Дәрістік сабақ конспектілері. 2 страница

1. Сыртқ ы қ ұ рылғ ыларғ а қ атынау.

2. Ү рдістің айяқ талуы.

3. Ү рдістің қ айталануының тиянақ талғ ан фактісі.

Осы аталғ ан жағ дайлардың қ айсысы орталық санашық қ а беріледі сол кезде басқ ару келесі ү рдіске беріледі. Бір ү рдістен екінші ү рдіске басқ аруды беру минимилизацияланғ ан. Басқ аруды бір ү рдістен екінші ү рдіске бергенде ОЖ бірнеше ә рекеттер орындауы керек, ал бұ л уақ ыт жоғ алуына ә келеді, бұ нда уақ ыттың жоғ алуы минимилизацияланғ ан. ОЖ- нің осындай режимде жұ мыс істеуі дестелік режим деп аталады.

Мысалы, компьютерлік класта отырғ ан бірнеше адам ә р қ айсысы бө лек – бө лек мә тінді тү зетіп отыр. Ә р терминалда мә тіндік тү зеткіштің кө шірмесі бар. Бірінші жағ дайғ а кө рсетілген жоспарлау алгоритмін қ олданатын болсақ жү йеде қ андай ө згеріс болатынын қ арастырайық. Мысалғ а, пайдаланушылардың бірі терминалда уаќытша іске ќоспаѓан жә не белсенділік кө рсетпейтін болса. Орталыќ санашыќтыњ уаќыты осы ү рдіспен байланысты, себебі тү зеткіш жұ мысќа дайын болѓан кезде бұ л ү рдіс алмасудыњ аяќталмауын орындамаѓан. Осы уаќытта барлыќ тоќтап ќалѓан пайдаланушылар уаќытша тоќтап тұ рѓан ќолданушыны кү туге тура келеді. Уаќытша тоќтап ќалу жаѓдайы туындайды. Ол бірінші жаѓдайѓа ыњѓайлы алгоритм, осы жү йеге ењ кү шті машина кө мегімен де жарамайтындыѓын білдіреді. Сондыќтан ќамтамассыз ету мә селелерін кө п санды есептеу ќызметініњ ќолданушылар тапсырмасы ү шін (интерактивті тапсырма), басќа тиімділік критериінен шыѓатын басќа алгоритмдер ќолданылады.

Осындай жү йеге пайдаланушыныњ кү ту уаќыты критериі жарайды: ќандай- да бір ќозѓалысты орындауѓа ұ сыныс жіберген уаќытынан, жү йенніњ ұ сынысќа жауабына дейін. Жү йе тиімділігі жү мыс істесе, онда жү йеге орташа статистикалыќ кү ту уаќыты азыраќ.

Екінші жаѓдайды ќарастырамыз. Жү йеде ү рдістердіњ кейбір саны жә не жоспаршыныњ орталыќ санашыќ уаќытын, пайдаланушыныњ сұ ранысына жү йе реакциясыныњ уаќыты минимальды немесе кепілді етіп тапсырманы тарату керек. Жү йеде уаќыт кванты деп аталатын (жалпы жаѓдайда, уаќыт кванты- ол жү йе келтіргенде ө згеретін маѓына), ∆ t параметірі ќолданылады. Мультипрограммалыќ ө њдеудегі кө птеген ү рдістер жиыны екі ќосалќы бө лікке бө лінеді. Бірінші бө лікті орындауды жалѓастыруѓа дайын есес ү рдістер ќұ райды, мысалы ө здеріне ауыстыруѓа сұ раныс берген жә не нә тижені кү тіп жатќан ү рдістер. Орындауѓа дайын ү рдістер де бар. Дә л осы уаќытта орталыќ санашыќтаѓа ү рдіс келесі жаѓдайлардыњ біреуі келгенше оны басќарады:

