Принцип функціональної вибірковості

Принцип модульності

Основні принципи побудови операційних систем

Тема 2: Архітектура операційних систем

Окрім функціональної повноти (основних функцій які вона повинна забезпечувати) до ОС висуваються ще й інші вимоги здебільшого експлуатаційного характеру. Усі вимоги можна подати як принципи побудови ОС, серед них:

- принцип модульності;

- принцип функціональної вибірковості;

- принцип здатності до генерування;

- принцип функціональної надмірності;

- принцип віртуальності;

- принцип незалежності програм від зовнішніх пристроїв;

- принцип сумісності;

- принцип відкритої і нарощуваної ОС;

- принцип мобільності (переносимості);

- принцип забезпечення безпеки обчислень.

Охарактеризуємо деякі з цих найважливіших принципів.

Під модулем в загальному випадку розуміють функціонально закінчений елемент системи, виконаний відповідно до прийнятих міжмодульних інтерфейсів. За своїм визначенням модуль припускає можливість без особливих зусиль замінити його на іншій за наявності заданих інтерфейсів. Способи відособлення складових частин ОС в окремі модулі можуть істотно розрізнятися, але частіше всього розділення відбувається саме за функціональною ознакою. Особливо важливе значення при побудові ОС мають привілейовані, повторно використовувані та реєнтерабельні модулі, оскільки вони дозволяють більш ефективно використовувати ресурси обчислювальної системи. В деяких системах реєнтерабельність програма одержують автоматично, завдяки незмінності кодових частин програм при виконанні (через особливості системи команд машини), а також автоматичному розподілу регістрів, автоматичному відділенню кодових частин програм від даних і приміщенню останніх в системну область пам’яті Природно, що для цього необхідна відповідна апаратна підтримка. В інших випадках це досягається програмістами за рахунок використовування спеціальних системних модулів.

Принцип модульної відображає технологічні і експлуатаційні властивості системи. Найбільший ефект від його використовування досяжний у випадку, коли цей принцип поширений одночасно на операційну систему, прикладні програми і апаратуру.

В ОС виділяється деяка частина важливих модулів, які повинні постійно знаходитися в оперативній пам’яті для більш ефективної організації обчислювального процесу. Цю частину в ОС називають ядром, оскільки це дійсно основа системи. При формуванні складу ядра вимагається враховувати дві суперечливі вимоги. До складу ядра повинні ввійти системні модулі, що часто використовуються. Кількість модулів повинна бути такою, щоб об’єм пам’яті яку займає ядро, був би не дуже великим. До складу ядра, як правило, входять модулі з управління системою переривань, засоби з переведення програм із стану «виконання» в стани «очікування», «готовності» і назад, засоби з розподілу таких основних ресурсів, як оперативна пам’ять і процесор.

Крім програмних модулів, що входять до складу ядра і постійно розташованих в оперативній пам’яті, може бути багато інших системних програмних модулів, які одержують назву транзитних. Транзитні програмні модулі завантажуються в оперативну пам’ять тільки при необхідності і у разі відсутності вільного простору можуть бути заміщені іншими транзитними модулями.

Дата добавления: 2014-01-11