рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Организация операционных систем

Организация операционных систем - раздел Образование, Материалы к аттестации по операционным системам Основным Принципом Организации Ос Является Иерархический Подход – Разб...

Основным принципом организации ОС является иерархический подход – разбиение системы на уровни. Каждый уровень использует функции интерфейса более низкого уровня, и предоставляет интерфейс своей абстрактной машины более верхним уровням.

Увеличение числа уровней упрощает отдельные части системы, но замедляет работу.

Нижние уровни иерархической структуры образуют ядро ОС. Ядро ОС – это самый интенсивно работающий комплекс модулей ОС, резидентно располагается в ОП и работает в привилегированном режиме. Ядро работает непосредственно с аппаратурой.

Основные принципы организации ОС:

1. Принцип модульности. Модуль – это функционально законченный элемент, имеющий межмодульные интерфейсы. Модуль может быть заменен на другой при сохранении интерфейса. Особо важное значение имеют привилегированные, повторно-входимые и реентерабельные модули. Является одним из основных принципов в UNIX –системах.

2. Принцип особого режима работы. Ядро ОС и низкоуровневые драйверы, управляющие работой каналов и устройств ввода-вывода, должны работать в специальном режиме процессора. Процессор может работать в двух режимах: привилегированном режиме супервизора и пользовательском (ограничен набор команд и запрещен доступ к специальным системным регистрам). Например, процесс для выполнения операций ввода-вывода обращается с запросом к супервизорной части ОС и процессор переключается в привилегированный режим работы. Множество возможных запросов образуют системный API.

3. Принцип функциональной избирательности. Выделяется часть важных модулей, которая постоянно находится в ОП. Эта часть составляет ядро ОС. Другие системные модули загружаются по мере необходимости и называются транзитными.

4. Принцип генерируемости. Возможность настройки супервизорной системной части на конкретную конфигурацию и конкретные задачи. Конфигурирование обычно выполняется на этапе инсталляции. Потом изменения в конфигурационный файл (в реестр системы) можно вносить: в состав драйверов, в параметры системы. Только ОС Linux поддерживает принцип генерируемости, позволяет использовать не только готовое ядро, но и сгенерировать ядро оптимальное для ваших задач.

5. Принцип функциональной избыточности. ОС содержит несколько типов мониторов, систем управления файлами, что позволяет пользователю адаптировать ОС для получения максимальной производительности при решении конкретных задач.

6. Принцип виртуализации. Позволяет абстрагироваться от конкретных ресурсов. В любой современной ОС используются виртуальные ресурсы. Вводится понятие виртуальной машины. ОС скрывает от пользователя реальные аппаратные ресурсы, заменяет их абстракцией. Абстрактная машина способна понимать программы, написанные на некотором языке. Пользователь работает с машиной в терминах используемого им языка.

7. Принцип независимости программ от внешних устройств. Связь программ с конкретным устройством производится не на уровне трансляции программы, а в период планирования исполнения. Поэтому программу не нужно перекомпилировать для работы с новым устройством.

8. Принцип совместимости. Это способность ОС выполнять программы, написанные для другой ОС и даже для другой аппаратной платформы.

9. Принцип открытости и наращиваемости ОС. Это возможность легко внести изменения и дополнения, не нарушая целостность системы. Открытые системы должны соответствовать этим требованиям. К открытым системам в первую очередь относятся UNIX системы , а также Linux .

10. Принцип мобильности. ОС должна легко переноситься с одного процессора на другой, с одной платформы на другую. Для этого большая часть ОС должна быть написана на языке высокого уровня, стандартизованном, например Си. Программы на ассемблере не являются переносимыми. Аппаратно-зависимый код полностью исключить невозможно, он должен быть хорошо изолирован в локальном модуле. При переносе на другую аппаратную платформу модули, написанные на языке ассемблера, должны быть написаны заново, а остальная большая часть модулей может быть перекомпилирована под целевой процессор. Для обеспечения мобильности создан стандарт POSIX (интерфейс прикладного программирования для переносимых операционных систем). Принцип трудно поддерживать (универсальность приводит к потере производительности), например, ОС класса Windows NT только для процессоров с архитектурой IA32, не поддерживают MIPS, Alpha, PowerPC.

11. Принцип обеспечения безопасности вычислений. Защита ресурсов одного пользователя от другого, предотвращение захвата ресурсов одним пользователем, защита от несанкционированного доступа. Используется механизм учетных записей.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Материалы к аттестации по операционным системам

дополнение к пособиям осень... Требования ГОС к обязательному минимуму содержания...

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

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:

ОПД Ф.09 Операционные системы: 140 час.
  Назначение и функции операционных систем (ОС). Мультипрограммирование. Режим реального времени. Многопользовательский режим работы. Режим работы и ОС реального времени. Универсальны

Краткий конспект содержания дисциплины
  Назначение и функции операционных систем (ОС) [1 c. 21 – 26; 2 разд. 3.1]   Операционная система – комплекс программ, управляющий

Режим работы и ОС реального времени
  ОС реального времени обеспечивают взаимодействие с внешними по отношению к ЭВМ процессами в темпе протекания этих процессов. Они используются для управления

Универсальные операционные системы и ОС специального назначения
  Универсальная ОС (ОС общего назначения) предназначена для широкого круга пользователей компьютера определенного типа. ОС специального назначения используется для узкого кру

Идентификатор и дескриптор процесса
  Для каждого процесса создается дескриптор процесса (блок управления процессом – PCB) – структура данных с необходимой для ОС информацией о проц

Иерархия процессов
  При порождении процессов создается иерархическая (древовидная) структура процессов, в которой родительский процесс может порождать несколько («дочерних») процессов-потомков, но у ка

Средства обработки сигналов
  Сигнал – это программное прерывание, уведомляющее процесс о наступлении определенного события. Процесс может игнорировать либо маскир

Борьба с тупиками
  Тупик - это состояние процесса в ожидании события, которое не произойдет. При этом ОС "зависает", что особо недопустимо для систем реального времени. Бе

Способы реализации мультипрограммирования
Понятие прерывания [1 c. 28 – 29; 2 разд. 3.3]   Прерывание (interrupt – прерывать) – аппаратный сигнал, заставляющий ЭВМ изменить обычный

Стратегия подкачки страниц
  Операционная система управляет реальной (физической) и виртуальной памятью. Реальная память имеет иерархическую структуру, распадаясь на несколько уровней. Це

Файловая система
Термин файловая система – это принципы доступа к данным, организованным в файлы, а система управления файлами – это специальное ПО, отвечающее за реализацию операций над файлом и его

Принципы построения и защита от сбоев и несанкционированного доступа
  ОС обеспечивает надежность и безопасность: защиту устройств компьютера, операционной системы и программ от вредного влияния других программ; сохран

Словарь
Адресное пространство – диапазон адресов, доступный программе (процессу или потоку). Аутентификация – процедура проверки имени пользователя и его

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