje användare en liten del av en tid. Datorsystem som i första hand utformades som batchsystem har modifierats till tidsdelningssystem.
Fördelarna med tidsdelningsoperativsystem är följande –
- Gör fördelen med snabb respons.
- Underlättar dubblering av programvara.
- Reducerar CPU:s tomgångstid.
Nackdelar med operativsystem med tidsdelning är följande –
- Problem med tillförlitlighet.
- Fråga om säkerhet och integritet för användarprogram och data.
- Problem med datakommunikation.
Distribuerat operativsystem
Distribuerade system använder flera centrala processorer för att betjäna flera realtidstillämpningar och flera användare. Databehandlingsuppgifterna fördelas mellan processorerna i enlighet med detta.
Processorerna kommunicerar med varandra via olika kommunikationslinjer (t.ex. höghastighetsbussar eller telefonlinjer). Dessa kallas löst kopplade system eller distribuerade system. Processorer i ett distribuerat system kan variera i storlek och funktion. Dessa processorer kallas platser, noder, datorer och så vidare.
Fördelarna med distribuerade system är följande –
- Med möjlighet till resursdelning kan en användare på en plats kunna använda de resurser som finns tillgängliga på en annan plats.
- Snabbar upp utbytet av data med varandra via elektronisk post.
- Om en plats faller bort i ett distribuerat system kan de återstående platserna eventuellt fortsätta att fungera.
- Bättre service till kunderna.
- Minskad belastning på värddatorn.
- Minskad fördröjning av databehandling.
Nätverksoperativsystem
Ett nätverksoperativsystem körs på en server och ger servern möjlighet att hantera data, användare, grupper, säkerhet, program och andra nätverksfunktioner. Det primära syftet med nätverksoperativsystemet är att möjliggöra delad åtkomst till filer och skrivare mellan flera datorer i ett nätverk, vanligtvis ett lokalt nätverk (LAN), ett privat nätverk eller till andra nätverk.
Exempel på nätverksoperativsystem är Microsoft Windows Server 2003, Microsoft Windows Server 2008, UNIX, Linux, Mac OS X, Novell NetWare och BSD.
Fördelarna med nätverksoperativsystem är följande –
- Centraliserade servrar är mycket stabila.
- Säkerheten hanteras av servern.
- Fjärråtkomst till servrar är möjlig från olika platser och typer av system.
Uppgraderingar till ny teknik och hårdvara kan enkelt integreras i systemet.
Nackdelarna med nätverksoperativsystem är följande –
- Hög kostnad för inköp och drift av en server.
- Beroende av en central plats för de flesta verksamheter.
Regelbundet underhåll och uppdateringar krävs.
Realtidsoperativsystem
Ett realtidssystem definieras som ett databehandlingssystem där tidsintervallet som krävs för att bearbeta och reagera på indata är så litet att det kontrollerar miljön. Den tid som systemet behöver för att svara på en inmatning och visa nödvändig uppdaterad information kallas för svarstid. Så i denna metod är svarstiden mycket kort jämfört med onlinebehandling.
Realtidssystem används när det finns strikta tidskrav på en processors funktion eller dataflödet och realtidssystem kan användas som en styrenhet i en särskild tillämpning. Ett realtidsoperativsystem måste ha väldefinierade, fasta tidsbegränsningar, annars kommer systemet att misslyckas. Till exempel vetenskapliga experiment, medicinska bildsystem, industriella styrsystem, vapensystem, robotar, flygledningssystem etc.
Det finns två typer av realtidsoperativsystem.
Hårda realtidssystem
Hårda realtidssystem garanterar att kritiska uppgifter slutförs i tid. I hårda realtidssystem är det sekundära lagringsutrymmet begränsat eller saknas och data lagras i ROM. I dessa system finns virtuellt minne nästan aldrig.
Mjuk realtidssystem
Mjuk realtidssystem är mindre restriktiva. En kritisk uppgift i realtid får prioritet framför andra uppgifter och behåller denna prioritet tills den är klar. Mjuka realtidssystem har begränsad nytta än hårda realtidssystem. Till exempel multimedia, virtuell verklighet, avancerade vetenskapliga projekt som undervattensutforskning och planetariska rovers etc.