İşletim Sistemi Türleri

İşletim sistemleri ilk bilgisayar neslinden itibaren oradadır ve zamanla gelişmeye devam ederler. Bu bölümde, en yaygın olarak kullanılan bazı önemli işletim sistemi türlerini tartışacağız.

Toplu işletim sistemi

Bir toplu işletim sisteminin kullanıcıları bilgisayarla doğrudan etkileşime girmez. Her kullanıcı işini delikli kartlar gibi çevrimdışı bir aygıtta hazırlar ve bilgisayar operatörüne sunar. İşlemeyi hızlandırmak için, benzer ihtiyaçlara sahip işler bir araya toplanır ve grup halinde çalıştırılır. Programcılar programlarını operatöre bırakır ve operatör benzer gereksinimleri olan programları gruplar halinde sıralar.

Toplu Sistemlerle ilgili sorunlar aşağıdaki gibidir -

Kullanıcı ve iş arasında etkileşim eksikliği.
Mekanik I / O cihazlarının hızı CPU'dan daha yavaş olduğu için CPU genellikle boştadır.
İstenilen önceliği sağlamak zor.

Zaman paylaşımlı işletim sistemleri

Zaman paylaşımı, çeşitli terminallerde bulunan birçok kişinin aynı anda belirli bir bilgisayar sistemini kullanmasını sağlayan bir tekniktir. Zaman paylaşımı veya çoklu görev, çoklu programlamanın mantıksal bir uzantısıdır. İşlemcinin aynı anda birden fazla kullanıcı arasında paylaşılan zamanı, zaman paylaşımı olarak adlandırılır.

Multiprogrammed Batch Systems ile Time-Sharing Systems arasındaki temel fark, Multiprogrammed batch sistemleri söz konusu olduğunda, amacın işlemci kullanımını en üst düzeye çıkarmak iken, Time-Sharing Systems'de amaç yanıt süresini en aza indirmektir.

CPU tarafından aralarında geçiş yapılarak birden fazla iş yürütülür, ancak anahtarlar çok sık gerçekleşir. Böylece kullanıcı anında yanıt alabilir. Örneğin, bir işlem işleminde, işlemci her kullanıcı programını kısa bir hesaplama patlaması veya kuantum hesaplamayla yürütür. Yani, eğernkullanıcılar mevcutsa, her kullanıcı bir zaman kuantumu alabilir. Kullanıcı komutu gönderdiğinde, yanıt süresi en fazla birkaç saniyedir.

İşletim sistemi, her kullanıcıya bir zamanın küçük bir bölümünü sağlamak için CPU planlamasını ve çoklu programlamayı kullanır. Öncelikle toplu sistemler olarak tasarlanan bilgisayar sistemleri, zaman paylaşım sistemlerine dönüştürüldü.

Zaman Paylaşımı işletim sistemlerinin avantajları aşağıdaki gibidir -

Hızlı yanıt avantajı sağlar.
Yazılımın kopyalanmasını önler.
CPU boşta kalma süresini azaltır.

Zaman paylaşımlı işletim sistemlerinin dezavantajları aşağıdaki gibidir -

Güvenilirlik sorunu.
Kullanıcı programlarının ve verilerinin güvenliği ve bütünlüğü sorunu.
Veri iletişimi sorunu.

Dağıtılmış işletim sistemi

Dağıtılmış sistemler, birden çok gerçek zamanlı uygulamaya ve birden çok kullanıcıya hizmet vermek için birden çok merkezi işlemci kullanır. Veri işleme işleri buna göre işlemciler arasında dağıtılır.

İşlemciler birbirleriyle çeşitli iletişim hatları (yüksek hızlı otobüsler veya telefon hatları gibi) aracılığıyla iletişim kurar. Bunlaraloosely coupled systemsveya dağıtılmış sistemler. Dağıtılmış bir sistemdeki işlemciler boyut ve işlev açısından farklılık gösterebilir. Bu işlemciler, siteler, düğümler, bilgisayarlar vb. Olarak adlandırılır.

