Требования к современным операционным системам

Главным требованием, предъявляемым к операционной системе, является выполнение ею основных функций эффективного управления ресурсами и обеспечение удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ. Современная ОС должна поддерживать мультипрограммную обработку, виртуальную память, многооконный графический интерфейс пользователя и другие необходимые функции и услуги.

Кроме этих требований к операционным системам предъявляются эксплуатационные требования, которые перечислены ниже.

· Расширяемость. Аппаратная часть компьютера устаревает за несколько лет, полезная жизнь операционных систем может измеряться десятилетиями. Примером может служить ОС MS DOS. Поэтому операционные системы всегда изменяются со временем эволюционно и эти изменения заключаются в приобретении новых свойств, например поддержке новых типов внешних устройств или новых сетевых технологий. Если код ОС написан таким образом, что дополнения и изменения могут вноситься без нарушения целостности системы, то такую ОС называют расширяемой. Расширяемость достигается за счет модульной структуры ОС, при которой программы строятся из набора отдельных модулей, взаимодействующих между собой.

· Переносимость. В идеале код ОС должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы одного типа на аппаратную платформу другого типа. Переносимые ОС имеют несколько вариантов реализации для разных платформ (такое свойство называют также многоплатформенностью), например на CISC - процессорах, к ним относятся Intel -совместимые процессоры 80386 и выше и на RISC –процессора, представленых системами с процессорами MIPS R4000, Digital Alpha AXP и Pentium серии P54 и выше.

· Совместимость. Существует несколько «долгоживущих» популярных операционных систем (разновидности UNIX, MS-DOS, Windows 9x, Windows NT, OS/2), для которых наработано очень много приложений. Некоторые из них пользуются широкой популярностью, поэтому для пользователя, переходящего с одной ОС на другую, очень желательна возможность запуска в новой операционной системе привычного приложения. Если ОС имеет средства для выполнения прикладных программ, написанных для других операционных систем, то про нее говорят, что она обладает совместимостью с этими ОС.

· Надежность и отказоустойчивость. Система должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних ошибок, сбоев и отказов. Ее действия должны быть всегда предсказуемыми, а приложения не должны иметь возможности наносить вред ОС. Надежность и отказоустойчивость ОС прежде всего определяются архитектурными решениями, положенными в ее основу, а также качеством ее реализации. ОС Windows XP использует отказоустойчивую структурированную обработку особых ситуаций на всех архитектурных уровнях, которая включает восстанавливаемую файловую систему NTFS и обеспечивает защиту с помощью встроенной системы безопасности и усовершенствованных методов управления памятью.

· Безопасность. Современная ОС должна защищать данные и другие ресурсы вычислительной системы от несанкционированного доступа. Чтобы ОС обладала свойством безопасности, она должна как минимум иметь в своем составе средства аутентификации — определения легальности пользователей, авторизации — предоставления легальным пользователям дифференцированных прав доступа к ресурсам, аудита — фиксации всех «подозрительных» для безопасности системы событий. Свойство безопасности особенно важно для сетевых ОС. В таких ОС к задаче контроля доступа добавляется задача защиты данных, передаваемых по сети. Например, Windows NT(XP), удовлетворяет спецификациям правительства США и соответствуюет стандарту безопастности В2.

· Производительность. Операционная система должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа. На производительность ОС влияет много факторов, среди которых основными являются архитектура ОС, многообразие функций, качество программирования кода, возможность исполнения ОС на высокопроизводительной -многопроцессорной платформе.

· Масштабируемость (scalability) означает, что ОС не привязана к однопроцессорной архитектуре компьютеров, а способна полностью использовать возможности, предоставляемые симметричными мультипроцессорными системами с числом процессоров от 1 до 32. Симметричная мультипроцессорная операционная система обеспечивает размещение системных модулей на любом из процессоров.

· Локализация (allocation) возможность работы во многих странах мира на национальных языках, что достигается применением стандарта ISO Unicode для кодирования вводимых символов. Данный стандарт позволяет кодировать более 60 тысяч символов. Существующий стандарт ASCII кодирует 256 символов.