1. аусытыруѓа сұ ранысымен назар аудару

2. ү рдістіњ аяќталуы

3. осы ү рдіске берілген∆ t квант уаќытыныњ сарќылуы

Осы жаѓдайлардыњ біреуі тү скенде операциялыќ жү йені жоспарлаушысы орындауѓа дайын ү рдістерден тањдайды, кейбір ү рдістер жә не оѓан орталыќ санашыќ қ орларын береді. Ал ол осы ү рдіске тә уелді наќты операция жү йесін ќолданѓан жоспарлау алгоритммен тањдайды. Мысалы, ү рдіс кездейсоќ тањдалынуы мү мкін. Екінші тә сіл ү рдістерді тізбектелген ө ту (артынан жү румен) болады, мысалѓа біз ү рдістерден алдымен бір жұ мысты алып, содан соњ ол босаѓан кезде орталыќ санашыќ орындауѓа дайын ү рдістерге беріледі. Келесі тапсырма алынатын ү шінші критери, оратлыќ санашыќта атќарылмаѓан осы ү рдіс болуы мү мкін. Осы жаѓайда жү йе, ењ кө п уаќытты, ү рдісті тањдай алады. Осы алгоритмдер операциялыќ жү йеде таратылғ ан болуы керек, олар қ арапайым болады, ә йтпесе жү йе тиімсіз жұ мыс істейді.

Операциялық жү йенің осындай типті уақ ыт бө луі ОЖ деп аталады. Ол пайдаланушы сұ ранысына жү йе реакциясының уақ ыты азайғ ан тә ртібінде жұ мыс істейді. Сұ ранысқ а жауап уақ ыты аз болғ аны ү шін, шынында қ олданушыда барлық жү йе қ орларын соғ ан берілгені туралы иллюзия пайда болуы керек.

Енді келесі тапсырманы қ арастырамыз Автопилотпен басқ арылатын ұ шақ бар делік, онда автопилот тө мендеу операциясын орындайды. Ә р ұ шақ та жерден қ анша биіктікте тұ ратынын ө лшейтін қ ұ рал бар. Ұ шақ тың жұ мыс тә ртібін басқ ару функциялары қ айсыбір берілген программалар арқ ылы компьютер атқ арады. Егер бізде автопилот жү йесі бар болса жә не ұ шақ тө мендеп бара жатса, онда жү йе ұ шу биіктігі бойынша бақ ыланады. Осы ұ шақ қ а қ атысты бірнеше тапсырмаларды орталық компьютер шеше алады: ұ шу биіктігін бақ ылайды, жанармайдың дең гейін бақ ылайды, қ озғ алтқ ыш жұ мыстарының кө рсеткіші жә не т.б.д. осы функциялардың басқ аруын ә р ү рдіс ө зі алады. Операциялық жү йе дестесі бізде жә не бактағ ы жанармай дең гейін бақ ылаймыз делік. Осы кезде авариалық жағ дай туындайды, ө йткені ұ шақ тө мендеп барады оны операциялық жү йе байқ амайды. Жү йеде уақ ыттың бө лінуі болып жатыр делік. Бізде уақ ыт алмасу жү йесі сапасының бірі тиімсіздігі болып табылады, яғ ни жү йеде ү рістен – ү рдіске ауысу саны кө п қ арастырылғ андық тан, ал бұ л функцияның сыиымдылығ ы жеткілікті. Тағ ы осындай жағ дай: Биіктік нолге жетті, ал операциялық жү йе тіркеу кестесінің ауыстыруымен айналысып жатыр, мұ ндай нұ сқ ада жарамайды. Осындай тапсырмаларды шешкенде жоспарлаудың ө зінің қ ұ ралы қ ажет. Осы жағ дайда нақ ты уақ ыттағ ы операциялық жү йе қ олданылады, бұ л жү йенің кепілді реакциясының алдын ала анық талғ ан жиыны сол немесе басқ а жағ дайы пайда болуы негізгі критери болып табылады. Орталық санашық тың уақ ытын басқ ару функциясымен жә не орталық саншық ты жоспарлауда екі фактіге назар аударамыз. Бірінші факт ол, кө біне есептеу жү йесінің эспулатациялық қ асиеті анық талатын ОС уақ ытын бө лу жоспарлау жү йесінде таратылғ ан. Біз ОЖ-нің ү ш типтік тү рлерін қ арастырамыз: дестелік жү йенің ө ң делуі, уақ ыт бө лу жү йесі жә не нақ ты уақ ыт жү йесі. Бү гінгі таң да нақ ты уақ ыт жү йесін ОЖ-ң бір санаты деп айтуғ а болады. Windows ОЖ-сі қ андай да бір объектілерді басқ армайды, егер олардың нақ ты уақ ыты ө те критикалы болса жә не де СОЛЯРИС немемсе LINUX т.б ОЖ басқ армайды, ө йткені осы жү йелер нақ ты уақ ыт жү йесі болып табылмайды.

