Operativni sustav je dobro organizirana zbirka programa koji upravljaju hardverom računala. To je vrsta sistemskog softvera koji je odgovoran za besprijekoran rad računalnog sustava.

Skupni operativni sustav

U 1970-ima, Batch obrada je bila vrlo popularna. U ovoj tehnici, slične vrste poslova grupirane su zajedno i izvršene na vrijeme. Ljudi su bili navikli imati jedno računalo koje se nazivalo mainframe.

U Batch operativnom sustavu, pristup je dan za više od jedne osobe; predaju svoje poslove sustavu na izvršenje.

Sustav stavlja sve poslove u red čekanja prema principu tko prvi dođe, prvi služi, a zatim izvršava poslove jedan po jedan. Korisnici prikupljaju svoje izlazne podatke kada se svi poslovi izvrše.

Svrha ovog operativnog sustava bila je uglavnom prijenos kontrole s jednog posla na drugi čim se posao završi. Sadržao je mali skup programa zvanih rezidentni monitor koji se uvijek nalazio u jednom dijelu glavne memorije. Preostali dio koristi se za servisne poslove.

java system.out.println

Prednosti Batch OS-a

• Korištenje rezidentnog monitora poboljšava učinkovitost računala jer eliminira CPU vrijeme između dva posla.

Nedostaci Batch OS-a

1. Izgladnjivanje

Serijska obrada pati od gladi.

Na primjer:

Postoji pet poslova J1, J2, J3, J4 i J5, prisutnih u seriji. Ako je vrijeme izvršenja J1 vrlo visoko, tada se ostala četiri posla nikada neće izvršiti ili će morati čekati jako dugo. Stoga ostali procesi izgladnjuju.

2. Nije interaktivno

java i ljuljačka

Skupna obrada nije prikladna za poslove koji ovise o korisnikovom unosu. Ako posao zahtijeva unos dvaju brojeva s konzole, tada ih nikada neće dobiti u scenariju skupne obrade budući da korisnik nije prisutan u trenutku izvođenja.

java liste

Multiprogramski operativni sustav

Multiprogramiranje je proširenje skupne obrade gdje je CPU uvijek zauzet. Svaki proces zahtijeva dvije vrste sistemskog vremena: CPU vrijeme i IO vrijeme.

U višeprogramskom okruženju, kada proces obavi svoj I/O, CPU može započeti s izvođenjem drugih procesa. Stoga multiprogramiranje poboljšava učinkovitost sustava.

Prednosti multiprogramskog OS-a

• U cijelom sustavu se povećao jer je CPU uvijek imao jedan program za izvršavanje.
• Vrijeme odziva također se može smanjiti.

Nedostaci multiprogramskog OS-a

• Multiprogramski sustavi pružaju okruženje u kojem se različiti sistemski resursi učinkovito koriste, ali ne omogućuju nikakvu interakciju korisnika s računalnim sustavom.

Višeprocesni operativni sustav

U višeprocesnoj obradi postiže se paralelno računanje. Postoji više od jednog procesora prisutnog u sustavu koji može izvršavati više od jednog procesa u isto vrijeme. To će povećati propusnost sustava.

U višeprocesnoj obradi postiže se paralelno računanje. Više od jednog procesora prisutnog u sustavu može izvršavati više od jednog procesa istovremeno, što će povećati propusnost sustava.

Prednosti višeprocesnog operativnog sustava:

Povećana pouzdanost:Zbog višeprocesnog sustava zadaci obrade mogu se raspodijeliti na nekoliko procesora. Ovo povećava pouzdanost jer ako jedan procesor zakaže, zadatak se može dati drugom procesoru na dovršenje.Povećano kroz:Kako se nekoliko procesora povećava, više se posla može obaviti u manje.

Nedostaci višeprocesnog operativnog sustava

sortiranje na popisu u Javi

• Višeprocesni operativni sustav je složeniji i sofisticiraniji jer se brine za više CPU-a istovremeno.

Višezadaćni operativni sustav

Višezadaćni operativni sustav logično je proširenje multiprogramskog sustava koji omogućuje višestruki programa istovremeno. Omogućuje korisniku obavljanje više od jednog računalnog zadatka u isto vrijeme.

