Смена режимов при выполнении системного вызова к привилегированному ядру

Повышение устойчивости операционной системы, обеспечиваемое переходом ядра в привилегированный режим, достигается за счет некоторого замедления выполнения системных вызовов. Системный вызов привилегированного ядра инициирует переключение процессора из пользовательского 'режима в- привилегированный, а при возврате к приложению — переключение из привилегированного режима в пользовательский (рис. 3.4). Во всех типах процессоров из-за дополнительной двукратной задержки переключения переход на процедуру со сменой режима выполняется медленнее, чем вызов процедуры без смены режима.

22 Трёхслойная схема вычислительной системы

вычислительную систему, работающую под управлением ОС на основе ядра, можно рассматривать ка систему, состоящую из трех иерархически расположенных слоев: нижний слой образует аппаратура, промежуточный слой- ядро, а утилиты, обрабатывающие программы и приложения, состовляют верхний слой системы.

Многослойный подход является универсальным и эффективным способом организации сложных систем любого типа, в том числе и программных. В соответствии и этим подходом система состоит из иерархии слоев. Каждый слой обслуживает вышележащий слой, выполняя для него некоторый набор ф-ий.

23 Многослойная структура операционных систем.
Вычислительные системы состоят из следующих слоев:
Нижний слой - аппаратура.
Средний слой - ядро.
Верхний слой - утилиты, обрабатывающие программы и приложения.
Каждый слой обслуживает вышележащий слой, выполняя некоторый набор функций.
Такая структура упрощает разработку операционных систем, что позволяет сначала определить функции слоев, установить межслойные интерфейсы и проводить детальную реализацию функционирования слоев.
Слои, составляющие ядро:
Средства аппаратной поддержки.

Непосредственно участвуют в вычислительном процессе (защита памяти, система прерывания, поддержка привилегированного режима).
Машинозависимые компоненты – программные модули, отражающие специфику аппаратной платформы.

Базовый механизм ядра.

Отрабатывают решения двух предыдущих слоев.
Менеджеры ресурсов.

Управляют основными ресурсами компьютера (файловая система, память, процессы ввода – вывода).
Интерфейс системных вызовов – связь с приложениями.

Дата добавления: 2014-12-07