5. Реалізація операційної системи
Першим рішенням при розробці операційної системи яке повинні прийняти розробники це – рішення про структуру системи.
Монолітно неструктуроване влаштування представляє собою невдалу ідею.
Добре зарекомендувала себе на протязі багатьох років багаторівнева система.
Є досить багато прихильників протилежного до багаторівневих структур погляду, який базується в тому, що якщо що-небудь повинно бути виконано самою програмою користувача, то перспективно виконувати це також і на нижньому рівні. Егзо-ядро представляє собою операційну систему, побудовану у відповідності з наскрізним аргументом.
Система клієнт-сервер. Компромісом між операційною системою, яка робить все і операційною системою, що не робить нічого, є операційна система, яка робить дещо. Результатом такого дизайну є схема мікро ядра, за якою більша частина операційних систем представляє собою серверні процеси, які працюють на рівні користувача. Таке влаштування володіє найбільшою модульністю і гнучкістю в порівнянні з іншими схемами. Межею гнучкості є те, щоб кожен драйвер пристрою також робив у вигляді користувацького процесу, повністю захищеного від ядра і інших драйверів. Видалення драйверів з ядра дозволяє усунути найбільше джерело нестабільності будь-якої операційної системи – це драйвери з помилками (написані третіми фірмами). Драйвери пристроїв, повинні отримувати доступ до апаратних регістрів, тому необхідним є певний механізм, який забезпечував би такий доступ.
Розширювані системи. Ідея використання клієнт-сервер полягає в тому, щоб винести за межі ядра стільки, скільки можливо. Протилежний підхід полягає в томі, щоб помістити більше модулів в ядро, але захищеним способом. Звичайно сама розширювана система не є методом структурування О. С. Але розпочавши з мінімальної системи, яка складається в основному з механізму захисту, і поступово додаючи потрібної функційності, можна створити систему для конкретного додатку.
Потоки ядра. Інколи буває зручним дозволити існувати потокам ядра окремо від користувацьких потоків.
Статичні і динамічні структури.
Статичні структури даних завжди простіші для розуміння, легше програмуються і швидші у використанні. Динамічні структури мають більшу гнучкість.
- Лекція 1. Вступ до операційних систем.
- 1.Поняття про операційні системи та їх місце в загальній структурі комп’ютера.
- 2. Основні функції операційної системи : розширення можливостей комп’ютера та керування його ресурсами.
- 3. Історія операційних систем.
- Лекція 2. Структура операційної системи.
- Таблиця 2.1
- Екзоядро
- Модель клієнт-сервер
- Лекція 3. Концепція процесу
- Лекція 4. Потоки в операційних системах.
- 3. Міжпроцесна взаємодія.
- 4.Примітиви міжпроцесної взаємодії.
- 5.Семафори та їх використання.
- 6.Поняття м’ютекса.
- 7.Поняття моніторів.
- 8.Поняття про бар’єри.
- 9.Поняття про системи передачі повідомлень.
- Лекція 5. Взаємоблокування.
- 2.Умови та моделювання взаємоблокувань.
- 3.Виявлення та усунення взаємоблокувань.
- 4.Уникнення взаємоблокувань при наявності декількох ресурсів кожного типу.
- 6. Уникнення взаємоблокувань.
- 7. Алгоритм банкіра для одного та декількох видів ресурсів.
- 8. Уникнення взаємоблокувань шляхом порушення умов їх здійснення
- Лекція 6. Основні поняття керування пам’яттю.
- 1.Однозадачна система без підкачки на диск.
- 2.Багатозадачність з фіксованими розділами
- 3.Поняття про підкачку даних.
- 5.Віртуальна пам’ять. Основні поняття.
- 6.Віртуальна пам’ять. Сторінкова організація пам’яті.
- 7.Характеристика основних алгоритмів заміщення сторінок.
- Лекція 7. Принципи роботи апаратури введення-виведення.
- 1.Пристрої введення-виведення.
- 2.Переривання персональної кс.
- Лекція 8.
- Лекція 9.
- Лекція 10. Файли та їх властивості.
- 1.Поняття файлової системи.
- 2.Іменування файлів.
- 3.Структура файлу.
- 4.Типи файлів.
- 5.Доступ до файлів. Атрибути файла.
- 6.Файли, відображувані на адресній простір памяті.
- 7.Каталоги.
- Лекція 11. Реалізація файлової системи.
- 1.Структура файлової системи.
- 2.Реалізація файлів.
- 3.Реалізація каталогів.
- Лекція 12 Планування в системах з одним процесором.
- 1.Поняття про планування.
- 2.Типи планування процесора.
- 3.Планування вводу-виводу.
- Лекція 13. Критерії планування.
- 1.Критерії короткотривалого планування.
- 2.Використання пріоритетів.
- 3.Альтернтитвні стратегії планування
- Лекція 14. Стратегії планування.
- 1.Стратегія планування „першим прийшов – першим обслуговується”.
- 2.Стратегія”кругове планування” .
- 4.Вибір самого короткого процесу.
- 5.Стртегія найменшого часу, що залишився.
- 7.Зниження пріорітету.
- Лекція 15. Багатопроцесорне планування і планування реального часу.
- 1. Класифікація багатопроцесорних систем.
- 3.Задачі планування в багатопроцесорній системі.
- 4. Планування процесів.
- 5.Планування потоків.
- Лекція 16. Основні підходи до планування потоків.
- 1.Розділення навантаження.
- 2.Бригадне планування.
- 3.Призначення процесорів.
- 4.Динамічне планування.
- Лекція 17. Планування реального часу.
- Лекція 18.
- 4. Парадигми.
- 5. Реалізація операційної системи
- Лекція 19. Операційні системи типу unix.
- 1.Історичні відомості про операційні системи типу unix.
- 2.Загальна архітектура системи unix.
- 3.Сучасні системи unix.
- 4.Історія виникнення операційної системи Linux.
- 5.Модульна структура операційної системи Linux.
- 6.Традиційне планування unix.
- Лекція 20. Характеристики операційної системи Windows 2000.
- 1. Історія виникнення Windows.
- Лекція 21. Особливості архітектури Windows xp.
- 1. Основні компоненти Windows xp.