Принцип віртуальності

Принцип функціональної надмірності

Принцип здатності до генерування

Основне положення цього принципу визначає такий спосіб початкового представлення центральної системної управляючої програми ОС (її ядра і основних компонентів, які повинні постійно знаходитися в оперативній пам’яті), який дозволяв би настроювати цю системну супервізорну частину, виходячи з конкретної конфігурації конкретного обчислювального комплексу і кола вирішуваних задач. Ця процедура проводиться рідко, перед достатньо протяжним періодом експлуатації ОС. Процес генерації здійснюється за допомогою спеціальної програми-генератора і відповідної вхідної мови для цієї програми, що дозволяє описувати програмні можливості системи і конфігурацію машини. В результаті генерації виходить остаточна версія ОС. Версія ОС, що згенерувалася, є сукупністю системних наборів модулів і даних.

Згаданий раніше принцип модульної позитивно виявляється при генерації ОС. Він істотно спрощує налаштування ОС на необхідну конфігурацію обчислювальної системи. В наші дні при використовуванні персональних комп’ютерів з принципом здатності до генерування ОС можна зіткнутися, хіба що тільки при роботі з Linux. В цій UNIX-системі є можливість не тільки використовувати яке-небудь готове ядро ОС, але і самому згенерувати (скомпілювати) таке ядро, яке буде оптимальним для даного конкретного персонального комп’ютера і вирішуваних на ньому задач. Окрім генерації ядра в Linux є можливість вказати і набір підвантажуваних драйверів і служб, тобто частина функцій може реалізовуватися модулями, що безпосередньо входять в ядро системи, а частина – модулями, що мають статус підвантажуваних, транзитних.

Цей принцип враховує можливість проведення однієї і тієї ж роботи різними засобами. До складу ОС може входити декілька типів моніторів (модулів супервізора, керування тим чи іншим видом ресурсу), різні засоби організації комунікацій між обчислювальними процесами. Наявність декількох типів моніторів, декількох систем управління файлами дозволяє користувачам швидко і найбільш адекватно адаптувати ОС до певної конфігурації обчислювальної системи, забезпечити максимально ефективне завантаження технічних засобів та отримати максимальну продуктивність при рішенні заданого класу задач.

Побудова віртуальних ресурсів, їх розподіл і використання тепер застосовуються практично в будь-якій ОС. Цей принцип дозволяє представити структуру системи у вигляді певного набору планувальників процесів і розподільників ресурсів (моніторів) і використовувати єдину централізовану схему розподілу ресурсів. Найприроднішим і закінченим проявом концепції віртуальності є поняття віртуальної машини. По суті, будь-яка операційна система, будучи засобом розподілу ресурсів і організовуючи за певними правилами управління процесами, приховує від користувача і його додатків реальні апаратні і інші ресурси, замінюючи їх деякою абстракцією. В результаті користувачі бачать і використовують віртуальну машину як якийсь пристрій, здатний сприймати їх програми, написані на певній мові програмування, виконувати їх і видавати результати. При такому мовному представленні, користувача абсолютно не цікавить реальна конфігурація обчислювальної системи, способи ефективного використовування її компонентів і підсистем. Він мислить і працює з машиною в термінах мови, що використовується ним і тих ресурсів, які йому надаються в рамках віртуальної машини.

Реалізація цього принципу дозволяє такій ОС мати дуже сильну перевагу перед аналогічними ОС, що не мають такої властивості. Прикладом реалізації принципу віртуальності може служити VDM-машина (virtual DOS machine) – захищена підсистема, що надає повне середовище MS‑DOS і консоль для виконання MS-DOS додатків. Одночасно може виконуватися практично довільне число VDM-сесій. Такі VDM-машини є і в системах Microsoft Windows, і в OS/2.

Дата добавления: 2014-01-11