網上作業系統

網上作業系統又稱“網路作業系統”。計算機網路可以定義為一些互連的自主計算機系統的集合。所謂自主計算機是指計算機具有獨立處理能力，而互連則表示計算機之間能夠實現通信和相互合作。按網路所覆蓋的地理範圍大小可把計算機網路分成廣域網和區域網路2類。

早期的網路作業系統實際上是在原自主計算機作業系統之上附加上具有實現網路訪問功能的模組，因此通常將網路作業系統定義為：網路作業系統是使網路上各計算機方便而有效地共享網路資源，為網路用戶提供所需各種服務的軟體和有關規程的集合。

基本介紹

• 中文名：網上作業系統
• 外文名：Network Operating System
• 定義：一些互連的自主計算機系統的集合
• 套用學科：作業系統術語
• 縮寫：NOS
• 模式：C/S、peer-to-peer

工作原理

網路作業系統的功能

網路作業系統應具有下述的功能：

（1）高效、可靠的網路通信。

（2）對網路中共享資源（在LAN中有硬碟、印表機等）有效的管理。

（3）提供電子郵件、檔案傳輸、共享硬碟、印表機等服務。

（4）網路安全管理。

（5）提供互操作能力。

網路作業系統的模式

網路作業系統具有以下2種工作模式：

（1）客戶/伺服器（Client/Server，縮寫為C/S）模式

C/S模式是流行的網路工作模式，它具有分布處理和集中控制的特徵。這種模式網路可分為以下2類：

1、伺服器：它是網路的控制中心，其任務是向客戶提供1種或多種服務。伺服器可有多種類型，如提供檔案/列印服務的檔案伺服器，提供資料庫服務的資料庫伺服器等。在伺服器中包含大量的服務支持軟體。

2、客戶：這是用於本地處理和訪問伺服器的站點，在客戶中包含本地處理軟體和訪問伺服器上服務程式的軟體接口。

（2）對等（peer-to-peer）模式

採用這種模式的作業系統網路中，各個站點是對等的。每個站點既可作為客戶去訪問其他站點，又可作為伺服器向其他站點提供服務，在網路中既無服務處理中心，也無控制中心，或者說，網路的服務和控制功能分布在各個站點上。可見該模式具有分布處理及分布控制的特徵。

現代作業系統的特點

現代作業系統的特點是內裝網路，即把網路功能包含到作業系統的核心中，作為作業系統核心功能的一個組成部分。Microsoft公司的Windows NT，AT&T公司的UNIX System V、Sun公司的Sun OS、HP公司的HP/OX、IBM公司的AIX、Linux等都已把TCP/IP網路功能包含在核心中。

Windows NT把網路功能作為該系統執行體的I/O系統的一部分。NT的I/O系統包含5部分：I/O管理程式、檔案系統、緩衝存儲管理系統、設備驅動程式、網路驅動程式。

NT的內裝網路是這樣工作的：首先用戶軟體（例如Win32 I/O API）通過調用本機NT I/O服務子程式發出I/O請求（如向對方寫盤），於是I/O管理程式為它創建一個I/O請求包（IRP），並將請求傳送給檔案系統的驅動程式之一——Windows NT重定向程式。重定向程式將請求包提高給傳輸驅動程式，傳輸驅動程式處理請求包，並將其放在網路上。這樣當請求到達Windows NT的目的地時，由傳輸驅動程式接收並複製數據到緩衝區，然後調用檔案驅動程式，傳送I/O命令寫盤。

網路作業系統的特徵

網路作業系統具有作業系統的基本特徵，如並發性，包括多任務、多進程、多執行緒；共享性，包括資源的互斥訪問，同時訪問；虛擬性，把一個物理上的對象變成多個邏輯意義的對象。網路作業系統也具有以下特徵。

硬體獨立性

網路作業系統應獨立於具體的硬體平台，支持多平台，即系統應該可以運行於各種硬體平台之上。如既可以運行於基於x86的Intel系統，還可以運行於基於RISC精簡指令集的系統，如DEC Alpha、MIPS R4000等。用戶作系統遷移時，可以直接將基於Intel系統的機器平滑轉移到RISC系列主機上，不必修改系統。為此微軟公司提出了HAL（硬體抽象層）的概念。HAL與具體的硬體平台無關，改變硬體平台，無須作別的變動，只要改換其HAL，系統就可以作平穩轉換。

網路特性

能夠連線不同的網路，提供必要的網路連線支持；能夠支持各種的網路協定和網路服務；具有網路管理的工具軟體，能夠方便地完成網路的管理。

有很高的安全性

能夠進行系統安全性保護和各類的存取許可權控制；能夠對用戶資源進行控制，提供用戶對網路的訪問方法。

當然，網路作業系統還具有可移植性和可集成性。在多用戶環境下，網路作業系統給應用程式及其數據檔案提供了足夠的、標準化的保護。在多進程系統中，為了避免兩個進程並行處理所帶來的問題，可以採用多執行緒的處理方式。搶先式多任務就是作業系統不專門等待某一執行緒完成後，再將系統控制交給其他執行緒，而是主動將系統控制交給首先申請得到系統資源的其他執行緒，這樣使得系統具有更好的操作性能。另外，支持SMP（對稱多處理器）技術也是對現代網路作業系統的基本要求。