Северо-Американские (США) Операционные системы (ОС)

Операционные системы (ОС, англ. Operating Systems, OS) – это основное программное обеспечение, которое управляет компьютерными ресурсами, обеспечивает работу прикладных программ и создаёт интерфейс для взаимодействия пользователя с компьютером. Они отвечают за управление памятью, процессами, файлами и устройствами ввода-вывода, а также за обеспечение безопасности и многозадачности.

Управление ресурсами вычислительной машины — это комплекс мероприятий и технологических процессов, направленных на оптимизацию использования аппаратных и программных ресурсов компьютера или серверной инфраструктуры. Эта деятельность включает в себя распределение процессорного времени, управление оперативной и долговременной памятью, координацию доступа к устройствам ввода-вывода, а также контроль за выполнением процессов и потоков. Эффективное управление ресурсами обеспечивает повышение производительности системы, сокращение времени отклика, рациональное использование энергоресурсов и продление срока службы оборудования.

Ключевые аспекты данного процесса:

• распределение процессорного времени между запущенными процессами и потоками,
• управление оперативной памятью и её фрагментацией,
• организация работы с файловыми системами и внешними накопителями,
• контроль доступа к устройствам ввода-вывода,
• обеспечение многозадачности и многопользовательского режима работы,
• мониторинг состояния аппаратных и программных компонентов,
• оптимизация энергопотребления и теплоотвода.

Ключевую роль в управлении ресурсами вычислительной машины играют программные решения, в частности, операционные системы и специализированные утилиты. Они обеспечивают абстракцию аппаратных ресурсов, реализуют механизмы их распределения и контроля, а также предоставляют инструменты для мониторинга и оптимизации работы системы. Современные цифровые решения позволяют автоматизировать многие аспекты управления ресурсами, что существенно повышает эффективность и надёжность работы вычислительных систем.

Операционные системы в основном используют следующие группы пользователей:

• частные лица для работы с персональными компьютерами и мобильными устройствами, выполнения повседневных задач, таких как веб-сёрфинг, работа с офисными приложениями и развлечения;
• корпоративные пользователи — сотрудники компаний и организаций, которые используют ОС для работы с бизнес-приложениями, обработки данных, коммуникации и доступа к корпоративным ресурсам;
• IT-специалисты и разработчики программного обеспечения, которые применяют операционные системы как основу для создания, тестирования и развёртывания программных продуктов и сервисов;
• образовательные учреждения и студенты для обучения, выполнения учебных заданий, доступа к образовательным ресурсам и программного обеспечения, необходимого для образовательных целей;
• государственные и муниципальные учреждения, использующие ОС для автоматизации рабочих процессов, обработки информации, обеспечения электронного документооборота и предоставления государственных услуг.

Администрирование

Возможность администрирования позволяет осуществлять настройку и управление функциональностью системы, а также управление учётными записями и правами доступа к системе.

Импорт/экспорт данных

Возможность импорта и/или экспорта данных в продукте позволяет загрузить данные из наиболее популярных файловых форматов или выгрузить рабочие данные в файл для дальнейшего использования в другом ПО.

Многопользовательский доступ

Возможность многопользовательской доступа в программную систему обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей на одной базе данных под собственными учётными записями. Пользователи в этом случае могут иметь отличающиеся права доступа к данным и функциям программного обеспечения.

Наличие API

Часто при использовании современного делового программного обеспечения возникает потребность автоматической передачи данных из одного ПО в другое. Например, может быть полезно автоматически передавать данные из Системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) в Систему бухгалтерского учёта (БУ). Для обеспечения такого и подобных сопряжений программные системы оснащаются специальными Прикладными программными интерфейсами (англ. API, Application Programming Interface). С помощью таких API любые компетентные программисты смогут связать два программных продукта между собой для автоматического обмена информацией.

Отчётность и аналитика

Наличие у продукта функций подготовки отчётности и/или аналитики позволяют получать систематизированные и визуализированные данные из системы для последующего анализа и принятия решений на основе данных.

