Transcript سیستم عامل شبکه ای

‫انواع سیستم عامل‬
‫‪the differences between kind of operating‬‬
‫‪systems‬‬
‫استاد‪:‬‬
‫جوانمرد‬
‫شیوا همت فر‪-‬شوبو امامی‪-‬فاطمه عسعلی‬
‫دانشگاه فنی و حرفه ای دختران ارومیه‬
‫‪[email protected]‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫رئوس مطالب‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫دالیل ایجاد سیستم عامل‬
‫وظایف سیستم عامل‬
‫سیستم عامل های فعلی‬
‫در آغاز‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪2‬‬
‫دالیل ایجاد سیستم عامل‬
‫یک سیستم کامپیوتری پیشرفته از یک یا چند پردازنده‪ ،‬مقداری‬
‫حافظه اصلی‪ ،‬دیسکها‪ ،‬چاپگرها‪ ،‬صفحهکلید‪ ،‬صفحهنمایش‪،‬‬
‫واسطهای شبکهای و دیگر دستگاههای ورودی و خروجی تشکیل‬
‫شدهاست‪.‬‬
‫اگر سیستم یکپارچهای برای مدیریت این منابع وجود نداشته باشد‪،‬‬
‫هر برنامه باید به تنهایی این کار را انجام دهد‪ .‬سیستمعامل یک‬
‫الیه نرمافزاری فراهم میکند که وظیفه مدیریت منابع سیستم را از‬
‫دوش برنامههای کاربردی رهانیده و کار برنامهنویسی را سادهتر‬
‫مینماید‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪3‬‬
‫دالیل ایجاد سیستم عامل‬
‫که با توجه به نسخههای جدید سیستم عاملها که به دلیل بهره مندی‬
‫از تکنولوژی گرافیک و امکان استفاده از ماوس‪ ،‬امکان استفاده ساده‬
‫و آسان را برای کاربران مبتدی فراهم نمودهاست‪ .‬در حقیقت‬
‫سیستمعامل واسط بین سختافزار رایانه و کاربر میباشد‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪4‬‬
‫وظایف سیستم عامل‬
‫‪ ‬به طور کلی وظایف سیستم عامل شامل موارد زیر است‪:‬‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫استفاده بهینه تر از منابع و جلوگیری از به هدر رفتن آن ها‬
‫تخصیص و آزاد سازی منابع‬
‫اداره صف ها و زمانبندی استفاده از منابع‬
‫ایجاد امنیت‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪5‬‬
‫وظایف سیستم عامل‪:‬‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫ایجاد و حذف و اداره فرایندها‬
‫ایجاد مکانیسم های ارتباط بین فرایندها و همگام سازی آنها‬
‫مدیریت فایل ها و پوشه ها‬
‫مدیریت حافظه های اصلی و جانبی‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪6‬‬
‫وظایف سیستم عامل‪:‬‬
‫― برقراری امکان دسترسی چندتایی(‪)multi access‬و اجرای‬
‫هم روند (‪ )concurrent‬فرایندها‬
‫― به اشتراک گذاری منابع( ‪)resource sharing‬‬
‫― تعیین راهکارهایی برای تعیین بن بست‬
‫― جلوگیری از شرایط رقابتی(‪ )race condition‬و تداخل یا‬
‫درهم قفل شدن(‪ )inter lock‬فرایندها‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪7‬‬
‫سیستم عامل های فعلی‪:‬‬
‫‪ ‬از سیستمعاملهای مشهور کامپیوترهای شخصی میتوان به‬
