Основни понятия в операционните системи


Категория на документа: Информатика


Ниво 10 осигурява достъпа до външни входни и изходни устройства, които включват часовник за времето и датата, принтери, плотери, клавиатури и екрани на терминалните дисплеи. Операторите, дефинирани за тези обекти са същите като ниво 9 и тук отново можем да създадем тръба за достъп до устройството, присъединено към други компютри.

Ниво 11 управлява йерархия от справочници - в тях се описват (каталогизират) хардуерни и софтуерни обекти, достъпът до които може да се управлява: това са тръби, файлове, устройства, както и справочници. Централният елемент на всеки справочник е таблица, в която се поддържа съответствие между външното име на един обект (т. е. името, известно на потребителя и дадено от него) и вътрешното име, използвано от ОС за намиране на обекта. Възниква йерархия, защото сред своите елементи справочникът може да включва имена на подчинени справочници.

Ниво 12 осъществява такива процеси на потребителите, които представляват виртуални машини за изпълнение на програми. Важно е да правим разлика между процеса на потребителя и първичния процес от ниво 5. Цялата информация, необходима за дефиниране на първичния процес, може да се изрази в думата за състоянието (CPW); в нея се записва съдържанието на регистрите в централния процесор. Процесът на потребителя включва първичен процес, но обхваща и много други неща: виртуална памет, съдържаща програмата и работното й пространство, информация зададена от потребителя при пускането на програмата, и списък от обекти, с които процесът може да се свързва. Процесът на потребителя е много по-мощен от първичния процес.

Ниво 13 е "черупката" (shell) на ОС - наречена така, защото отделя потребителя от останалата част. Това е преводачът от командния език на високо ниво, на който потребителят дава инструкции на системата. Черупката включва програмата "слушател", която съответства на клавиатурата на терминала и анализира всеки въведен ред за да идентифицира идентификаторите и останалата информация. "Слушателят" създава и извиква процес на потребителя за всяка програма и ако е необходимо, го свързва към тръби, файлове и устройства.

Това статично общо описание на ОС съдържа и два важни принципа на построяване:

- независимост на входно-изходните операции;

- скриване на служебната информация от потребителя.

Пет-слоен модел на ОС.

Подобен подход предлага Дейкстра (Dijkstra) от Technishe Hogeschool Eindhoven през 1968 г. Моделът има следната схема (фиг.2):

5
Управление на потребителския интерфейс
4
Управление на външни входно-изходни устройства
3
Управление на хардуерните компоненти (драйвери)
2
Управление на паметта
1
Управление на процесите и процесорите
0
Хардуер

Фиг.2. Петслоен структурен модел на ОС.

II. ЯДРО (KERNEL) И ОБВИВКА (SHELL).

Елементите на ОС могат да бъдат транзитни и резидентни.

Транзитните елементи временно се поместват в паметта и могат да се пазят в абсолютна или преместваема форма.

Резидентната част на ОС, постоянно намираща се в оперативната памет, исторически се нарича ядро. То е основата на всяка ОС и ще бъде по-подробно разгл едано.

Ядрото включва базовия функционален набор, въз основа на който се строи останалата част на ОС и се осигурява работата на всички програми в системата. Не съществуват твърди правила за определянето функциите на ОС, които да бъдат включени в ядрото. Едно общо правило може да бъде както следва - определя се кои функции могат да бъдат изпълнявани паралелно и независимо, и кои последователно; първите могат да се реализират подобно на потребителските процеси, а вторите да бъдат части на ядрото.

Функциите и структурата на ядрото зависят от цялостната концепция за
изграждане на конкретната ОС и от особеностите на апаратната част, затова и
се срещат ОС, чиито ядра са съвършено различни.

През 60-те дефиницията за ОС е "софтуер, който контролира хардуера". Контролът на компютъра се осъществява от софтуера на няколко нива:
* на ниво ядро (kernel services);
* на ниво библиотеки (library services);
* на ниво приложения (application-level services).



Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Основни понятия в операционните системи 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.