A darazsak többszintű szerkezete
Az operációs rendszerek felépítése
OS mint erőforrás-menedzsment rendszer
Az operációs rendszer virtuális gépként
Az operációs rendszer olyan virtuális gépet biztosít a felhasználónak, amely könnyebben programozható és könnyebben kezelhető, mint közvetlenül a valódi gépet alkotó hardverrel.
Ha például adatokat szeretne olvasni vagy írni floppy lemezre, akkor:
- Indítsa el a hajlékonylemez forgó motorját
- A mozgófej léptetőmotorjának működtetése
- Ellenőrizze a floppy lemez jelenlétét
- Válassza ki a blokkszámot a lemezen
- Válasszon egy számot
- Válassza ki a műsorszám szektorszámát
- és így tovább.
Ezeket a funkciókat az operációs rendszer veszi át.
Annak érdekében, hogy több program egy erőforrással (processzorral, memóriával) működjön együtt, erőforrás-menedzsment rendszerre van szükség.
Az erőforrás-allokáció módszerei:
- Ideiglenes - amikor a programok például használják, például a rendszer vezérli a processzort.
- Térbeli - a program például az erőforrás egy részét kapja, így a rendszer kezeli a RAM-ot és a merevlemezt.
- A fő program, amely felhívja a szükséges szolgáltatási eljárásokat.
- Egy sor szolgáltatási eljárás, amely végrehajtja a rendszerhívásokat.
- A szolgáltatási folyamatokat kiszolgáló segédprogramok.
A monolitikus rendszer egyszerű modellje
A hívásfeldolgozás fázisai:
- Hívást fogadunk el
- Átvált a felhasználói módról a kernel módra
- Az operációs rendszer ellenőrzi a hívás paramétereit annak meghatározása érdekében, hogy melyik rendszerhívás végrehajtása szükséges
- Ezután az operációs rendszer az eljárásokra vonatkozó hivatkozásokat tartalmazó táblázatra hivatkozik, és felhívja a megfelelő eljárást.
Az előző megközelítés általánosabbá tétele az OS szervezeti szintjének hierarchiája. A szinteket az operációs rendszer funkciócsoportjai alkotják - fájlrendszer, folyamat és eszközkezelés stb. Minden szint csak a közvetlen szomszédjával léphet kapcsolatba - a szint felett vagy alatt. Az operációs rendszerek alkalmazásprogramjai vagy moduljai önmagukban kéréseket küldenek fel és le.
A UNIX operációs rendszer struktúrája
Példa egy többszintű Windows modell megvalósítására