‫اسامی زیر اشاره کرد‪:‬‬
‫‪ ‬یونیکس‬
‫‪ ‬گنو‪/‬لینوکس‬
‫‪ ‬مک اواس‬
‫‪ ‬ویندوز اکسپی‬
‫‪ ‬ویندوز ویستا‬
‫‪ ‬ویندوز انتی‬
‫‪ ‬ویندوز ‪۷‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪8‬‬
‫سیستم عامل های فعلی‪:‬‬
‫‪ ‬ویندوز ‪۸‬‬
‫‪ ‬ویندوز سیای‬
‫‪ ‬سوالریس‬
‫‪ ‬بی اس دی‬
‫‪ ‬داس‬
‫‪ ‬ام وی اس‬
‫‪ ‬ویلز‬
‫‪ ‬پالم‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪9‬‬
‫از اسامی سیستم عامل های موجود روی گوشی میتوان‬
‫به اسامی زیر اشاره کرد‪:‬‬
‫‪ ‬اندروید‬
‫‪IOS ‬‬
‫‪ ‬ویندوز موبایل‬
‫‪ ‬ویندوز فون‬
‫‪ ‬سیمبین‬
‫‪ ‬یوآیکیو‬
‫‪ ‬بادا (سیستم عامل)‬
‫‪ ‬بلک بری‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪10‬‬
‫آغاز کامپیوتر‪:‬‬
‫اولیییین کامپیوترهیییا فاقییید سیسیییتمعامل بودنییید‪ .‬در اواییییل سیییال ‪۱۹۶۴‬‬
‫فروشیییندگان کامپیوترهیییای تجیییاری ابیییزار کیییامب گسیییتردهای را بیییرای‬
‫تسهیل توسعه‪ ،‬زمانبندی‪ ،‬و اجیرای کارهیا روی ییک سیسیتم پیردازش‬
‫دستهای فراهم میکردند‪ .‬برای مثال کامپیوتر تولید شیده توسیط ‪UNI‬‬
‫‪.VAC‬‬
‫ابتدا کامپیوترها به اندازه یک زمین فوتبال بودند‬
‫اما امروزه در‬
‫کف یک دست جا میگیرند‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪11‬‬
‫آغاز کامپیوتر‪:‬‬
‫در ابتدا سیستمعامل روی مین فریمها مستقر میشد و کمی بعد‬
‫سیستمعامل میکروکامپیوترهای ابتدایی که فقط از یک برنامه در هر‬
‫زمان پشتیبانی میکردند و به یک زمانبند بسیار ابتدایی نیاز داشتند‪.‬‬
‫هر برنامه زمانی که در حال اجرا بود تحت کنترل کامل ماشین قرار‬
‫داشت‪ .‬چند وظیفهای (اشتراک زمانی) اولین بار در مین فریمها و در‬
‫‪ ۱۹۶۰‬عرضه شد‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪12‬‬
‫انواع سیستم عامل‪:‬‬
‫‪ ‬تعریف سیستم توزیع شده‪:‬‬
‫هر سیستمی که بر روی مجموعیه ای از ماشیین هیا کیه دارای حافظیه‬
‫اشتراکی نیستند‪ ،‬اجرا شده و برای کاربران به گونه ای اجرا شود کیه‬
‫گویا بر روی یک کامپیوتر می باشند ‪ ،‬یک سیسیتم توزییع شیده اسیت‪.‬‬
‫در یک سیستم توزیع شیده ‪ :‬ییک نیرم افیزار ییا مجموعیه نیرم افیزاری‬
‫واحید و متحید الشیکل بیر روی هیر گیره اجیرا میی شیود‪ .‬همیه ماشیینها‬
‫یک کرنل مشابه را اجرا می کند‪ .‬هر کرنل منابع خیود را کنتیرل میی‬
‫کند‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪13‬‬
‫انواع سیستم عامل‪:‬‬
‫مواردی که در طراحی سیستم توزیع شده باید در نظر گرفت‬
‫شفافیت‬
‫انعطاف پذیری‬
‫قابلیت اطمینان‬
‫کارایی خوب‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪14‬‬
‫سیستم عامل توزیع شده‪:‬‬
‫‪ ‬قابلیت اطمینان‪:‬‬
‫در دسییترس بییودن یییک فییاکتور مهییم مییرتبط بییا اییین سیسییتم هییا اس یت‪.‬‬