Бірінші екі режимді, дестелі жә не уақ ыт бө лу, жалпы ОЖ-де жасауғ а болады (вертуальды тү рде). Нақ ты, ү лкен ОЖ-лер аралас жү йелер болып табылады, оларда ОС жоспарлау элементінде қ айталанатын тапсырмаларды басқ аратын алгоритм сияқ ты жә не интерактивті тапсырма немесе келесіге қ алдырылғ ан тапсырмалар болады.

ОЖ-нің жіктеуі (классификация) ОЖ-нің тағ айындауын (белгілеуін) жә не олардың орындайтын функцияларын қ арастыра отырып, ең ортақ жіктеушілер принципін негізге ала отырып, барлық алуан тү рлі ОЖ-лерді жіктеуге болады:

1. Бір мезгілде бар программалық процесстердің санына байланысты ОЖ-лер бірпрограммалы жә не мультипрограммалы болып бө лінеді. Мультипрограммалық ОЖ-нің, бір программалық ОЖден айырмашылығ ы есептеу процессі компьютер жадында бір мезгілде бір процессорда кезекпен орындалатын бірнеше программаның болуын ұ йымдастыру;

2. Есептеу жү йесіне қ атынасы бар қ олданушылар саны бойынша, бір қ олданушы жә не кө п қ олданушы ОЖ-і болып танылады. Кө п қ олданушы жү йелері бірнеше қ олданушығ а бір мезгілде жү йесіне қ атынасқ а мү мкіндік береді. Бұ л жағ дайда ә р қ олданушы ө зінің терминалымен жұ мыс істейді, бірақ барлық есептеулер бір компьютерде шығ арылады.

3. Белгілеуі бойынша ОЖ-лер ә мбебабтық жә не мамандандырылғ ан болып бө лінеді. Мамандандырылғ ан ОЖ-лер бекітілген программалар жиынымен жұ мыс істейді.

4. Жү ктелу ә дісі бойынша жү ктелетін ОЖ-лер жә не есептеу жү йесінің жадында ү немі (ылғ и)болатын жү йелер деп бө луге болады. Соң ғ ы, ереже бойынша, мамандандырылғ ан қ ұ рылғ ылардың жұ мысын басқ ару ү шін пайдаланылады.

5. ОЖ-ні пайдалану аймағ ының ерекшелігі бойынша жү йелік десбелік (пакеттік) ө ң деу, жү йелік уақ ытты бө лу жә не жү йелік нақ ты уақ ыт болып бө лінеді.

Жү йелік дестелік ө ң деулер кө бінесе тез нә тиже алуды қ ажет етпейтін, есептеу тапсырмаларын шешуге арналғ ан (есептерді шығ аруғ а арналғ ан).

