13. Вспомогательные модули

Вспомогательные модули – утилиты, программы, работающие для решения задач управления или сопровождения компонентов системы (например – сжатие данных). Эти программы часто обращаются к ресурсам ОС.

Утилиты – системные программы, предназначенные для выполнения одной или нескольких однотипных функций (входят в ОС).

Система (среда) программирования – часть слоёв ОС (компилятор, компоновщики, отладчики). Middleware – слой ПО, размещённый над ОС (Java-Machine, Virtual Machine, IDE (NetBeans, Eclipse)). Его сервисы ориентированы на эту ОС. Является средство абстрагирования от данной ОС, как ОС является средством абстрагирования от аппаратуры.

Пользовательские интерфейсы

Все эти составляющие обращаются к ядру посредством API. Такие модули загружаются в память только на время их выполнения и называются транзитные.

Могут быть вспомогательные модули, которые осуществляют роль посредника

Планировщик процессов

14. Микроядерные системы

Микроядерные системы:

Клиент-серверная модель в отличие от системных вызовов в многослойных ОС. В ядре минимальная часть функций, реализующих основные системные вызовы.

Состав микроядра:

• Машинно-зависимые модули

• Модули, выполняющие часть базовых функций

• Обработка прерываний

• Управление виртуальной памятью

• Пересылка сообщений

• Управление устройствами ввода/вывода на уровне регистров

Все микроядерные системы работают на основе передачи сообщений.

Минимальное количество переходов при любом запросе – 4. При более далёких запросах больше.

Концепция: микроядро имеет минимальный код, выполняет основные функции. Все остальное – строится как приложения и работает в пользовательском режиме (т.е. менеджеры/диспетчеры ресурсов и т.д.). Эти приложения – системные. Серверы для таких приложений – менеджеры, обеспечивающие вызовы локальных приложений.

Функции микроядра:

• Обработка прерываний

• Некоторые функции управления процессами

• Передача сообщений

• Некоторые функции ввода/вывода

Структура микроядерной ОС:

В привилегированном режиме система находится минимальное время. Все процессы взаимодействуют через ядро, напрямую процессы общаться не могут. Это применяется в системах реального времени (МП находится в привилегированном режиме (в том режиме, в котором нельзя влиять на процессор минимальное время), большая часть времени – user mode).

Модель функционирования – клиент-серверная. Каждый сервер выступает в двух ролях (такой набор серверов характерен для QNX). Минимальный набор для функционирования – микроядро и сервер процессов – бездисковая ОС.

Все микроядерные ОС – сетевые по своей сути. Это вытекает из модели функционирования. Это возможно за счет универсального механизма передачи сообщений и для локальных и для сетевых средств. Повышается надежность системы.

Основная задача микроядра – реализация удобного и эффективного вызова одного процесса из другого (выполнение задачи одного процесса, средствами другого).

Система легко масштабируется. Системные приложения можно дописывать на языке высокого уровня.

Эффективность определяется составом базовых механизмов микроядра.