‫طراحیییی نبایییید بیییه گونیییه ای باشییید کیییه نییییاز بیییه اجیییرای همزمیییان‬
‫کامپوننت های اساسی باشد‪ .‬افزونگی بیشتر داده هاه باعث افزایش‬
‫در دسترس بودن شده اما ناسازگاری را بیشتر میکند‪ .‬قدرت تحمل‬
‫نقییص(‪ )Fault tolerance‬باعییث پوشییاندن خطاهییای ایجییاد شییده‬
‫توسط کاربر می شود‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪15‬‬
‫سیستم عامل توزیع شده‪:‬‬
‫‪ ‬کارآیی‪:‬‬
‫بدون کارآیی مناسب کلیه موارد استفاده نرم افزار بی فایده می باشد‪.‬‬
‫اندازه گیری کارایی در سیستم های توزیع شده کار آسانی نیست‪.‬‬
‫برای رسیدن به کارایی باید توازنی خاص در تعداد پیغامها و‬
‫اندازه کامپوننهای توزیع شده بر قرار باشد‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪16‬‬
‫● سیستم عامل توزیع شده‪:‬‬
‫سیستمهای توزیع شده متکی بر ارتباطات هستند و به طور کلی از دو‬
‫سرویس زیر استفاده می کنند‪:‬‬
‫─ انتقال پیام ‪Message Passing‬‬
‫─ فراخوانی از راه دور رویه ها ‪Remote Procedure Call‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪17‬‬
‫سیستم عامل توزیع شده‪:‬‬
‫معماری سیستمهای توزیع شده‬
‫بر اساس استاندارد ‪ ISO‬در مدل معماری ‪Open Distributed‬‬
‫‪ Computing‬موارد ذیل باید ‪( transparent‬شفاف) باشند ‪:‬‬
‫کپی برداری داده ها (‪)Replication‬‬
‫دسترسی(‪)Access‬‬
‫اشکاالت (‪)Failure‬‬
‫موقعیت (‪)Location‬‬
‫همزمانی(‪ )Concurrency‬توسعه پذیری (‪)Scaling‬‬
‫کارآیی (‪)Performance‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪18‬‬
‫سیستم عامل توزیع شده‪:‬‬
‫قانونهایی برای سیستمهای توزیع شده‬
‫قانون صفر‪ :‬سیستمهای توزیع شده باید برای کاربر نهایی دقیقا‬
‫به صورت سیستمهای متمرکز باشند‪.‬‬
‫قانون ‪ :1‬استقبل محلی سایتها باید تا حد امکان(بیشترین حد‬
‫ممکن) مستقل باشند‪ .‬داده های محلی باید در محل ذخیره و‬
‫مدیریت شوند(با توجه به در نظر گرفتن یکپارچگی و امنیت)‬
‫عملیات محلی باید حتما در خود محل اجرا شوند‪ .‬تمام عملیات در‬
‫یک سایت باید توسط همان سایت کنترل شود‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪19‬‬
‫سیستم عامل چند پردازنده ای‪:‬‬
‫کامپیوترها میتوانند به جای یک‪ CPU‬چندین ‪ CPU‬داشته باشند‬
‫که در اینصورت به آنها سیستم ‪multiprocessing‬‬
‫میگویند‪.‬جهت استفاده از این سیستمها نیاز به یک سیستم عامل‬
‫خاص میباشد که بتواند چندین برنامه یانخهای یک فرایند را به‬
‫صورت موازی واقعی روی آنها اجراء کند ‪.‬‬
‫سیستم عامل ‪ multitasking‬برای اجراء چند نخ بر روی یک‬
‫‪ CPU‬و سیستم عامل ‪ multiprocessing‬برای اجرای چند‬
‫نخ بر روی چند ‪ CPU‬به کار میروند‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪20‬‬
‫سیستم عامل چند پردازنده ای‪:‬‬
