В. Столлингс - Операционные системы (1114679), страница 17
Текст из файла (страница 17)
В о ьзователю. В многозадачной среде польза :ожет открыть любое приложение и оставить авить его открытым на время ра ругим приложением. Существенно упрощ рощается и обмен инфо ма ие азными приложениями. РОЩ ф р цией Второй причиной появления мнагаэада э ачности является увеличение ычислений в соответствии с моделью кли / ент/сервер. При зтам персон омпьютер или рабочая станция (клие ) П рсонад ' иент) и главная вычислительная с ,ервер) используются для СОВместнаго Выполи полнения данного приложения ашины связаны между собой, и за каждой до из них закреплена та часть з оторая отвечает возможностям данной маш машины.
Модель клиент,гсервер ить реализована в локальной сети персонал альных компьютеров и серверов змащью установления непосредственной с о связи между системой польэова тавной вычислительной системой. Для б б ля а ра отки приложения могут аться один или несколько персональных ьных компьютеров и один или неск :рверов Используемая при этом операционна ная система должна падде южное сетевое аппаратное обеспечение Р ние реального времени, а также связан км протоколы обмена инфо ма и фор ц ей и компоненты передачи данных. К то: терационная система олжн д на постоянно поддерживать взаимодейств вателем. П иве енные е ствие с ' сия р д ые выше замечания касаются в рсн уу2К Р Г р Яегчег также является многозадачн й ые е и го е а, на она может поддерживать ' " нескольких пользователей, используя для связи с сервером несколько гдов, а также предоставляя разделяемые сервисы. Исп ы.
спальзуемая в качес ера может одновременно поддерживать тысячи утгеЬ-соедине Архитектура На рис. 2.13, взятом из 1ЯО1.О98Ь,', п ста :ной тйг т., представлена общая структура опе :нот системы Ж2К. Модульная с к тат . тру тура зтай системы делает ее дава' каи.
Она в состоянии або ддерживать и и р ботать на самых разных аппаратн бо ых платфор )менту написания приложения, написанные для разны х операционных систе ' и лько на ап ту написания этой книги операционная с система Ж2К была реали на аппаратной платформе Реп$1цш/х86.
'(к. Как и и эммы и и о прочие операционные системы, ЪУ2К различает прикладные ющая с и программы операционной системы. К п последним относятся ис система, микроядро, драйве ы ст а * , р " р устройств и уровень аппаратных и аг туаге аЬвтгась1оп 1ауег — а-~ т ПРограмм у — тта т ), которые выполняются в режиме", иным и Раграммы„выполняющиеся в этом режим и е, имеют доступ к сис и к аппаратному обеспечению. ию.
Остальные программы, работающ льэовательскам режиме, имеют аг ограниченный доступ к системным данным.; Организация операционной системы В операционной системе Ж2К т но о н ~есто з Ж2К трудно однозначно выделить микроя этого Ж2К имеет с к тру туру, которую фирма М1сгазай называет мо Оервисы Репликатар Приложения Обработчик извещений Контроптер сервисов удаленный вызов процедур Пользовательские приложения уув~а оп ОЗ 2 Диспетчер сессий Регистратор событий АР1 исполняющей системы Исполняющая система УУваозз 2ббб Средства локального вызова процедур Диспетчер ввода-вывода Диспетчер виртуальной памяти Диспетчер Монитор процессов безопасности и потоков обращений файловые системы Управление обьектами; библиотека агапа исполнения Микроядра Драйверы устройств Уровень аппаратных абстракций Интерфейсы аппаратнага обеспечения (шины.
устройства ввода-вывода, таймеры, прямой доступ к гамяти, контроллер каша и т.п.) Рис. 2.18. Архитектура операционной системы И'Гпстатаз 2000 Одной иэ целей создателей операционной системы %"2К была ее переноси- мост т.е. возможность ее использования на самых разнообразных аппаратных плат ~т2К "атфармах. Для достижения этой цели большая часть исполняющей системы 2К Рассматривает лежащее в основе аппаратное обеспечение с одной и тай же точи, "ктт зрения, используя представленную ниже структуру уровней. Ядра, Как и обычной аРхитектУРе ап'КР рацианной системе ЪЧ2К присуще четкое разделение на модули Каждая . Отто нкция системы управляется только одним компонентом операционно систе- Й вкьт.
