Архитектура операционных систем

При  описании  операционной  системы  часто  указываются 

особенности  ее  структурной  организации  и  основные  концепции, 

положенные в ее основу.

К таким базовым  концепциям относятся:

1  Способы  построения  ядра  системы  -   монолитное  ядро  или 

микроядерный  подход.  Большинство ОС использует монолитное ядро, 

которое 

как 

программа, 

работающая 

в 

привилегированном  режиме  и  использующая  быстрые  переходы  с 

привилегированного 

режима 

в 

пользовательский 

наоборот. 

Альтернативой  является 

построение  ОС 

на  базе  микроядра, 

работающего  также  в  привилегированном  режиме  и  выполняющего 

только  минимум  функций  по управлению аппаратурой,  в то время  как 

функции  ОС  более  высокого  уровня  выполняют  специализированные 

компоненты  ОС  -   серверы,  работающие  в  пользовательском  режиме. 

При  таком  построении  ОС  работает  более  медленно,  так  как  часто 

выполняются  переходы  между  привилегированным  режимом  и 

пользовательским,  зато  система  получается  более  гибкой  -   ее 

функции  можно  наращивать,  модифицировать  или  сужать,  добавляя, 

модифицируя  или  исключая  серверы  пользовательского  режима. 

Кроме  того,  серверы  хорошо  защищены  друг  от  друга,  как  и  любые 

пользовательские процессы.

2  Построение  ОС  на  базе  объектно-ориентированного  подхода

дает  возможность  использовать  все  его  достоинства,  хорошо 

зарекомендовавшие 

себя 

уровне 

внутри 

форме  стандартных  объектов,  возможность  создания  новых  объектов 

на  базе  имеющихся  с  помощью  механизма  наследования,  хорошую 

защиту  данных  за  счет  их  инкапсуляции  во  внутренние  структуры 

объекта,  что делает данные  недоступными для  несанкционированного 

использования  извне,  структуризованность  системы,  состоящей  из 

набора хорошо определенных объектов.

3  Наличие  нескольких  прикладных  сред  дает  возможность  в 

рамках 

одной 

одновременно 

выполнять 

приложения, 

разработанные 

для 

ОС. 

современные 

операционные  системы  поддерживают  одновременно  прикладные 

среды  MS-DOS,  Windows,  UNIX  (POSIX),  OS/2  или  хотя  бы 

некоторого  подмножества  из  этого  популярного  набора.  Концепция

16

множественных  прикладных  сред  наиоолее  просто  реализуется  в  ОС 

на  базе  микроядра,  над  которым  работают  различные  серверы,  часть 

которых  реализуют  прикладную  среду  той  или  иной  операционной 

системы.

4 

Распределенная  организация  операционной  системы  позволяет 

упростить работу  пользователей  и  программистов в сетевых средах.  В 

распределенной 

ОС 

реализованы 

механизмы, 

которые 

дают 

возможность  пользователю  представлять  и  воспринимать  сеть  в  виде 

традиционного 

однопроцессорного 

компьютера. 

Характерными 

признаками  распределенной  организации  ОС  являются:  наличие 

единой  справочной  службы  разделяемых  ресурсов,  единой  службы 

времени, использование механизма вызова удаленных процедур (RPC) 

для  прозрачного  распределения  программных  процедур  по  машинам, 

многонитевой обработки,  позволяющей распараллеливать вычисления 

в  рамках  одной  задачи  и  выполнять  эту  задачу  сразу  на  нескольких 

компьютерах сети, а также наличие других распределенных служб [2].

жүктеу/скачать 3,3 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: