рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Организация операционной системы

Организация операционной системы - раздел Образование, Обзор операционных систем   В Операционной Системе W2K Трудно Однозначно Выделить Микрояд...

 

В операционной системе W2K трудно однозначно выделить микроядро. Вместо этого W2K имеет структуру, которую фирма Microsoft называет модифицированной архитектурой микроядра. Как и обычной архитектуре микроядра, операционной системе W2K присуще четкое разделение на модули. Каждая функция системы управляется только одним компонентом операционной систе­мы. Остальные ее части и все приложения обращаются к этой функции через стандартный интерфейс. Доступ к основным системным данным можно получить только через определенные функции. В принципе любой модуль можно удалить, обновить или заменить, не переписывая всю систему или стандартный интерфейс прикладного программирования (application program interface — API). Однако в отличие от систем с четко выделенным микроядром, у W2K многие функции системы, которые не входят в микроядро, выполняются в режиме ядра, что сде­лано с целью повышения производительности. Разработчики системы W2K об­наружили, что использование традиционного подхода с выделением микроядра приводит к тому, что многие функции, не входящие в микроядро, требуют на­личия нескольких переключателей процессов или потоков, переключателей ре­жимов, а также используют дополнительные буферы памяти.

Одной из целей создателей операционной системы W2K была ее переноси­мость, т.е. возможность ее использования на самых разнообразных аппаратных платформах. Для достижения этой цели большая часть исполняющей системы W2K рассматривает лежащее в основе аппаратное обеспечение с одной и той же точки зрения, используя представленную ниже структуру уровней.

• Уровень аппаратных абстракций. На этом уровне формируется отображение
между общими командами и ответными сигналами аппаратного обеспечения,
и таковыми для конкретной платформы. Этот уровень отделяет операционную систему от особенностей используемой аппаратной платформы, благодаря
чему системная шина, контроллер прямого доступа к памяти, контроллер
прерываний, системные таймеры и память выглядят с точки зрения ядра
одинаково. Кроме того, на этом уровне поддерживается симметричная многопроцессорность, принцип работы которой объясняется далее.

 

 

Рис. 2.13. Архитектура операционной системы Windows 2000

 

Микроядро. В микроядро входят наиболее часто используемые компоненты
операционной системы. Ядро отвечает за распределение ресурсов между
процессами, их переключение и синхронизацию. В отличие от остальной
части исполняющей системы и от процессов, исполняемых на уровне пользователя, код микроядра не разделяется на потоки. Таким образом, это
единственная часть операционной системы, которая не может быть вытеснена или выгружена на диск.

Драйверы устройств. К ним относится как файловая система, так и драйверы аппаратных устройств, которые преобразуют поступившие от пользова­теля вызовы функций ввода-вывода в запросы для конкретных устройств.

Исполнительная система W2K включает модули, обеспечивающие поддерж­ку ее функций и предоставляющие работающим в пользовательском режиме программам соответствующий API. Ниже приведено краткое описание каждого из модулей исполнительной системы.

Диспетчер ввода-вывода. Поддерживает доступность для приложений устройств ввода-вывода. Кроме того, этот диспетчер отвечает за координацию
работы драйверов устройств, выполняющих дальнейшую обработку. Диспетчер ввода-вывода реализует все API ввода-вывода W2K и (с помощью
диспетчера объектов) следит за безопасностью и именованием устройств и
файловых систем. Система ввода-вывода W2K рассматривается в главе 11,
"Управление вводом-выводом и дисковое планирование".

Диспетчер объектов. Создает и удаляет объекты и абстрактные типы данных исполнительной системы W2K, а также управляет ими. Эти объекты и
абстрактные типы данных используются для представления таких ресурсов,
как процессы, потоки и объекты синхронизации. Диспетчер объектов обеспечивает выполнение стандартных правил поддержки объектов, именования
и безопасности. Кроме того, этот диспетчер создает дескрипторы объектов, в
которых содержится информация о правах доступа и указатель на объект.
Объекты операционной системы W2K обсуждаются немного позже.

Монитор безопасности обращений. Обеспечивает выполнение правил прав
доступа и аудита. Объектно-ориентированная модель операционной системы
W2K позволяет сформировать согласованный и единообразный взгляд на
безопасность фундаментальных составляющих исполняющей системы. Так,
для авторизации доступа и аудита всех защищенных объектов, включая
файлы, процессы, адресные пространства и устройства ввода-вывода, опера­ционная система W2K использует одни и те же служебные программы.
Безопасность W2K обсуждается в главе 15, "Безопасность".

Диспетчер процессов и потоков. Создает и удаляет объекты, а также следит
за процессами и потоками. Управление процессами и потоками в операционной системе W2K рассматривается в главе 4, "Потоки, симметричная
мультипроцессорная обработка и микроядра".

Средства локального вызова процедур. В рамках одной системы устанавли­вают взаимосвязь между приложениями и исполняющими подсистемами по
модели клиент/сервер. Этот модуль похож на средства удаленного вызова
процедур, который используется при распределенной обработке данных.

Диспетчер виртуальной памяти. Отображает виртуальные адреса адресного
пространства процессов на физические страницы памяти компьютера.
Управление виртуальной памятью в операционной системе W2K описано в
главе 8, "Виртуальная память".

Диспетчер кэша. Повышает производительность файлового ввода-вывода
путем хранения в основной памяти тех данных с диска, к которым недавно
производилось обращение. Кроме того, обеспечивает отложенную запись на
диск, некоторое время храня в памяти обновления дисковых файлов.

