Операционные системы Архитектурные особенности ОС Бленда Николай Андреевич 2009

3.1 Архитектурные особенности ОС 1. Монолитное ядро Обычная программа Процедура 1 Процедура 2 Функция К Функция L Монолитная ОС Процедура 1 Процедура 2 Функция К Функция L монолитное ядро (monolithic kernel).

3.1 Архитектурные особенности ОС 1. Монолитное ядро - Монолитное ядро представляет собой набор процедур, каждая из которых может вызвать каждую. - все компоненты являются составными частями одной программы - используют общие структуры данных Полностью располагается в оперативной памяти

3.1 Архитектурные особенности ОС 1. Монолитное ядро Добавить компонент Удалить компонент ПЕРЕКОМПИЛЯЦИЯ Единая программа Единая Программа ОЗУ Лишний компонент

3.1 Архитектурные особенности ОС 1. Монолитное ядро Монолитное ядро Привилегированный режим Непривилегированный режим Прикладные программы Утилиты Переход в привилегированный режим – вызов системной функции Интерфейс

3.1 Архитектурные особенности ОС 2. Слоеные системы (Layered systems) ИДЕЯ: Интерфейс пользователя Аппаратная часть Более привилегированный режим

3.1 Архитектурные особенности ОС 2. Слоеные системы (Layered systems) Впервые такой подход был применен при создании системы THE (Technishe Hogeschool Eindhoven) Дейкстрой и его студентами в 1968 г.

3.1 Архитектурные особенности ОС 2. Слоеные системы (Layered systems) хорошо реализуются При использовании операций нижнего слоя не нужно знать, как они реализованы, нужно знать лишь, что они делают хорошо тестируются ( Отладка начинается с нижнего слоя и проводится послойно ) сложны для разработки определить порядок слоев что, к какому слою относится Слоеные системы менее эффективны, чем монолитные.

3.1 Архитектурные особенности ОС Виртуальные машины ОС = виртуальная машина ОС Файл Магнитные головки двигатель Виртуальная оперативная память 4 Гб Реальная оперативная память Виртуальная оперативная память 4 Гб

3.1 Архитектурные особенности ОС Виртуальные машины ОС hardware виртуальная машина Первой системой такого рода была система CP/CMS или VM/370(IBM/370) снижение эффективности виртуальных машин по сравнению с реальной машиной очень громоздки использование на одной вычислительной системе программ, написанных для разных операционных систем

3.1 Архитектурные особенности ОС 3. Микроядерная архитектура (microkernel architecture)

3.1 Архитектурные особенности ОС 3. Микроядерная архитектура (microkernel architecture) высокая степень модульности ядра операционной системы Удаление, добавление компонентов ОС (драйвера, файловые системы..) без перезагрузки ОС Упрощается отладка (можно отлаживать без перезагрузки) дополнительные накладные расходы, связанные с передачей сообщений требуется очень аккуратно проектировать разбиение системы на компоненты, стараясь минимизировать взаимодействие между ними