‫در سیستم چند پردازنده ای ‪CPU ,‬ها باید بتواند ازحافظه ‪,‬‬
‫امکانات ورودی و خروجی وگذرگاه ‪ BUS‬سیستم به صورت‬
‫اشتراکی استفاده کنند ‪.‬‬
‫مزایای این سیستمهای عبارتند از ‪:‬‬
‫‪ ‬زیاد شدن توان عملیاتی (‪)throughput‬‬
‫(منظور از ‪ throughput‬تعداد کارهایی است که در یک واحد‬
‫زمانی تمام میشوند‪) .‬‬
‫اناع سیستم عامل‬
‫‪21‬‬
‫سیستم عامل چند پردازنده ای‪:‬‬
‫‪ ‬صرفه جویی در هزینهها‬
‫از آنجا که پردازندهها منابع تغذیه ‪ ,‬دیسکها ‪ ,‬حافظهها و ادوات‬
‫جانبی را به صورت مشترک استفاده میکنند در هزینههای سخت‬
‫افزاری صرفهجویی میشود ‪.‬‬
‫‪ ‬تحمل پذیری در برابر خطا)‪(fault-tolerance‬‬
‫سیستم های مالتی پروسسور قابلیت اعتماد را افزایش میدهند چرا که‬
‫خرابی یک ‪ CPU‬سبب توقف سیستم نمیشود بلکه تنها سبب کند‬
‫شدن آن خواهدشد ‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪22‬‬
‫سیستم عامل چند پردازنده ای‪:‬‬
‫استمرار عمل با وجود خرابی نیازمند مکانیزمی است که اجازه دهد‬
‫خرابی جستوجو شده ‪ ,‬تشخیص داده شده و در صورت امکان‬
‫اصبح شود (یا کنار گذاشته شود)‪ .‬این توانایی به ادامه سرویس ‪,‬‬
‫‪ graceful‬متناسب با سطح بقای سخت افزار ‪,‬تنزل مطبوع یا‬
‫‪degradation‬نامیده میشود‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪23‬‬
‫سیستم عامل چند پردازنده ای‪:‬‬
‫سیستم عامل های چند پردازنده ای به دو دسته‬
‫متقارن‬
‫و‬
‫نا متقارن‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪24‬‬
‫سیستم عامل های چند پردازنده ای‪:‬‬
‫‪ ‬سیستم های چند پردازنده ای نا متقارن‪:‬‬
‫در سیستم چند پردازندهای نامتقارن ‪(Asymmetric Multi‬‬
‫)‪Processing = ASMP‬یک پردازنده جهت اجراء سیستم عامل‬
‫و پردازندههای دیگر جهت اجرای برنامههای کاربران استفاده‬
‫میشود‪.‬‬
‫این نوع سیستم عاملها برای اجراء روی سخت افزارهای نامتقارن‬
‫مناسب هستند‪ ,‬مانند کمک پردازنده وپردازندهای که به هم متصل‬
‫هستند یا دو پردازندهای که از تمام حافظهموجود مشترکا" استفاده‬
‫نمیکنند ‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪25‬‬
‫سیستم عامل های چند پردازنده ای‪:‬‬
‫معایب‪:‬‬
‫یکی از معایب سیستم عامل نامتقارن غیر قابل حمل بودن‪(non-‬‬
‫)‪portable‬آن است ‪ .‬یعنی برای سخت افزارهای مختلف باید‬
‫سیستم عاملهای مختلفی نوشته شود چرا که نامتقارنی میتواند حاالت‬
‫مختلف داشته باشد‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪26‬‬
‫سیستم عامل چند پردازنده ای‪:‬‬
‫● سیستم های متقارن‪:‬‬
‫در سیستم چند پردازندهای متقارن ‪(symmetric Multi‬‬
‫)‪Processing = SMP‬سیستم عامل میتواند روی هر یک‬
‫از پروسسورهای آزاد یا روی تمام پردازندهها همزمان اجراء‬
‫شود ‪.‬در این حالت حافظه بین تمام آنها مشترک میباشد‪ .‬تمام‬