Уақ ытты бө лу жү йелерінде есептеу процесстері тапсырмағ а процессор уақ ытының кванты бө лінетіндей ұ йымдастырылғ ан. Оның салдарынан, бірде бір есеп процессордың кө п уақ ытын алмайды жә не бұ л қ олданушығ а ө зінің программасымен диалог қ ұ руғ а мү мкіндік береді.

Нақ ты уақ ыт жү йелері ә р тү рлі техникалық объектердің немесе технологиялық процесстерді басқ ару ү шін пайдаланылады. Мұ ндай жү йелер сыртқ ы оқ иғ алар реакциясына шекті уақ ытпен сипатталады. Сол шекті уақ ытта объекті басқ ару программалары орындалу керек. Жү йе тү сетін деректерді, олардың тү суінен, еске сала кететіні, бір мезгілде бірнеше дерек кө зінен жылдамырақ ө ң деуі керек.

ОЖ келтірілген жіктеулерге ө згеріс енгізілуі мү мкін. Қ азіргі заманғ ы ОЖ-нің қ олдану ерекшеліктері Олифердің «Операционные системы» кітабында толығ ырақ кө рсетілген. Негізгі ә дебиет 1 [14–37, 77–85], 9 [21-32].

Қ осымша ә дебиет 15 [114-157], 19 [174–176] Бақ ылау сұ рақ тары

2 дә ріс. Операциялық жү йеденің архитектурасы

Былайша айтқ анда, операциялық жү йе – бұ л қ арапайым басқ ару программасы, сондық тан оны, басқ а да кө птеген программалар сияқ ты процедура жә не функция қ ұ ру арқ ылы ұ йымдастырылғ ан жө н болар еді. Бұ л жағ дайда, ОЖ-нің компоненттері дербес (ө здігінен) модуль емес, ү лкен программаның бір қ ұ рамды бө лігі. ОЖ-нің мұ ндай қ ұ рылымы монолиттік ядро (monolithic kernel) деп аталады. Монолиттік ядро, ә р қ айсысы бір-бірін шақ ыра алатын процедуралар жиынын кө рсетеді. Барлық процедуралар жең ілдікпен пайдаланушылық режимінде жұ мыс істейді.

Сонымен, монолиттік ядро – бұ л ОЖ-нің, барлық компоненнтері бір программаның қ ұ рамды бө лігі болатын, деректердің жалпы қ ұ рылымын пайдаланатын жә не бір-бірімен тікелей шақ ыру процедурасы арқ ылы байланысатын схемасы. Монолиттік ОЖ-лер ү шін ядро бү кіл жү йемен тү йіседі.

Кө птеген монолиттік ядроы бар ОЖ-лерде, ядроны жинау яғ ни оны компиляциялау, ОЖ орындалатын ә р компьютерде жеке орындалады. Бұ л жағ дайда қ олдауы ядроғ а кіретін қ ұ ралжабдық тар тізімін жә не программалар хаттамаларының тізімін таң дауғ а болады. Ядро бірың ғ ай программа болғ андық тан, қ айта компиляциялау – оғ ан жаң а компоненттер қ осу немесе пайдаланбағ андарды шығ ару – бұ л жалғ ыз ә діс. Ядрода артық компоненттерінің болмағ анының дұ рыс екенін атап ө ту керек, сонымен ядро барлық уақ ытта толығ ымен оперативті жадыда орналасады. Сонымен қ атар, керек емес компоненттерді шығ арып тастау, ОЖ-нің сенімділігін толығ ымен арттырады.

Монолиттік ядро – ОЖ-ні ұ йымдастырудың ең кө не тү рі. UNIX жү йесінің кө пшілігі монолиттік ядросы бар жү йенің мысалы бола алады.

