Вспомогательные модули ОС. Состав и функции. Примеры реализации утилит

Ядро ОС. Программная и функциональная структура ядра.

Ядро непосредственно ведет распределение ресурсов между процессами (задачами). ОС - распределяет ресурсы между работами пользователей. SV - распределяет ресурсы между задачами пользователей. Ядро ОС - распределяет ресурсы между задачами (процессами) пользователей и системными процессами. Ядро не участвует в конкуренции за ресурсы и системной задачей не является. Все необходимые ему ресурсы выделяются отдельно от других задач, фиксировано (часть оперативной памяти). Процессор предоставляется ядру вне конкуренции по прерываниям.

Состав ядра ОС: SV прерываний; SV ввода-вывода; SV задач; SV ОП; SV времени; диспетчер.

Функции ядра ОС. Порождение процессов. Уничтожение процессов (завершение). Реализация механизмов связи между процессами. Реализация основных функций распределения ресурсов (CPU, ВУ, ОП, таймер и т.д.).

Наиболее общим подходом к архитектуре ОС является разделение всех ее модулей на 2 группы:

1) ядро — модули, выполняющие основные функции ОС (упр-е проц-ми, памятью,in-out); Они резидентны т.е всегда в памяти;ф-и, доступные для приложений – API;

2) модули-приложения — модули, выполняющие вспомогательные функции ОС.

Вспомогательные модули ОС выполняют полезные, но менее обязательные функции: архивирование, дефрагментацию, текстового редактора. Вспомогательные модули ОС оформляются либо в виде приложений, либо в виде библиотеки процедур. Вспомогательные модули ОС обычно подразделяются на следующие группы:

1) утилиты — программы, решающие отдельные задачи управления и сопровождение компьютерной системы (программа сжатия дисков (дефрагментации), архивирования и т.д.);

2) системные обрабатывающие программы — текстовые или графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики;

3) библиотеки процедур различного назначения, упрощающие разработку приложений, например библиотека математических функций, функций ввода-вывода и т.д.

Как и обычные приложения, для выполнения своих задач утилиты, обрабатывающие программы и библиотеки ОС, обращаются к функциям ядра посредством системных вызовов.

Разделение ОС на ядро и модули-приложения обеспечивает легкую расширяемость ОС. Чтобы добавить новую высокоуровневую функцию, достаточно разработать новое приложение, и при этом не требуется модифицировать ответственные функции, образующие ядро системы. Однако внесение изменений в функции ядра может оказаться гораздо сложнее, и сложность эта зависит от структурной организации ядра. В некоторых случаях любое исправление ядра может потребовать его полной перекомпиляции.

Вспомогательные ОС обычно загружаются в оперативную память только на время выполнения своих функций, т.е. являются транзитными. Постоянно в оперативной памяти располагаются только самые необходимые коды ОС, составляющие ее ядро. Такая организация ОС экономит оперативную память компьютера. Важным свойством архитектуры ОС, основанной на ядре, является ее возможность защиты кодов и данных операционной системы за счет выполнения функций ядра в привилегированном режиме.

Дата добавления: 2015-06-25