‫پردازندهها اعمال یکسانی را میتوانند انجام دهند‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪27‬‬
‫سیستم عامل چند پردازنده ای‪:‬‬
‫سیستم متقارن از چند جنبه نسبت به نوع نامتقارن برتری دارد‪:‬‬
‫ از آنجا که سیستم عامل خود یک پردازش سنگین است اگر فقط‬‫روی یک ‪ CPU‬ها اجراء شود باعث میگردد که آن پردازنده‬
‫همواره بار سنگینی داشته باشد‪ ,‬در حالیکه احتماالا پردازندههای‬
‫دیگر بی کار هستند لذا اجراء سیستم عامل روی چند پردازنده‬
‫باعث متعادل شدن )‪ (balancing‬بار سیستم میشود‪.‬‬
‫ در سیستم نامتقارن اگر پردازنده اجراء کننده سیستم عامل خراب‬‫شود کل سیستم خراب میشود ولی در سیستم متقارن از این نظر‬
‫امینت بیشتر است چرا که اگر یک پردازنده از کار بیفتد سیستم‬
‫عامل میتواند روی پردازندههای دیگر اجراء شود ‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪28‬‬
‫سیستم عامل چند پردازنده ای‪:‬‬
‫‪-‬‬
‫بر عکس سیستم عامل نامتقارن ‪ ,‬سیستم عامل قابل حمل (‬
‫)‪portable‬بر روی سیستم های سخت افزاری مختلف است ‪.‬‬
‫سیستم عامل ‪sun‬‬
‫نامتقارن‬
‫از نوع‬
‫ورژن ‪4‬‬
‫سیستم عامل ‪solaris‬‬
‫ورژن ‪2‬‬
‫متقارن‬
‫از نوع‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪29‬‬
‫سیستم عامل چند پردازنده ای‪:‬‬
‫وجود پردازندههای متعدد از دید کاربر مخفی است و زمانبندی‬
‫نخها )‪ (Thread‬یا فرآیندها )‪ (process‬روی هر یک از‬
‫پردازندهها به عهده سیستم عامل است‪.‬‬
‫گرچه ‪multithreading‬و ‪multiprocessing‬امکانات‬
‫مستقلی هستند ولی معموالا با هم پیاده سازی میشوند‪ .‬حتی در‬
‫یک ماشین تک پردازندهای ‪ ,‬چند نخی کارایی را افزایش‬
‫میدهد‪ .‬همچنین ماشین چند پردازندهای حتی برای فرآیندهای‬
‫غیر نخی هم کارآمد است ‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪30‬‬
‫سیستم عامل شبکه ای‪:‬‬
‫سیستم های عامل شبکه ای‪:‬‬
‫هسته یک شبکه ‪ ،‬سیستم عامل شبکه است ‪ .‬همانگونه که یک‬
‫کامپیوتر بدون استفاده از سیستم عامل ‪ ،‬قادر به انجام عملیات‬
‫خود نخواهد بود ‪ ،‬یک شبکه نیز بدون وجود یک سیستم عامل‬
‫شبکه ای‪ ،‬قادر به انجام عملیات و ارائه سرویس های مربوطه‬
‫نخواهد بود‪ .‬سیستم های عامل شبکه ای‪ ،‬سرویس ها و خدمات‬
‫خاصی را در اختیار کامپیوترهای موجود در شبکه قرار خواهند‬
‫داد‪:‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪31‬‬
‫سیستم عامل شبکه ای‪:‬‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫هماهنگی الزم در خصوص عملکرد دستگاه های متفاوت در‬
‫شبکه بمنظور حصول اطمینان از برقراری ارتباط در مواقع‬
‫ضروری‬
‫امکان دستیابی سرویس گیرندگان به منابع شبکه نظیر فایل‬
‫ها و دستگاه های جانبی نظیر چاپگرها و دستگاه های فاکس‬