Монолиттік жү йенің ө зінде кейбір қ ұ рылымдарды ерекшелеуге болады. Ірі бетон бастан, ұ сақ тастардың дағ ын айыруғ а болатын сияқ ты, монолиттік ядрода жү йелік шақ ыруғ а сә йкес келетін сервистік процедуралардың дақ тары ерекшеленеді. Сервистік процедуралар жең ілдікпен пайдалану режимінде, ал қ олданушылар программалары – жең ілдіксіз жұ мыс істейді. Жең ілдікпен пайдаланудың бір дең гейінің екіншісіне ө ту ү шін, қ андай жү йелік шақ ырыс жасалды, осы шақ ырыстар ү шін енгізу деректерінің тү зетілуі жә не басқ аруды беретін сә йкес сервистік процедуралар жең ілдікпен пайдалану режиміне кө шкенде, кейде бас сервистік прогамманың қ олданылуы мү мкін. Кейбір, сол сияқ ты сервистік процедуралардың орындалуына кө мектесетін программалық утилиттер жиындары ерекшеленеді.

ОЖ-нің кө пқ абатты архитектурасы. Қ ұ рылымдауды жалғ астыра, бү кіл есептеу жү йесін ө зара жақ сы анық талғ ан байланыстары (кө пдең гейлік жү йелер (Layered systems)) бар, N дең гейдегі объект, N-1 дең гейдегі объектерді ғ ана шақ ыра алатын майда дең гейлерге бө луге болады.

Ә детте, мұ ндай жү йелердің тө менгі дең гейлері – hardware, жоғ арғ ы дең гейлері – қ олданушылар интерфейсі. Неғ ұ рлым дең гей тө мен болғ ан сайын, соғ ұ рлым жең ілдікпен пайдаланушы командаларды жә не ә рекеттерді сол дең гейдегі модуль орындауы мү мкін. Ең алғ аш мұ ндай ә дістеме THE (Technishe Hogeschool Eindhoven) Дейкстрой (Dijkstra) жү йесін қ ұ рғ ан кезде жә не 1968 жылы ол студенттермен пайдаланылды. Бұ л жү йенің келесі дең гейлері болды:

- қ олданушы интерфейсі;

- енгізу-шығ аруды басқ ару;

- оператордың жә не консольдің байланыс қ ұ рылғ ысының драйвері;

- жадыны басқ ару;

- есептерді жә не процесстерді жобалау;

- hardware;

Қ абаттасқ ан жү йелер жақ сы іске асады (орындалады). Тө менгі қ абаттағ ы операцияларды пайдаланғ ан кезде, олардың қ алай іске асқ анын білудің қ ажеті жоқ, тек олардың не істейтінін тү сіну керек. Қ абаттасқ ан жү йелер жақ сы тестіленеді. Жө ндеу (отладка) тө менгі қ абаттан басталады жә не ә р қ абаттан ө ткізіледі. Қ ате пайда болғ ан кезде біз оның тестілеу қ абатында екеніне сенімді болуымыз керек. Қ абатталғ ан жү йелер жақ сы модификацияланады. Қ ажет болғ ан кезде, басқ асына тиіспей, тек бір қ абатты ғ ана ауыстыруғ а болады. Бірақ қ атталғ ан жү йелерді дамыту ү шін кү рделі: қ абаттардың ретін дұ рыс жә не ненің қ ай қ абатқ а жататынын анық тау қ иын. Қ абатталғ ан жү йелердің монолиттік жү йелерге қ арағ анда тиімділігі аз (тиімсіз).

Мысалы, енгізу-шығ ару операцияларын орындау ү шін қ олданушының программасына тізбектің барлық қ абатын жоғ арыдан тө менге дейін ө туге тура келеді.

ОЖ-нің микроядролық архитектурасының негізгі жағ дайы (кү йі). Микроядролық архитектура жоғ арыда қ арастырылғ ан ОЖ-ні қ ұ рудың классикалық ә дісіне альтернатива (балама) болады. Микроядролық архитектура, процесс тү рінде жү зеге асқ ан қ олданушылар қ осымшаларымен тең, ОЖнің қ ұ рамына кіретін жү йелік сервистер жә не микроядро арасындағ ы ОЖ-нің функцияларын таратады (бө леді).

