Системы виртуальных машин

ОС Операционные системы (системы разделения времени)

К этому классу относятся системы, берущие на себя выполнение всех вышеперечисленных функций. Разделение на ОС и ДОС идет, по-видимому, от систем IBM DOS/360 и OS/360 для больших компьютеров этой фирмы, клоны которых известны у нас в стране под названием ЕС ЭВМ серии 10XX. (Кстати, у IBM была еще TOS/360, Tape Operating System - Ленточная Операционная Система).

Здесь под ОС мы будем подразумевать системы «общего назначения», то есть рассчитанные на интерактивную работу одного или нескольких пользователей в режиме разделения времени, при не очень жестких требованиях на время реакции системы на внешние события. Как правило, в таких системах уделяется большое внимание защите самой системы, программного обеспечения и пользовательских данных от ошибочных и злонамеренных программ и пользователей. Обычно такие системы используют встроенные в архитектуру процессора средства защиты и виртуализации памяти. К этому классу относятся такие широко распространенные системы, как VAX/VMS, системы семейства Unix и OS/2, хотя «ось» и не обеспечивает одновременной работы нескольких пользователей и защиты пользователей друг от друга.

Такие системы стоят несколько особняком. Это система, допускающая одновременную работу нескольких программ, но создающая при этом для каждой программы иллюзию, что машина находится в полном ее распоряжении, как при работе под ДОС. Примером такой системы является IBM VM, известная у нас в стране под названием СВМ (Система Виртуальных Машин). Аналогичным образом работают DesqView и другие многозадачники (multitaskers) для MS DOS.

Часто такие системы являются подсистемой ОС общего назначения: MS DOS и MS Windows -эмуляторы под UNIX и OS/2, окно DOS в MS Windows, эмулятор RT-11 в VAX/VMS, эмуляция Windows 9x и NT под vmware и win4lin под Linux.

В системах виртуальных машин часто приходится уделять много внимания эмуляции работы аппаратуры. Например, несколько программ могут начать программировать системный таймер. СВМ должна отследить такие попытки и создать для каждой из программ иллюзию, что она запрограммировала таймер именно так, как хотела. Разработка таких систем является сложным и часто неблагодарным делом и сильно зависит от аппаратуры.

Тем не менее, с увеличением производительности персональных компьютеров, но относительно большой стоимости аппаратуры полноценных рабочих мест, а также интенсивное развитие новых типов интерфейсов в персональных компьютерах (USB, FireBall и т.д.) дает возможность малыми аппаратными ресурсами организовать виртуальные, но полноценные рабочие места. Это актуально в первую очередь для учебных заведений. Так существуют системы, которые на базе одного системного блока организуют до 4-ч рабочих мест. При этом у пользователей как бы «одной» машины имеются все аттрибуты независимой персоналки, включенной в локальную сеть – монитор, клавиатура, мышь, «жесткий диск».