‫اطمینان از ایمن بودن داده ها و دستگاههای موجود در شبکه‬
‫از طریق تمرکز ابزارهای مدیریتی‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪32‬‬
‫سیستم عامل شبکه ای‪:‬‬
‫ویژگی سیستم عامل های شبکه ای‪:‬‬
‫یک سیستم عامل شبکه ای می بایست امکانات و خدمات اولیه‬
‫زیر را ارائه نماید‪:‬‬
‫– ارائه مکانیزم ها ی الزم به منظور برقراری ارتباط بین‬
‫چندین دستگاه کامپیوتر برای انجام یک فعالیت‬
‫– حمایت از چندین پردازنده‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪33‬‬
‫سیستم عامل شبکه ای‪:‬‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫حمایت از مجموعه ای (کبستر) دیسک درایو‬
‫ارائه امکانات و سرویس های امنیتی در رابطه با حفاظت از‬
‫داده ها و سایر منابع موجود در شبکه‬
‫قابلیت اطمینان باال‬
‫تشخیص و برطرف نمودن خطاء با سرعت مناسب‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪34‬‬
‫سیستم عامل شبکه ای‪:‬‬
‫بر اساس نوع سیستم عامل ‪،‬‬
‫یک نرم افزار شبکه ای می تواند به سیستم عامل ‪،‬‬
‫اضافه و یا بصورت یکپارچه با سیستم عامل همراه باشد‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪35‬‬
‫سیستم عامل شبکه ای‪:‬‬
‫پیاده سازی شبکه در ویندوز ‪2000‬‬
‫ویندوز ‪ ، 2000‬با سازماندهی ‪ Domain‬وسرویس ‪Active‬‬
‫‪ ، Directory‬نیاز سازمان ها و موسسات بمنظور ارتباط‬
‫کاربران و شبکه ها با یکدیگر را فراهم می نماید‪ .‬برپاسازی یک‬
‫شبکه مبتنی بر ویندوز ‪ ، 2000‬بهبود در اشتراک اطبعات ‪،‬‬
‫انجام موثرتر عملیات ‪ ،‬ایجاد زیرساخت مناسب ارتباطی ‪ ،‬ارائه‬
‫سرویس های ارتباطی مطلوب را برای سازمان ها بدنبال خواهد‬
‫داشت ‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪36‬‬
‫سیستم عامل شبکه ای‪:‬‬
‫‪: Single logon‬‬
‫با استفاده از ‪ ، Domain‬فرآیند ورود به شبکه صرفا" یک‬
‫مرتبه انجام و کاربران قادر به استفاده از منابع متفاوت موجود‬
‫درشبکه شامل‪ :‬فایل ها ‪ ،‬چاپگرها و برنامه ها ‪ ،‬خواهند بود‪.‬‬
‫‪ Account‬مربوط به تمامی کاربران در یک مکان متمرکز‬
‫‪ ،‬ذخیره می گردد‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪37‬‬
‫سیستم عامل شبکه ای‪:‬‬
‫‪: Single User Account‬‬
‫کاربران یک ‪ ، Domain‬صرفا" از یک ‪ Account‬بمنظور‬
‫دستیابی به منابع موجود بر روی کامپیوترها ‪ ،‬استفاده خواهند‬
‫کرد ( بر خبف ‪ workgroup‬که نیازمند یک ‪account‬‬
‫مجزاء بمنظور دستیابی به هر یک از کامپیوترها است ) ‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪38‬‬
‫سیستم عامل شبکه ای‪:‬‬
‫مدیریت متمرکز ‪:‬‬
‫با استفاده از ‪ ، Domain‬امکان مدیریت متمرکز فراهم خواهد‬
‫شد ‪ Account .‬مربوط به کاربران و منابع اطبعاتی‬
‫موجود‪ ،‬از طریق یک نقطه متمرکز ‪ ،‬مدیریت خواهد شد‪.‬‬
‫‪: Scalability‬‬