ОЖ-ні қ ұ рудың микроядролық архитектура концепциясын қ арастырайық. Берілген келіскің (подход) басты ерекшелігі, жең ілдікті пайдаланушылық режимінде, микроядро деп аталатын ОЖ-нің ө те аз бө лігі жұ мыс істеуге қ алады. Микроядро ОЖ-нің басқ а бө ліктерінен жә не қ олданушылардың қ осымшасынан қ ұ ралғ ан. Микроядро қ ұ рамына кіретін функциялар жиыны, қ арапайым ядроның базалық механизміне сә йкес келеді. Дегенмен микроядроның қ ұ рамына ядроның барлық функциясы кіре бермейді, тек процесстерді басқ аратын ү зуді ө ң деу, виртуальды жадыны басқ ару, хабарларды беру, енгізу-шығ ару қ ұ рылғ ыларын басқ ару функциялары ғ ана кіреді. ОЖ-нің мұ ндай функцияларының орындалуын, қ олданушылар режимінде іске асыру мү мкін емес.

Сол сияқ ты, ОЖ-нің барлық машинадан тә уелді модульдері микроядроғ а енгізіледі. Микроядроның қ ұ рамына кірмей қ алғ ан ядроның жоғ арғ ы дең гейдегі функциялары жә не модульдері, қ олданушылар режимінде жұ мыс істейтін қ арапайым қ осымшалар тү рінде хатталады. Тө менгі суреттен монолиттік ядромен (1-а сурет) жә не микроядролық (1-б сурет) архитектурамен ОЖ-ні қ ұ рудағ ы негізгі айырмашылық тарды кө руге болады.

1 сурет. Монолиттік ядромен жә не микроядролық архитектурамен операциялық жү йені қ ұ ру

Қ олданушылар режимінде жұ мыс істейтін ресурстар менеджерлерінің ОЖ-нің дә стү рлі утилиттерінен жә не ОЖ-нің жү йелік ө ң деу программаларынан принципті айырмашылығ ы бар. Бірақ микроядролық архитектурада барлық программалық компоненттерқ осымшалар тү рінде хаттамаланғ ан.

Утилиттер жә не ө ң деуші программалар негізінен қ олданушылармен шақ ырылады. Бір қ осымшағ а, басқ а қ осымшаның функцияларының орындалуын қ ажет болатын жағ дай ө те сирек, сондық тан классикалық архитектурасы бар ОЖ-де олардың кө мегімен бір қ осымша басқ аның (немесе басқ а қ осымшаның) функциясын шақ ыруғ а мү мкіншілігі бар механизмдер жоқ. Егер қ арапайым қ осымша формасында ОЖ-нің бө лігі хаттамаланатын болса, ол жағ дайда принципиальды басқ а оқ иғ а туындайды.

Анық тама бойынша мұ ндай қ осымшалардың негізгі тағ айындалуы басқ а қ осымшалардың сұ раныстарына қ ызмет ету болып табылады. Мысалы, процессті қ ұ ру, жадыны ерекшелеу, ресурстарғ а қ атынастық қ ұ қ ығ ын тексеру жә не т.б. Осының салдарынан қ олданушылар режиміне шығ арылғ ан ресурстар менеджерлері ОЖ-нің серверлері, яғ ни модульдері болып табылады. Олардың басты міндеті – жергілікті қ осымшалардың жә не ОЖ-нің басқ а модельдерінің сұ раныстарына қ ызмет ету.

