Виртуальные системы. Часть 2.

Диалоговые режимы обычно реализуются на базе системы разделения времени (СРВ), одновременно обслуживающей большое число пользователей удаленных или локальных терминалов. В результате включения большого числа обеспечиваемых функций и режимов «традиционные» операционные системы потеряли концептуальную «чистоту» и структурное единство, что нередко приводило к значительному и неоправданному росту их объемов и увеличению доли времени, теряемого на управленческие функции.

Структура таких операционных систем породила ряд проблем.

  1. Обеспечение пакетного и диалогового режимов тесно переплетается в одной управляющей программе (УП), которая становится сложной из-за одновременного функционирования обоих режимов. Возникают трудности при разработке, так как изменения, вносимые в программы для одного режима, могут повлиять на функционирование другого режима. Трудности при эксплуатации — аварийные ситуации одного режима влияют на функционирование другого режима. Управляющая программа становится громоздкой и плохообозримой.
  2. Пользователь отделен от вычислительной машины сложной «прослойкой» управляющей программы. Взаимодействие пользователя с техническими средствами осуществляется через сложные алгоритмы УП; УП теряет «прозрачность».
  3. Использование основной памяти приводит к возникновению проблемы «фрагментации» памяти, решение которой требует странично-сегментиой организации памяти.
  4. Интенсивность использования отдельных ресурсов требует дальнейшего её повышения. В первую очередь это относится к центральному процессору и реальной оперативной памяти.
  5. Объемы отдельных ресурсов являются недостаточными. Желательно расширение объема ресурса, что относится в первую очередь к основной памяти.
  6. Часто возникают потребности на одной реальной ЭВМ использовать одновременно различные операционные системы, или несколько вариантов одной и той же операционной системы, или независимые программы, что не может быть реализовано «традиционной» УП.

Введение концепции логического или виртуального ресурса, а также виртуальной машины значительно продвинуло вперед решение этих проблем. Концепция виртуального ресурса (машины), появившаяся в 60-х годах, в настоящее время распространена достаточно широко. Однако она требует дальнейшего развития и изучения. Виртуальные ресурсы обычно соответствуют некоторым реально существующим (программным или аппаратным). Их моделирование осуществляется программно-аппаратным или чисто программным способом. Использование виртуального ресурса осуществляется через более простой и/или более эффективный интерфейс. Использование виртуального ресурса позволяет снять ряд «досадных» ограничений или недостатков, которыми обладают реальные ресурсы. Примером может служить введение понятия виртуальной памяти, размер которой считается практически неограниченным. В результате при разработке программного проекта не возникает задачи размещения программ и данных в ограниченном объеме реальной памяти. Это ограничение снимается также и для операционной системы, что может повысить ее эффективность.