‫استفاده از ‪ ، Domain‬امکان گسترش و توسعه در شبکه را‬
‫افزایش خواهد داد ‪ .‬روش دستیابی کاربران به منابع و نحوه‬
‫مدیریت منابع در یک شبکه بسیار بزرگ مشابه یک شبکه‬
‫کوچک خواهد بود ‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪39‬‬
‫سیستمهای بالدرنگ‬
‫به سیستمی ببدرنگ گفته می شود که صحت درستی یک فرایند تنها‬
‫وابسته به صحت منطقی نباشد‪ ،‬بلکه به زمانی که در آن اجرا می شود‬
‫نیز وابسته باشد‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪40‬‬
‫سیستمهای بالدرنگ‬
‫نیاز نرم افزارهای ببدرنگ معموالَ آدرس دهی در فضای سیستم است و زبان‬
‫های برنامه نویسی‪ ،‬هم زمانی را که‬
‫‪.‬چارچوب نرم افزارهای ببدرنگ را می سازد‪ ،‬فراهم می کند‬
‫سیستم ضد قفل در ترمز ماشین نمونه ساده ای از سیستم های ببدرنگ است‪.‬‬
‫محدودیت زمانی در این سیستم‪ ،‬زمان کوتاهی است که ترمز باید گرفته شود‪ ،‬تا‬
‫از قفل شدن چرخ ها جلوگیری شود‪ .‬محاسبات ببدرنگ اگر قبل از محدودیت‬
‫زمانی‪ ،‬جایی که این محدودیت مربوط به یک رویداد است‪ ،‬کامل نشده باشد؛ با‬
‫شکست مواجه می شود‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪41‬‬
‫سیستمهای بالدرنگ‬
‫شبکه ببدرنگ‬
‫افزایش تعداد کاربردهای توزیعی ببدرنگ در فراهم کردن سرویس های‬
‫ارتباطی قابل پیش بینی‪ ،‬منفعت زیادی داشته است‪ .‬با توجه به طراحی شبکه‬
‫های بی سیم امکان مکان یابی در نواحی حادثه دیده را می دهد‪ .‬یا یک شبکه‬
‫کاربردی اجازه می دهد که یک جراح از راه دور ابزارآالت پزشکی را کنترل‬
‫کند‪ .‬بسیاری از محققین‪ ،‬پروتکل شبکه های ببدرنگ و هم چنین مکانیزم سیستم‬
‫‪.‬عاملی توزیع داده ها را برای هر کاربردی پیش بینی می کند‪ ،‬توسعه داده اند‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪42‬‬
‫سیستمهای بالدرنگ‬
‫کاربردهای استاندارد سیستم ببدرنگ‬
‫‪:‬از مثال های ساده ای از این نوع سیستم می توان به موارد زیر اشاره کرد‬
‫سیستم کنترل دیجیتال ·‬
‫سیستم فرمان و کنترل ·‬
‫پردازش سیگنال ·‬
‫سیستم ارتباطات راه دور ·‬
‫از کاربردهای جدید سیستمهای ببدرنگ میتوان به شبکهها اشاره کرد که در‬
‫‪ :‬زیر مختصراَ توضیح داده شده است‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪43‬‬
‫سیستمهای بالدرنگ‬
‫در هنگام رانندگی ‪،‬این سیستم ها کنترل موتور و ترمز و همچنین‬
‫کنترل چراغ های راهنمایی رانندگی منظم را بعهده دارند‬
‫در هنگام پرواز‪ ،‬این سیستم ها کنترل برنامه هواپیما و آگاهی از‬
‫زمان فرود و بلند شدن هواپیما ‪ ،‬نگهداری مسیر پرواز را بعهده دارد‬
‫در هنگام سرماخوردگی‪ ،‬این سیستمها کنترل آگاهی و تنظیم وضعیت‬
‫فشار خون و ضربان قلب را بعهده دارد‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪44‬‬
‫سیستمهای بالدرنگ‬