Микроядролық архитектура іске асқ анда бір процесстің процедураларын екіншісінен шақ ырудың ың ғ айлы жә не тиімділігінің ОЖ-де болуын қ амтамасыз ететіні анық. Осындай механизмдерді қ олдлау ОЖ-нің микроядросына қ ойылғ ан басты тапсырмалардың біреуі. Сервер тү рінде хатталғ ан, ОЖ функцияларына қ осымшалардың қ атынау механизмдерін ұ йымдастыру мысалын қ арастырайық. Ол клиент, қ олданушының қ олданбалы программасы жә не сол сияқ ты ОЖнің басқ а компоненттері болуы мү мкін. Клиент, ОЖ-ге хабар бере отырып, сә йкес серверлерден кейбір функциялардың орындалуын сұ райды. Қ осымшалар арасында тікелей хабар тарату, олардың адрестік кең істіктері бір-бірінен жекеленгендіктен, мү мкін емес. Жең ілдікпен пайдаланушылық режимінде орындалатын ОЖ-нің микроядросы, осы қ осымшалардың ә р қ айсысының адрестік кең істігіне қ атынасы бар жә не сондық тан, хабар беру кезінде делдалдық қ ызмет атқ аруы мү мкін. Алғ ашында мкроядро аты жә не серверге сә йкес келетін, шақ ырылатын процедуралардың параметрлері болатын хабарларды береді, содан кейін сұ ралғ ан операцияларды орындайды, содан кейін микроядро басқ а хабарлар арқ ылы клиентке нә тижелер қ айтарады. Сол сияқ ты, ОЖ-нің микроядролық жұ мысы белгілі клиент сервер модельдеріне сә йкес, ондағ ы транспорт қ ұ ралдарының рө лін микроядро орындайды.

Сервистерді немесе ресурстарды стандартталғ ан хаттамалары, серверлерге оларды іске асыру детальдарынан тә уелсіз қ ызмет етуге мү мкіншілік береді. Ү лестірілген жү йені қ ұ ру ү шін оны жасаушылардың алдынан кең мү мкіншіліктер ашылады. Ә детте, ауыстырудың инициаторы кү ту жағ дайында тұ рғ ан серверге қ ызмет етуге сұ раныс жіберетін клиент болады. Бір процесс бір ресурстарғ а қ атысты клиент жә не басқ алары ү шін сервер болуы мү мкін. Бұ л модель тек ОЖ-ні қ ұ руда ғ ана табысты қ олданылмайды жә не сонымен қ атар, кез келген дең гейдегі программаның қ амтаманы қ ұ рғ анда да қ олданылады.

Тә жірибеде ОЖ-ні қ ұ ру микроядролық архитектуралардың концепциясы мынадай. Next фирмасы, ө здерінің компьютерлерінде Mach жү йесін пайдаланады. Теория бойынша оның ө те ү лкен емес жең ілдікпен пайдаларушы ядросы, қ олданушылар режимінің қ ызметімен қ оршалғ ан, прецендентсіз иілгіштік жә не модульдікті қ амтамасыз етуі керек. Бірақ тә жірибеде бұ л артық шылық ОЖ UNIX BSD 4.3 қ олданушылар кең істігінде Mach микроядросының ү стінен орындалғ ан монолиттік сервердің болуынан бір қ атар кішірейді. Бірақ Mach Next-қ а хабарларды жә не объекті-бағ дарланғ ан қ ұ ралдарды беру қ ызметі мү мкіншілігін берді.

Microsoft Windows NT, NT конструкциясы оғ ан Intel, Mips жә не Alpha процессорларының негізіндегі жү йелерді қ олдануғ а жә не симетриялы кө п процессорлық ты қ олдауғ а рұ қ сат берді. NT-дің Dos-та, Windows-та, OS/2 жә не ОЖ-лерде жазылғ ан Posix келісімдерін пайдаланатын программаларды орындауды қ ажет болғ андық тан, бар ОЖ-лердің еш қ айсысында қ айталанбайтын NT қ ұ рылымын жасау ү шін Microsoft микоядролық ә дістемеге тә н модульді таң дады. Нә тижесінде NT жеке модуль немесе ішкі жү йе тү ріндегі ОЖ-нің ә р қ ондырмасын қ олдайды.