Dağıtılmış sistemlerin avantajları aşağıdaki gibidir -

Kaynak paylaşım tesisi ile, bir sitedeki bir kullanıcı, başka bir sitedeki mevcut kaynakları kullanabilir.
Elektronik posta yoluyla birbirinizle veri alışverişini hızlandırın.
Dağıtılmış bir sistemde bir site başarısız olursa, kalan siteler potansiyel olarak çalışmaya devam edebilir.
Müşterilere daha iyi hizmet.
Ana bilgisayardaki yükün azaltılması.
Veri işlemedeki gecikmelerin azaltılması.

Ağ işletim sistemi

Bir Ağ İşletim Sistemi bir sunucu üzerinde çalışır ve sunucuya verileri, kullanıcıları, grupları, güvenliği, uygulamaları ve diğer ağ işlevlerini yönetme yeteneği sağlar. Ağ işletim sisteminin birincil amacı, bir ağdaki birden çok bilgisayar arasında, tipik olarak bir yerel alan ağı (LAN), özel bir ağ veya diğer ağlar arasında paylaşılan dosya ve yazıcı erişimine izin vermektir.

Ağ işletim sistemi örnekleri arasında Microsoft Windows Server 2003, Microsoft Windows Server 2008, UNIX, Linux, Mac OS X, Novell NetWare ve BSD bulunur.

Ağ işletim sistemlerinin avantajları aşağıdaki gibidir -

Merkezi sunucular oldukça kararlıdır.
Güvenlik, sunucu tarafından yönetilir.
Yeni teknolojilere ve donanıma yükseltmeler sisteme kolayca entegre edilebilir.
Sunuculara uzaktan erişim, farklı konum ve sistem türlerinden mümkündür.

Ağ işletim sistemlerinin dezavantajları aşağıdaki gibidir -

Bir sunucu satın almanın ve çalıştırmanın yüksek maliyeti.
Çoğu işlem için merkezi bir konuma bağımlılık.
Düzenli bakım ve güncellemeler gereklidir.

Gerçek Zamanlı işletim sistemi

Gerçek zamanlı bir sistem, girdileri işlemek ve bunlara yanıt vermek için gereken zaman aralığının ortamı kontrol edecek kadar küçük olduğu bir veri işleme sistemi olarak tanımlanır. Sistem tarafından gerekli güncellenmiş bilgilerin bir girişine ve görüntülenmesine yanıt vermek için geçen süre,response time. Dolayısıyla bu yöntemde, yanıt süresi çevrimiçi işlemeye kıyasla çok daha azdır.

Gerçek zamanlı sistemler, bir işlemcinin çalışması veya veri akışı konusunda katı zaman gereksinimleri olduğunda kullanılır ve gerçek zamanlı sistemler, özel bir uygulamada bir kontrol cihazı olarak kullanılabilir. Gerçek zamanlı bir işletim sistemi iyi tanımlanmış, sabit zaman kısıtlamalarına sahip olmalıdır, aksi takdirde sistem başarısız olur. Örneğin, Bilimsel deneyler, tıbbi görüntüleme sistemleri, endüstriyel kontrol sistemleri, silah sistemleri, robotlar, hava trafik kontrol sistemleri vb.

İki tür gerçek zamanlı işletim sistemi vardır.

Zor gerçek zamanlı sistemler

Zor gerçek zamanlı sistemler, kritik görevlerin zamanında tamamlanmasını garanti eder. Zor gerçek zamanlı sistemlerde, ikincil depolama sınırlıdır veya eksiktir ve veriler ROM'da depolanır. Bu sistemlerde sanal bellek neredeyse hiç bulunmaz.

Yumuşak gerçek zamanlı sistemler

Yumuşak gerçek zamanlı sistemler daha az kısıtlayıcıdır. Kritik bir gerçek zamanlı görev, diğer görevlere göre öncelik kazanır ve tamamlanana kadar önceliğini korur. Yumuşak gerçek zamanlı sistemler, zor gerçek zamanlı sistemlere göre sınırlı faydaya sahiptir. Örneğin, multimedya, sanal gerçeklik, deniz altı keşfi ve gezegensel geziciler gibi İleri Bilimsel Projeler vb.