‫سیستم های ببدرنگ سخت ونرم‬
‫یک رده بندی کبسیک‪ ،‬سیستم های سخت یا فوری است؛ اتمام یک‬
‫فرایند بعد از محدودیت زمانی مضر است که باعث ایجاد خطا در‬
‫منطقه بحرانی می شود‪ .‬از طرف دیگر سیستم های ببدرنگ نرم با‬
‫‪.‬این دیرکرد مقابله کرده و ممکن است با کیفیت بهتر پاسخ دهد‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪45‬‬
‫سیستمهای بالدرنگ‬
‫برای مثال سیستم کنترل موتور ماشین یک سیستم ببدرنگ سخت‬
‫است چون ممکن است سیگنال های تاخیر به موتور آسیب برسانند‪.‬‬
‫مثال دیگر از سیستم ببدرنگ سخت‪ ،‬سیستم های جاسازی شده در‬
‫دستگاه های پزشکی مثل دستگاه تنظیم کننده ضربان قلب‬
‫وپردازشگر های کنترل صنعتی‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪46‬‬
‫سیستمهای بالدرنگ‬
‫مهم است که به خاطر بسپاریم سیستم های ببدرنگ سخت در برابر‬
‫نرم لزوما ارتباطی به طول زمان موجود ندارند‪ .‬یک ماشین ممکن‬
‫است اگر پردازشگر در طول ‪ ۱۵‬دقیقه روشن شود زیاد گرم شود‪.‬‬
‫از طرف دیگر کارت رابط شبکه اگر در کسری از ثانیه خوانده‬
‫نشود ممکن است میان گیر داده را گم کند‪ ،‬اما داده می تواند بدون پی‬
‫‪.‬آمد مضر دوباره به شبکه فرستاده شود‬
‫سیستم ببدرنگ یکی از حالت خاص سیستم ببدرنگ سخت نیست‪،‬‬
‫پس یک حالت کلی است‪ .‬ترتیب عوامل بهبود یافته مناسب هر کاری‬
‫ممکن است باشد –‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪47‬‬
‫سیستمهای بالدرنگ‬
‫سیستم عاملهای ببدرنگ‬
‫سیستم عامل های ببدرنگ ‪،‬سیستم عامل هایی چند منظوره هستند که‬
‫برای کاربردهای ببدرنگ از جمله سیستم های جاسازی شده (سیستم‬
‫تنظیم حرارت قابل برنامه ریزی‪،‬کنترل اسباب های خانگی‪،‬تلفنهای‬
‫موبایل)‪،‬روباتهای صنعتی‪ ،‬سفینه های فضایی‪،‬وسایل تحقیقات علمی‬
‫‪،.‬طراحی شده اند‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪48‬‬
‫سیستمهای بالدرنگ‬
‫سیستم عامل های ببدرنگ کمک شایانی در سهولت ساخت سیستم‬
‫های ببدرنگ کردند اما ضمانت قطعی در ببدرنگ بودن جواب‬
‫نهایی آنها نداشتند‪ :‬بلکه این نیاز باید در نرم افزارهای مربوط‬
‫رعایت شود‪.‬سیستم عامل های ببدرنگ نیازی ضروری به داشتن‬
‫توان عملیاتی باالیی ندارند بلکه بیشتر‪،‬امکاناتی را فراهم می سازند‪،‬‬
‫که در صورت استفاده به جا و درست از آنها‪ ،‬ضمانت کننده مهلت‬
‫زمانی است که عموما َ در ببدرنگ های نرم افزاری و قطعا َ در‬
‫ببدرنگ های سخت افزاری یافت می شود‪.‬‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪49‬‬
‫سیستمهای بالدرنگ‬
‫مشخصات سیستم عامل های بالدرنگ‬
‫سیستم عامل های بالدرنگ را می توان با داشتن‬
‫ملزومات یگانه در پنج حوزه عمومی زیر‪،‬مشخص نمود‬
‫قطعی بودن‬
‫پاسخدهی‬
‫کنترل کاربر‬
‫قابلیت اطمینان‬
‫نرمش با خطا‬
‫انواع سیستم عامل‬
‫‪50‬‬