Микроядроның осы замандағ ы архитектурасы Novell, USL, Open Software Foundation, IBM, Apple жә не басқ аларымен ұ сынылғ ан. NT-дің микроядро бө лігіндегі бақ таласы Mach 3.0 болып табылады. Оларды ІВМ жә не OSF коммерциялық тү рге келтіруге кірісті. Mach-тың ең негізгі бақ таласы USL-дің ө з ұ сынысының негізінде таң далғ ан, Chorus System фирмасының Chorsus 3.0 микроядросы. Бұ л микроядро – Solaris ОЖ-нің мұ рагері объекті-бағ дарланғ ан Sun фиамасының Spring ОЖ-де пайдаланылатын болады.

Mach ядросы жадыны басқ аруды, енгізу-шығ ару функцияларымен жә не коммуникация процесстерімен қ амтамасыз етеді. Mach ядросын қ ұ рудың идеясы, жү йенің жұ мыс істеуін қ ажетті механизмдермен қ амтамасыз етуден тұ рады, бірақ бұ л механизмдерді пайдалану стратегиясы қ олданушылар процессі дең гейінде іске асады. Ядро бес бас абстракцияларды басқ арады:

• процесстермен;

• жіптермен;

• жады объектерімен;  порттармен;

• хабарлармен.

Mach процессі - бұ л ресурстарды ү йлестіретін базалық бірлік, оның деректерден жә не программа мә тінінен тұ ратын кең істік адресі бар. Mach-та жіп орындау бірлігі болып табылады. Оның командалар санауышы (счетчик) жә не онымен байланысқ ан регистрлер жиыны бар. Ә рбір жіп бір процесстің бө лігі болып келеді. Mach-тағ ы процесс аралық қ атынас хабар беруге негізделген.

Windows NT қ ұ рылымы екі қ осынды тү рінде кө рсетілуі мү мкін: қ олданушы режимінде жұ мыс істейтін ОЖ-нің бө лігі жә не ядро режиміндегі ОЖ-нің бө лігі.

Ядро режимінде жұ мыс істейтін бө лік executive Windows NT – орындалатын бө лік деп аталады. Ол виртуальды жадыны, объектілерді (ресурстарды), енгізу-шығ аруды, файлдық жү йені (желілік драйверлерді қ осқ анда), процесстердің қ арым-қ атынасы жә не жү йелік қ ауіпсіздік бө лігін басқ аратын бірнеше компоненттерді кіргізеді. Ә рбір компонент басқ аларды, мұ қ ият ерекшеленген ішкі процедура жиынының кө мегімен шақ ырады. Қ олданушылар режимінде жұ мыс істеітін екінші бө лікті серверлер қ ұ райды, ол - Windows NT қ орғ алғ ан ішкі жү йесі. Windows NT серверлері қ орғ алғ ан деп аталады, ендеше олардың ә р қ айсысының жадысы басқ а процесстерден виртуальды жадыны басқ аратын жү йемен NT executive бө лінген жеке процессте орындалады. Сонымен ішкі жү йелер автоматты тү рде жадыны бірігіп пайдалана алмағ андық тан, олар бір бірімен хабарды беру арқ ылы байланыс жасайды. Хабар клиенттер жә не серверлер арасында қ алай берілсе, екі сервер арасында да солай беріледі. Барлық хабарлар Windows NT-дің орындалатын бө лігі арқ ылы ө теді.

Қ орғ алғ ан жү йені қ олдауды Windows NT executiveмикроядро кең істігінде жұ мыс істейтін жә не ешқ ашан дискке тү сірілмей орындалатын бө лім қ амтамасыз етеді. Оның қ ұ рамды бө лігі болып тө мендегілер аталады:

1. Қ ұ ратын, жоятын жә не NT executive объектілерін басқ аратын жү йе ресурстарын кө рсету ү шін пайдаланылатын абстракты деректер тү рі – объекттер менеджері;