По особенностям методов построения.
1 – способ организации. Монолитные системы, монолитный ряд.
Монолитное ядро – это набор процедур, каждая из которых может вызывать каждую.
2 – способ. Многоуровневые системы.
Вся вычислительная система разбивается на ряд уровней с определёнными интерфейсами между ними:
0 hardware,
1 планирование процессов,
2 управление планирование,
3 диспетчер устройств связи и консоли,
4 управление вводом-выводом,
5 интерфейс пользователя.
3 – способ . Виртуальная машина.
-
Пользовательские программы (п/п)
п/п
п/п
Linux
Windows XP
Windows 7
Виртуальное ПО
Виртуальное ПО
Виртуальное ПО
ОС (виртуальная машина)
Реальное программное обеспечение
Серверные ОС.
4 – способ. Микроядерные ОС.
В ОС выделяется исполнительное ядро (микроядро), работающее в привилегированном режиме (режим ядра), а остальные функции работают по клиент-серверному принципу. Менеджер файловой системы, м. памяти, приложения взаимодействуют с ядром через его функции (чем меньше набор функций в микроядре, тем лучше (тем более оно микро)).
Менеджеры:
Приложения:
Памяти
…
…
Файловой системы
Пользовательский режим
Привилегированный режим (ядра)
микроядро
+ повышает надежность системы
- прикладные расходы (ресурсы, время)
Управление процессами
Процесс – это абстракция, описывающая выполняющуюся программу.
Для ОС процесс – это единица работы и заявка на потребление системных ресурсов.
В многозадачной среде процесс может находится в нескольких основных состояниях: готовности, ожидания, выполнения.
Состояние операционной среды процессов отражается состоянием регистров и программного счётчика, режимом работы процессора, указателями на открытые файлы, информацией о незавершённых операциях ввода-вывода, кодами ошибок выполняемых системных вызовов. Оно хранится в специальной структуре, называемой контекстом процессов.
В совокупности структура данных, в которой хранится вся информация до совершения операции над процессом, называется блоком управления процессом или PCB – ProcessControlBlock.
Информация в этой структуре делится на 2 части.
содержимое всех регистров (регистровый контекст процессов).
всё остальное (системный контекст процесса).
Код и данные, находящиеся в адресном пространстве процесса называются его пользовательским контекстом.
Дескриптором процесса или handle называется структура, включающая идентификатор процесса, состояние, привилегии и местонахождение кодового сегмента. Т.е. вся оперативная информация для планирования процесса.
Очередь процессов представляет собой списки их дескрипторов.
Операции над процессами.
создания процесса.
Создать процесс значит:
- создать информационные структуры, его описывающие.
- включить дескриптор нового процесса в очередь готовых.
- загрузить кодовый сегмент в ОП.
2) приостановка процесса.
Это переход из состояния выполнения в готовность в результате прерывания. При этом сохраняется счётчик команд и регистры стека исполняемого процесса.
Запуск процесса.
Из состояние готовности в выполнение – обратная операции 2.
Блокировка процесса.
Блокируется, когда не может продолжать работу, не дождавшись системного события. При этом возникает системный вызов. При необходимости сохраняется контекст и происходит смена процессов на выполнение.
Разблокировка процесса.
Завершение процесса. Уничтожение.
Лекция №2 130912
Рис.1 Переключение контекстов.
