Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Otvety_na_voprosy.doc
Скачиваний:
302
Добавлен:
09.03.2016
Размер:
626.18 Кб
Скачать

33. Ядро операционной системы. Классификация ядер операционных систем. Достоинства и недостатки различных архитектур ядер операционных систем.

Ядрооперационной системы обеспечивает взаимодействие программ (прикладных и системных) с аппаратной частью компьютера, регулирует распределение памяти и процессорного времени между работающими программами.

Этот модуль в первую очередь занимается планированием действий процессора, в случае, если компьютер содержит несколько процессоров, ядро синхронизирует их работу с целью достижения максимальной производительности системы.

Ядро осуществляет диспетчеризацию процессов (потоков - подзадач внутри процесса), которые являются основными объектами в системе. Ядро производит диспетчеризацию процессов (потоков) таким образом, чтобы максимально загрузить процессоры системы и обеспечить первоочередную обработку потоков с более высоким приоритетом.

Монолитное ядро – классическая и на сегодняшний день, наиболее распространённая архитектура ядер операционных систем. Все части монолитного ядра работают в одном адресном пространстве. Монолитные ядра имеют долгую историю развития и усовершенствования и, на данный момент, являются наиболее архитектурно зрелыми и пригодными к эксплуатации.

Старые монолитные ядра требовали перекомпиляции при любом изменении состава оборудования. Большинство современных ядер, такие как FreeBSD, NetBSD и Solaris позволяют динамически выгружать и подгружать модули, выполняющие часть функций ядра. Динамические подгружаемые модули загружаются в адресное пространство ядра и работают как интегрированные части ядра. Данные ядра обеспечивают высокую производительность, но в то же время ошибка в одном из компонентов ядра нарушает работу всей системы.

Микроядро. Представляет только основные функции управления процессами и минимальный набор для работы с оборудованием. Для взаимодействия с ядром используется механизм взаимодействия между процессами. Данный подход обеспечивает высокую стабильность в работе (сбоящие элементы ядра могут быть перезапущены, в том числе автоматически). Однако передача информации требует большого количества времени.

Гибридные ядра сочетают в себе особенности монолитных и микроядер. Основные компоненты помещаются непосредственно в ядро, в то время как часть компонентов (предназначенных в первую очередь для работы с устройствами ввода-вывода) исполняются как пользовательские процессы. Это позволяет добиться высокой производительности и стабильности системы, минимизируя недостатки двух исходных подходов (Windows NT).

Экзоядра представляют собой модифицированные микроядра Набор основных компонентов ядра в данном случае минимизирован (зачастую отсутствуют даже функции для работы с основными внешними устройствами), почти всё выполняется как пользовательские процессы. В то же время пользовательские процессы, обычно выполняются на уровне привилегий ядра, что даёт отдельным процессам возможность прямого и неограниченного доступа к устройствам компьютера. Подобные системы, имея небольшой размер и высокую производительность, обычно используются во встраиваемых ЭВМ.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]