На основе своего экспертного мнения Соваре рекомендует наиболее внимательно подходить к выбору решения. При выборе операционной системы для решения деловых задач необходимо учитывать масштаб деятельности компании, специфику отрасли, технические ограничения инфраструктуры, требования к безопасности и совместимости с используемым программным обеспечением. Например, для крупных корпораций с разветвлённой структурой и множеством филиалов могут быть актуальны ОС с расширенными возможностями управления удалёнными ресурсами и обеспечения централизованной безопасности, тогда как для малого бизнеса важнее простота использования и невысокие требования к аппаратным ресурсам. Также следует принимать во внимание соответствие ОС отраслевым стандартам и нормативам, например, требованиям к защите персональных данных или финансовой информации, а также наличие сертификатов, подтверждающих соответствие системы определённым уровням безопасности.

Ключевые аспекты при принятии решения:

• совместимость с необходимым прикладным программным обеспечением и аппаратными платформами;
• наличие механизмов обеспечения информационной безопасности, включая шифрование данных, аутентификацию пользователей, защиту от несанкционированного доступа;
• поддержка многозадачности и возможность одновременной работы с большим количеством приложений и данных;
• возможности масштабирования и управления ресурсами в зависимости от роста бизнеса и увеличения нагрузки;
• наличие инструментов для администрирования и мониторинга работы системы, в том числе удалённого управления;
• поддержка необходимых сетевых протоколов и возможностей для интеграции с корпоративными сетями и облачными сервисами;
• соответствие требованиям регуляторов и отраслевым стандартам в части обработки и хранения данных.

Особое внимание следует уделить оценке технической поддержки и доступности обновлений для выбранной ОС, поскольку это напрямую влияет на стабильность и безопасность работы системы. Также стоит рассмотреть наличие сообщества разработчиков и пользователей, которое может обеспечить дополнительную помощь и обмен опытом в использовании ОС в специфических бизнес-процессах.

Операционные системы являются фундаментом для функционирования любых компьютерных устройств и обеспечивают основу для работы всех остальных программных продуктов. Их применение приносит ряд существенных преимуществ и выгод:

• Управление ресурсами. ОС оптимизируют использование аппаратных ресурсов компьютера, таких как процессор, оперативная память и дисковое пространство, что позволяет повысить общую производительность системы и эффективность выполнения задач.

• Многозадачность. Операционные системы обеспечивают возможность одновременного запуска и выполнения нескольких приложений, что существенно повышает продуктивность работы пользователя и позволяет решать сложные комплексные задачи.

• Стандартизация интерфейса. ОС предоставляют унифицированный интерфейс для взаимодействия с аппаратными и программными ресурсами, что упрощает разработку приложений и обеспечивает их совместимость с различными устройствами и платформами.

• Обеспечение безопасности. Современные ОС включают механизмы защиты данных и приложений, такие как аутентификация пользователей, управление правами доступа и изоляция процессов, что снижает риск несанкционированного доступа и потери данных.

• Поддержка аппаратного обеспечения. Операционные системы обеспечивают совместимость и работу широкого спектра аппаратных устройств благодаря встроенным драйверам и интерфейсам, что упрощает интеграцию нового оборудования и повышает гибкость ИТ-инфраструктуры.

• Упрощение работы с файлами и данными. ОС предоставляют инструменты для управления файлами и данными, включая иерархическую структуру каталогов, поиск, копирование, перемещение и удаление файлов, что облегчает организацию и доступ к информации.

• Поддержка сетевых функций. Операционные системы включают средства для подключения и работы в локальных и глобальных сетях, обеспечивая обмен данными, доступ к сетевым ресурсам и возможность удалённого управления, что критически важно для корпоративной и облачной инфраструктуры.

Встраиваемые операционные системы

Встраиваемые операционные системы (ВОС, англ. Embedded Operating Systems, EOS) — это специализированные ОС, разработанные для работы на ограниченных по ресурсам устройствах в составе аппаратно‑программных комплексов. Они обеспечивают управление аппаратурой и выполнение прикладных задач при жёстких ограничениях по памяти, энергопотреблению и вычислительной мощности.

Операционные системы общего назначения

Операционные системы общего назначения (ОСОН, англ. General Purpose Operating Systems, GPOS) – это программное обеспечение, которое управляет основными ресурсами компьютера и предоставляет общую среду для запуска и работы прикладных программ. Они предназначены для широкого спектра задач и поддерживают разнообразные приложения, обеспечивая взаимодействие между аппаратным обеспечением и программами.

Мобильные операционные системы

Мобильные операционные системы (МОС, англ. Mobile Operating Systems, MOS) – это программное обеспечение, которое управляет ресурсами мобильных устройств, таких как смартфоны и планшеты, и обеспечивает работу приложений, а также взаимодействие пользователя с устройством. Они предоставляют основные функции для управления аппаратными и программными ресурсами, поддерживают сетевые подключения и обеспечивают интерфейс для работы с приложениями.

