A hardveres absztrakciók szintje
Az egyetem számítógépes hálózatának kiépítésére szolgáló többfeladatos operációs rendszereken alapuló optimális hálózati megoldások kiválasztása
Jelentések >> Programozás és számítógépek >> Az optimális hálózati megoldások kiválasztása többfeladatos operációs rendszerek alapján az egyetem számítógépes hálózatának kiépítéséhez
· A hardveres absztrakció szintje virtualizálja a hardver interfészeket, ezáltal biztosítva az operációs rendszer többi részének függetlenségét az egyes hardverfunkcióktól. Ez a megközelítés lehetővé teszi a Windows NT könnyű hordozhatóságát egyik hardverplatformról a másikra. A rendszermag a rendszer moduláris felépítésének alapja, és koordinálja a Windows NT alapvető műveleteinek végrehajtását. Ez az alkatrész speciálisan a foglalt hangerő és a működés hatékonysága szempontjából optimális. A rendszermag felelős a menet végrehajtásának ütemezéséért, több processzor szinkronizálásáért, a hardveres megszakítások feldolgozásáért és a kivételes helyzetekért.
· A végrehajtó rendszer összetevői tartalmazzák a kiváltságos üzemmód (kernel mód) szoftvertervét, amelyek az operációs rendszer alapszolgáltatását biztosítják a környezet alrendszereihez. A végrehajtó rendszer több összetevőből áll; mindegyiküket úgy tervezték, hogy egy adott rendszerszolgáltatást támogasson. Tehát az egyik összetevő - a biztonsági referencia-monitor - a védett alrendszerekkel együtt működik, és biztosítja a rendszer biztonsági modelljének végrehajtását.
· Alrendszerek környezet védett szerverek felhasználó-ég üzemmód (felhasználói módban), amely támogatást nyújt a végrehajtására és alkalmazására, amelynek célja a különböző működési környezet (a különböző operációs rendszerek). A környezet alrendszereinek példája lehet a Win32 és OS / 2 alrendszerek.
A hardveres absztrakciók szintje
Hardver absztrakciós réteg (HAL) egy create-én hardvergyártók szoftver réteg, bőrök (vagy kivonatok), jellemzői és felszerelések különbségek a magasabb rétegekből az operációs rendszer. Így a NAL szűrőnek köszönhetően a különböző hardverek az operációs rendszer szempontjából ugyanúgy néznek ki; kiküszöböli az operációs rendszer speciális beállítását az alkalmazott berendezés számára.
A hardver-absztrakciók szintjének létrehozásakor a feladatok olyan eljárások előkészítése volt, amelyek lehetővé teszik, hogy egy adott eszköz egyetlen illesztőprogramja támogassa az eszköz valamennyi platformra történő működését. A HAL nagyszámú hardverplatformtípust céloz, amelyek egyprocesszoros architektúrájúak; Így az egyes hardverváltozatokhoz az operációs rendszer külön verziójára nincs szükség.
A HAL eljárásokat mind az operációs rendszer (beleértve a rendszermagot is), mind az eszközvezérlők hívják. Működés eszközmeghajtó hardver absztrakciós réteg támogatást nyújt a különböző input-output technológia (helyett hagyományos összpontosítani natív hardveres megvalósítás vagy igénylő jelentős adaptációs költség minden új hardver platform).
A hardveres absztrakciók szintje lehetővé teszi a szimmetrikus többprocesszoros rendszerek hardverének végrehajtását az operációs rendszer más szintjeitől.
A kernel (kernel) a Windows NT "szíve", és szoros kapcsolatban áll a hardverelemek szintjével. Ez a modul elsősorban a számítógépes processzor működésének megtervezésével foglalkozik. Ha a számítógép több processzort tartalmaz, akkor a rendszermag szinkronizálja munkáját a maximális rendszer teljesítmény elérése érdekében.
A rendszermag olyan módon szabályozza a szálakat, hogy maximalizálják a rendszer processzorainak terhelését, és biztosítsák a magasabb prioritású szálak elsőbbségi feldolgozását. (32 prioritási érték van, amelyek két prioritási osztályba sorolhatók: valós lime és változó). Ez a megközelítés lehetővé teszi az operációs rendszer hatékonyságának maximalizálását.
A futásidejű rendszer alkomponensei, például az I / O kezelő és a folyamatkezelő, a rendszermagot a műveletek szinkronizálására használják. Ők is közreműködnek a rendszermaggal az absztrakció magasabb szintjeinek, a kernel objektumoknak nevezik; Néhány ilyen objektum exportálható a felhasználói felületen belüli hívásokra az alkalmazásprogram-kezelőfelületre (API).
A kernel kétféle objektumot kezel:
· Tárgyak diszpécser (diszpécser objektumok) jellemzi jel állapota (jelölve vagy nonsignaled) ütemezése és ellenőrzés és időmérő rendszer működését. Ezek az objektumok között olyan események mutánsok muteksy, szemaforokat és időzítők kontroll menet (események, mutánsok, mutexes, szemaforok, szálak, időzítők).
· Az ellenőrző objektumokat a rendszermagvezérlő műveletekhez használják, de nem befolyásolják a küldést vagy a szinkronizálást. Kezelt objektumok közé aszinkron eljárás hívások, megszakítások, értesítések és állt váladékozó teljesítmény, a folyamatok és a profilok (aszinkron eljárás hívások, megszakítások, teljesítmény értesít, teljesítmény sta-tuses, folyamatok, profilok).
Alapvetően a rendszermag nem biztosítja az irányelvek végrehajtását, mivel a végrehajtó rendszer felelős. Azonban a rendszermag létrehoz egy politikát a folyamatok mozgatásáról a csípőcsomókról.
A kernel egyidejűleg végrehajtható minden processzoron több processzoros konfigurációban, megfelelő módon szinkronizálva a kritikus területekhez való hozzáférést.
A kiváltságos üzemmódban futó harmadik és legbonyolultabb modul a végrehajtó rendszer
Windows NT rendszer
A végrehajtó rendszer, amely magában foglalja a HAL hardware absztrakciók magját és szintjét, közös rendszerszolgáltatást biztosít, amelyet a környezet minden alrendszere használhat. Minden kiszolgálócsoport a végrehajtó rendszer egyik összetevőjének vezérlése alatt áll:
· Objektumkezelő:
· Virtuális memóriakezelő (virtuális memóriakezelő);
· Folyamatkezelő
· Helyi eljáráshívási lehetőségek (Helyi eljáráshívási eszköz);
· A bemeneti kimenet (I / O Manager) menedzsere;
· Biztonsági referencia monitor. A biztonsági monitor, a bejelentkezési folyamat (bejelentkezés) és a biztonságos alrendszerek együttesen, implementálja a Windows NT biztonsági modelljét.
A futásidejű rendszer felső rétege a rendszer szolgáltatás (System Services). A rendszerszolgáltatás egy interfész a felhasználói mód és a kiváltságos üzemmód alrendszerei között. A következő szakaszok leírják a futásidejű rendszer egyes összetevőinek célját.