Prednosti Multitasking operativnog sustava

• Ovaj operativni sustav je prikladniji za podršku više korisnika istovremeno.
• Višezadaćni operativni sustavi imaju dobro definirano upravljanje memorijom.

Nedostaci Multitasking operativnog sustava

• Višestruki procesori su zauzeti u isto vrijeme kako bi dovršili bilo koji zadatak u višezadaćnom okruženju, pa CPU stvara više topline.

Mrežni operativni sustav

Operativni sustav, koji uključuje softver i povezane protokole za prikladnu i ekonomičnu komunikaciju s drugim računalima putem mreže, naziva se mrežni operativni sustav.

Prednosti mrežnog operativnog sustava

• U ovoj vrsti operativnog sustava mrežni promet se smanjuje zbog podjele između klijenata i poslužitelja.
• Ova vrsta sustava jeftinija je za postavljanje i održavanje.

Nedostaci mrežnog operativnog sustava

• U ovoj vrsti operativnog sustava, kvar bilo kojeg čvora u sustavu utječe na cijeli sustav.
• Sigurnost i performanse važna su pitanja. Stoga su za mrežnu administraciju potrebni obučeni mrežni administratori.

Operativni sustav u stvarnom vremenu

U Real-Time Systems, svaki posao nosi određeni rok unutar kojeg posao treba biti dovršen, inače će biti veliki gubitak, ili čak i ako se proizvede rezultat, bit će potpuno beskoristan.

Primjena sustava u stvarnom vremenu postoji u slučaju vojnih primjena, ako želite ispustiti projektil, tada se projektil treba ispustiti s određenom preciznošću.

Prednosti operativnog sustava u stvarnom vremenu:

• Jednostavan za raspored, razvoj i izvođenje aplikacija u stvarnom vremenu pod operativnim sustavom u stvarnom vremenu.
• U Real-time operativnom sustavu, maksimalno iskorištenje uređaja i sustava.

Nedostaci operativnog sustava u stvarnom vremenu:

• Razvoj operativnih sustava u stvarnom vremenu vrlo je skup.
• Operativni sustavi u stvarnom vremenu vrlo su složeni i mogu zauzeti kritične CPU cikluse.

Operativni sustav s dijeljenjem vremena

U operativnom sustavu Time Sharing, računalni resursi se dodjeljuju na vremenski ovisan način nekoliko programa istovremeno. Stoga pomaže u pružanju izravnog pristupa velikog broja korisnika glavnom računalu. To je logičan nastavak multiprogramiranja. Kod dijeljenja vremena, CPU se prebacuje između više programa koje daju različiti korisnici prema rasporedu.

Operativni sustav s dijeljenjem vremena omogućuje istovremeno opsluživanje velikog broja korisnika, pa su potrebne sofisticirane sheme raspoređivanja CPU-a i upravljanje ulazom/izlazom.

Operativne sustave s dijeljenjem vremena vrlo je teško i skupo izgraditi.

Prednosti operativnog sustava dijeljenja vremena

• Operativni sustav za dijeljenje vremena omogućuje učinkovito korištenje i dijeljenje resursa.
• Ovaj sustav smanjuje neaktivnost procesora i vrijeme odziva.

Nedostaci Time Sharing operativnog sustava

• Brzine prijenosa podataka su vrlo visoke u usporedbi s drugim metodama.
• Sigurnost i integritet korisničkih programa učitanih u memoriju i podatke treba održavati jer više korisnika istovremeno pristupa sustavu.

Distribuirani operativni sustav

Distribuirani operativni sustav nije instaliran na jednom stroju, on je podijeljen na dijelove, a ti se dijelovi učitavaju na različitim strojevima. Dio distribuiranog operativnog sustava instaliran je na svaki stroj kako bi se omogućila njihova komunikacija. Distribuirani operativni sustavi mnogo su složeniji, veći i sofisticiraniji od mrežnih operativnih sustava jer također moraju voditi računa o različitim mrežnim protokolima.

stopala protiv stopala

Prednosti distribuiranog operativnog sustava

• Distribuirani operativni sustav omogućuje dijeljenje resursa.
• Ova vrsta sustava otporna je na pogreške.

Nedostaci distribuiranog operativnog sustava

• Trošak protokola može dominirati u troškovima izračuna.