Графические модули. Создают оконный экранный интерфейс и управляют
графическими устройствами.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Обзор операционных систем

ЭВОЛЮЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ... Пытаясь понять основные требования предъявляемые к операционным систе мам а также значение основных возможностей...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Организация операционной системы

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Обзор операционных систем
2.1. Предназначение и функции операционных систем 2.2. Эволюция операционных систем 2.3. Основные достижения 2.4. Характеристики современных операционных систем

Операционная система как интерфейс между пользователем и компьютером
На рис. 2.1 представлена иерархическая структура программного и аппа­ратного обеспечения, использующегося для предоставления конечному пользова­телю возможности работы с приложениями. Конечный поль

Операционная система как диспетчер ресурсов
  Компьютер представляет собой набор ресурсов, поддерживающих выполне­ние задач накопления, перемещения, хранения и обработки данных, а также контролирующих работу этих и других функц

Возможность развития операционной системы
  Большинство операционных систем постоянно развиваются. Происходит это в силу следующих причин. • Обновление и возникновение новых видов аппаратного обеспечения. На­ при

Последовательная обработка данных
  В самых первых компьютерах, в период от конца 40-х до средины 50-х го­дов, программы непосредственно взаимодействовали с аппаратным обеспечением машины; операционных систем в то вре

Простые пакетные системы
Первые машины были очень дорогими, поэтому было важно использовать их как можно эффективнее. Простои, происходившие из-за несогласованности расписа­ния, а также время, затраченное на подготовку зад

Многозадачные пакетные системы
  Процессору часто приходилось простаивать даже при автоматическом вы­полнении заданий под управлением простой пакетной операционной системы. Проблема заключается в том, что устройств

ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ
  Операционные системы относят к числу самых сложных программ. В этом проявляется стремление их разработчиков сделать системы такими, чтобы они удовлетворяли требованиям удобства и эф

Процессы
  Одной из основополагающих концепций, помогающих понять структуру опера­ционных систем, является концепция процессов. Этот термин впервые был применен в 60-х годах разработчиками опе

Управление памятью
  Лучше всего потребности пользователя удовлетворяются вычислительной средой, поддерживающей модульное программирование и гибкое использование данных. Нужно обеспечить эффективный и с

Защита информации и безопасность
  С ростом популярности систем разделения времени — а впоследствии с воз­никновением компьютерных сетей — возникла проблема защиты информации. В зависимости от обстоятельств природа у

Совместное использование ресурсов и управление ими
Одной из важных задач операционной системы является управление имею­щимися в ее распоряжении ресурсами (основной памятью, устройствами ввода-вывода, процессором), а также их распределение между раз

Структура системы
С добавлением в операционные системы все новых функций, а также с рос­том возможностей управляемого операционными системами аппаратного обеспе­чения и его разнообразия возрастает степень их сложнос

ХАРАКТЕРИСТИКИ СОВРЕМЕННЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ
  Год за годом происходит эволюция структуры и возможностей операцион­ных систем. В последнее время в состав новых операционных систем и новых версий уже существующих операционных сис

История возникновения
  Операционная система W2K появилась в результате развития операционной системы под названием MS-DOS (или PC-DOS), разработанной фирмой Microsoft для первого персонального ком

Однопользовательская многозадачность
  Операционная система W2K является типичным представителем операци­онных систем для микрокомпьютеров (в качестве других примеров можно при­вести OS/2 и MacOS). Она была вызвана к жиз

Архитектура
  На рис. 2.13, взятом из [SOLO98b], представлена общая структура операци­онной системы W2K. Модульная структура этой системы делает ее довольно гибкой. Она в состоянии работать на са

Пользовательские процессы
  Операционная система W2K поддерживает четыре основных типа пользова­тельских процессов. • Специальные процессы системной поддержки. К таким процессам относ

Модель клиент/сервер
  Структура исполнительной системы, защищенных подсистем и прило­жений выполнена в соответствии с вычислительной моделью кли­ент/сервер — общепринятой моделью распределенных вычислени

Потоки и симметричная многопроцессорность
  Возможности поддержки потоков и поддержки симметричной многопроцес­сорности, о которых мы говорили в разделе 2.4, — две важные характеристики операционной системы W2K. Ниже перечисл

Объекты Windows 2000
  Устройство операционной системы W2K в значительной мере основано на объектно-ориентированных концепциях. Этот подход способствует совместному использованию ресурсов и данных различн

Историческая справка
Историю возникновения операционной системы UNIX часто можно встре­тить во многих книгах, поэтому здесь она приводится лишь схематично — ос­новные этапы развития изображены на рис. 2.14, взятом из [

Описание
  Рис. 2.15 дает общее представление об архитектуре системы UNIX. Лежащее в основе аппаратное обеспечение окружено программным обеспечением операционной системы. Операционную систему

СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ UNIX
  В процессе развития операционной системы UNIX появилось много ее реа­лизаций, каждая из них обладала своими полезными возможностями. Впослед­ствии возникла необходимость создать реа

Solaris 2.x
Система Solaris — это версия операционной системы UNIX, разработанная фирмой Sun на основе SVR4. На время написания книги последней вышедшей вер­сией Solaris была версия 2.8. Реализации системы Sol

История возникновения
Система Linux возникла как вариант операционной системы UNIX, предназначенный для персональных компьютеров с IBM-совместимой архитектурой. Первоначальная версия была написана Линусом Торвальдсом (L

Модульная структура
  Ядра большинства версий операционной системы UNIX являются монолит­ными. Напомним, что монолитное ядро — это ядро, которое виртуально включа­ет в себя все возможности операционной с

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги