Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Интерфейс системных вызовов
|
|
Этот слой является самым верхним слоем ядра и взаимодействует непосредственно с пользовательскими приложениями, образуя прикладной программный интерфейс ОС. API функции, обслуживающие системные вызовы, предоставляют доступ к ресурсам системы в удобной и компактной форме без указания деталей их физического расположения.
29. Архитектура ОС. Микроядерная архитектура. Достоинства и недостатки микроядерной архитектуры.
Является альтернативой классическому способу построения ОС. Под классической архитектурой понимается структурная организация ОС, в соответствии с которой все основные функции ОС, составляющие многослойное ядро выполняется в привилегированном режиме. Код ядра, выполняемый в привилегированном режиме, имеет доступ к областям памяти всех приложений, но сам полностью от них защищен. Суть микроядерной архитектуры состоит в следующем:
В привилегированном режиме остаются работать только очень небольшая часть ОС, называемая микроядром. Микроядро защищено от остальных частей ОС и приложений. В состав микроядра входят машинно – зависимые модули и часть модулей, выполняющие базовые функции ядра по управлению процессами, обработке прерываний, управлению виртуальной памятью, по пересылке сообщений и управлению устройствами ввода – вывода, связанные с загрузкой или чтением регистров устройств, то есть содержит те функции, которые невозможно выполнить в пространстве пользователя. Все остальные, более высокоуровневые функции ядра оформляются в виде приложений, работающие в пользовательском режиме.
Работающие в пользовательском режиме менеджеры ресурсов имеют принципиальные отличия от традиционных утилит и обрабатывающих программ ОС, хотя при микроядерной архитектуре они также оформлены в виде приложений, но основным назначением такого приложения является обслуживание запросов других приложений, поэтому они называются серверами ОС. Для реализации микроядерной архитектуры необходимым условием является наличие в ОС удобного и эффективного способа вызова процедур одного процесса из другого.
+ к достоинствам микроядерной архитектуры относят высокую степень переносимости, т.к. так как весь машинно-независимый код изолирован в ядре.
+ расширяемость ОС. Микроядерная структура при добавлении новой подсистемы требует разработки нового приложения, не затрагивая целостности ядра.
Кроме того можно добавлять не только новые компоненты, но и сократить их число. Использование микроядерной модели повышает надежность ОС. Каждый сервер выполняется в виде отдельного процесса в своей собственной области памяти. И если в сервере произойдет сбой, он может быть перезапущен без перезагрузки всей ОС и остальных серверов.
Другим потенциальным источником повышения надежности является уменьшенный объем кода микроядра. Еще одним плюсом можно считать, что модель с микроядром хорошо подходит для поддержки распределенных вычислений, т.к. использует алгоритмы вычислений, аналогичные сетевым.
Самым серьезным минусом микроядерной архитектуры является ее более низкая производительность, т.к. выполнение системного вызова сопровождается 4 переключениями режимов: приложение ð микроядро ð сервер ð микроядро ð приложение.
Недостаток – медленная работа графики!
30)Аппаратная зависимость и переносимость ОС.
Многие ОС успешно работают на различных аппаратных платформах без существенном изменении в своем составе. Во многом это объясняется использованием типовых средств аппаратной поддержки ОС. В ОС можно выделить достаточно компактный слой машинно-зависимых компонентов ядра и сделать остальные слои ОС общими для разных аппаратных платформ.