Сетевые операционные системы

Сетевые операционные системы (СОС, англ. Network Operating Systems, NOS) – это программное обеспечение, которое обеспечивает управление и координацию работы сети, включая обмен данными между компьютерами и другими устройствами, а также предоставляет сетевые услуги, такие как файловый доступ, печать и безопасность. Они предназначены для управления сетевыми ресурсами и поддержки работы сетевых приложений.

Классификатор программных продуктов Соваре определяет конкретные функциональные критерии для систем. Для того, чтобы быть представленными на рынке Операционные системы, системы должны иметь следующие функциональные возможности:

• управление процессами — запуск, приостановка, возобновление и завершение процессов, распределение процессорного времени между ними, обеспечение их изолированности и защиты адресного пространства,
• управление памятью — распределение оперативной памяти между процессами, организация виртуальной памяти, управление кэшем и буфером,
• управление файлами и файловой системой — обеспечение доступа к файлам и каталогам, контроль прав доступа, поддержка различных файловых систем,
• управление устройствами ввода-вывода — абстрагирование аппаратных средств, обеспечение унифицированного интерфейса для работы с устройствами, буферизация и оптимизация обмена данными,
• обеспечение многозадачности — возможность одновременного выполнения нескольких задач или приложений, переключение контекста между ними.

По аналитическим данным Соваре, в 2025 году на рынке операционных систем можно ожидать усиления тенденций к повышению уровня кибербезопасности, интеграции искусственного интеллекта и машинного обучения, развития облачных и гибридных решений, а также дальнейшего совершенствования интерфейсов пользовательского взаимодействия и оптимизации ресурсоёмкости систем.

• Усиление кибербезопасности. Внедрение более сложных механизмов шифрования и аутентификации, развитие технологий защиты от вредоносного ПО и атак, интеграция систем обнаружения и предотвращения вторжений в архитектуру ОС.

• Интеграция ИИ и машинного обучения. Использование алгоритмов машинного обучения для оптимизации работы системы, прогнозирования нагрузки на ресурсы, автоматизации администрирования и настройки параметров ОС в зависимости от пользовательских привычек и сценариев использования.

• Развитие облачных и гибридных решений. Расширение возможностей работы с облачными сервисами, интеграция с платформами управления облачными ресурсами, поддержка гибридных инфраструктур, позволяющих сочетать локальные и облачные ресурсы.

• Совершенствование пользовательских интерфейсов. Разработка более интуитивных и адаптивных интерфейсов, внедрение технологий расширенной и виртуальной реальности для взаимодействия с ОС, улучшение доступности системы для пользователей с особыми потребностями.

• Оптимизация ресурсоёмкости. Снижение требований к аппаратным ресурсам при сохранении высокой производительности, оптимизация потребления энергии, улучшение управления памятью и процессами для повышения эффективности работы на маломощном оборудовании.

• Контейнеризация и микросервисная архитектура. Широкое использование контейнеризации для изоляции приложений и их зависимостей, развитие поддержки микросервисной архитектуры, что позволит упростить развёртывание и масштабирование приложений в среде ОС.

• Поддержка новых аппаратных платформ. Расширение совместимости с новейшими процессорами и аппаратными архитектурами, включая квантовые вычисления и специализированные ускорители, что обеспечит более высокую производительность и новые возможности для пользователей.

Испания

Enea OSE, Enea OSEck

Россия

KasperskyOS, МСВСфера, UBLinux, МАКС ОСРВ, Ульяновск.BSD, WTware, TeNIX, AlterOS, BY-InformixII, Скейлер, IXIOS

США

Integrity RTOS, velOSity, RedHawk Linux, C/OS, Wind River Pulsar Linux, Wittenstein FreeRTOS, Deos, HeartOS, LynxOS, LynxOS-178, ThreadX, Windows 10 IoT, Integrity-178, VxWorks, Wind River Linux, Android Things, Google Chrome OS, Welma Yocto Linux, Micrium OS

Великобритания

Ubuntu

Нидерланды

Zephyr, Arm Mbed OS, FreeRTOS

Германия

PikeOS, ELinOS

Канада

QNX

Китай

LiteOS

Япония

eMCOS, eT-Kernel, Mbed OS

Франция

MicroEJ VEE