![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Базовая архитектура операционной системы. Понятие ядра системы. Классификация операционных систем в зависимости от особенностей архитектуры ядра.
Intel и Интел-совместимые процессоры обеспечивают несколько режимов исполнения кода, а именно 4. Эти режимы можно представить в виде колец защиты, и по ним строится система разграничения доступа:
0 – любые команды процессора 1- Все команды, кроме некоторых 2- Еще ограничения 3- Лишь ограниченный набор команд (не дает изменить важные параметры системы)
На самом деле сейчас используются только два режима: 0 и 3. Итак, ЯДРО – это код, исполняемый в режиме 0. А пользовательские программы исполняются в режиме 3.
Архитектуру ОС, основанную на привилегированном ядре и приложениях, выполняемых в пользовательском режиме, называют базовой или классической.
В классической архитектуре модули ОС делятся на 2 группы:
(Модуль – это программа или ее часть, которая имеет логическое обособление и свою функцию и может быть загружена/выгружена в память в процессе работы. Часто представлена в виде отдельного файла или динамически подгружаемой библиотеки).
- модули, выполняющие основные ф-и ОС – ЯДРО * управление процессами * памятью * файлами * устройствами ввода-вывода и тд Эти модули нужны часто и должны работать быстро, т.к. определяют производительность системы в целом. Поэтому они резидентны, т.е постоянно находятся в оперативной памяти.
- модули, выполняющие вспомогательные ф-и – обычно транзитны. Это: - утилиты – проги, решающие отдельные задачи управления и сопровождения комп системы (сжатие, дефрагментация, форматирование дисков, подготовка данных - блокнот) - либы процедур и функций (математических ф-й, либа ввода-вывода) - проги, предоставляющие юзеру доп услуги (игры, калькулятор) - системные обрабатывающие проги (текстовые и графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики); Вспомогательные модули обращаются к ядру так же как и обычные проги – через системные вызовы.
Работа системы с привилегированным ядром замедляется за счет необходимости переключения туды-сюды при выполнении системных вызовов.
В некоторых ОС (например, в чисто серверной Novell NetWare) вся работа идет в режиме ядра. Но там нет прикладных процессов, соответственно, не нужна защита, и система работает быстро и хорошо.
По архитектуре ядра системы можно разделить на: - 1) Монолитная архитектура ядра Ядро здесь – это цельная программа, она может состоять из множества файлов, которые могут выгружаться и загружаться из памяти (правда, это нежелательно), но программа все же одна. Ядро неструктурированно, и при обращении к системе происходит переключение из пользовательского режима в режим ядра.
Плюсы: - максимальная производительность - высокая скорость (все внутри одной программы) Минусы: - объемное ядро -> экспоненциальная зависимость – снижается надежность.
Эта архитектура (или ее элементы) используется во всех современных ОС.
-2) Слоистая архитектура ядра Наиболее распространена. Предложена Дейкстра. В ней ПО делится на слои, общение между которыми происходит только через межслойный интерфейс. Каждый слой формирует интерфейс для вышележащего слоя. Плюсы: - инкапсуляци я, сокрытые реализации (слои можно независимо модифицировать, главное – не затрагивать АПИ) - разработка такой системы удобна и управляема - выше ее надежность (объемность снижается) - выше гибкость Минусы - снижается производительность (обращение прикладной программы идет последовательно по слоям)
Слои (снизу вверх) - Машинно-зависимые компоненты (то, что выполняется непосредственно железом); - Базовые механизмы ядра (самые примитивные операции: переключение контекстов, диспетчеризация прерываний, подкачка страниц); - Менеджеры ресурсов (управляют основными ресурсами компа: файловой системой, процессами, вводом-выводом) - Интерфейс системных вызовов – АПИ, обслуживает системные вызовы.
-3) Микроядерная архитектура: Принцип – минимизировать ядро. Построена по принципу клиент-серверной организации. · То, что отвечает за работу аппаратуры + базовые операции = ЯДРО · Менеджеры ресурсов и все прочее вынесены за его пределы в виде приложений, работающих в пользовательском режиме. Они обслуживают прикладные программы и устроены так, что могут принимать запросы и отвечать на них, посылая сообщения.
Плюсы: - ядро превратилось в микроядро, это повышает надежность.
- гибкая структура, легко расширяется. Очень удобна для распределенных систем. - надежная система (все серверы работают в своем адресном пространстве + крах одного сервера не затрагивает работу других) - поддерживает распределенные вычисления - хорошая переносимость (весь машинно зависимый код изолирован в микроядре)
Минусы: - Вместо одного переключения – 2 – снижается производительность.
|
||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 236; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.128.206.8 (0.008 с.) |