Остальные ее части и все приложения обращаются к этой функции через атанд ндартный интерфейс Доступ к основным системным данным можно получить толок лака через определенные функции. В принципе любой модуль можно удалить, бновить или заменить, не переписывая всю систему или стандартный интерфейс прик-ладнага программирования (арр11сабуоп ргангатп 1п1егХасе — АР1). Однако в атлнч линие от систем с четко выделенным микроядром, у Ж2К многие функции атомы, которые не входят в микроядро, выполняются в режиме ядра, что сделано но с целью повышения производительности.
Разработчики системы Ю2К обузкили, что использование традиционного подхода с выделением микроядра „иводит к тому, чта многие функции, не входящие в микроядро, требуют наличия нескольких переключателей процессов или потоков, переключателей режимов, а также используют дополнительные буферы памяти. Часть 1. Основные пон к лен "тана 2. Обзор операционных систем Ф Э Диспетчер ввода-вывода. Поддерживает доступность для приложе ройств ввода-вывода.
Кроме того, этот диспетчер отвечает за коорд работы драйверов устройств, выполняющих дальнейшую обработку." петчер ввода-вывода реализует все АР1 ввода-вывода ЪЧ2К и (с пом диспетчера объектов) следит за безопасностью и именованием устро Файловых систем. Система ввода-вывода Ч~2К рассматривается в гл "'Управление вводом-выводом и дисковое планирование". Диспетчер объектов. Создает и удаляет объекты и абстрактные типы.' ных исполнительной системы Ч'2К, а также управляет ими. Эти объе абстрактные типы данных используются для представления таких ре как процессы, потоки и объекты синхронизации. Диспетчер объектов, печивает выполнение стандартных правил поддержки объектов, имено и безопасности.
Кроме того, этот диспетчер создает дескрипторы объек которых содержится информация о правах доступа и указатель на о Объекты операционной системы Ж2К обсуждаются немного позже. Монитор безопасности обращений. Обеспечивает выполнение правил доступа и аудита. Объектно-ориентированная модель операционной си %"2К позволяет сформировать согласованный и единообразный взгл безопасность фундаментальных составляющих исполняющей системы. для авторизации доступа и аудита всех защищенных объектов, вкл Файлы, процессы, адресные пространства и устройства ввода-вывода, о ционная система 'Ж2К использует одни и те же служебные прогр Везопасность ЪЧ2К обсуждается в главе 15, "Везопасность". ~ ревень аппаратных абстракций. На зтоМ 'уровне формируется о между общими командами и ответными сигналами аппаратного обес и таковыми для конкретной платформы.
Этот уровень отделяет опе " ную систему от особенностей используемой аппаратной платформы, б чему системная шина, контроллер прямого доступа к памяти, кон прерываний, системные таймеры и память выглядят с точки с оч и зрения одинаково. Кроме того, на этом уровне поддерживается симметричная процессорность, принцип работы которой объясняется далее.
Микроядро. В микроядро входят наиболее часто используемые компо ' операционной системы. Ядро отвечает за распределение ре е ресурсов процессами, их переключение и синхронизацию, В отличие ичие от ост части исполняющей системы и от процессов исполняемых на е. ых на уровне" зователя, код микроядра не разделяется на потоки. Таки б им о разо единственная часть операционной системы, которая не может быть ' иена или выгружена на диск.
° Драйверы устройств. К ним относится как файловая система, так и ры аппаратных устройств, которые преобразуют поступившие от по теля вызовы Функций ввода-вывода в запросы для конкретных й кретных устро Исполнительная система %'2К включает модули, обеспечивающие и :у ее функций и предоставляющие работающим в пользовательском ;рограммам соответствующий АР1. Ниже приведено краткое описание ,з модулей исполнительной системы.
Диспетчер процессов и потоков. Создает и удаляет объекты, а также следит за процессами и потоками. Управление процессами и потоками в операционной системе %'2К рассматривается в главе 4, "Потоки, симметричная мультипроцессорная обработка и микроядра". едства локального вызова процедур. В рамках одной системы устанавли° Сред ' ва ° ют взаимосвязь между приложениями и исполняющими подсистемами по одели клиент,'сервер. Этот модуль похож на средства удаленного вызова процедур, который используется при распределенной обработке данных.
Диспетчер виртуальной памяти. Отображает виртуальные адреса адресного пространства процессов на физические страницы памяти компьютера. управление виртуальной памятью в операционной системе Ч12К описано в главе 8, "Виртуальная память". ° Диспетчер кэша.
Повышает производительность файлового ввода-вывода путем хранения в основной памяти тех данных с диска, к которым недавно производилось обращение. Кроме того, обеспечивает отложенную запись на диск, некоторое время храня в памяти обновления дисковых файлов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
