8. Налаштовуваність операційних систем

Останнім часом однією з головних тем дослідницьких робіт в області операційних систем стало дослідження настроюваність (customizability) або адаптованості операційної системи. Настроюваної або адаптується операційною системою називається операційна система, що допускає гнучку модифікацію основних механізмів, стратегій і політик системи. Залежно від контексту, налаштовуваність системи може переслідувати різні цілі. В операційних системах загального призначення, як правило, такою метою є продуктивність системи в цілому. Для вбудованих систем настроюваність служить цілям енергозбереження та / або скорочення обсягу програмного забезпечення. Детальний систематичний огляд дослідних операційних систем з точки зору їх настроюваність дається в роботі Дениса та ін [DPM02].

У ранніх ОС була присутня якась форма налаштування; найчастіше вона полягала в можливості настроювати систему на етапі її створення. Проте останнім часом з'явилися дослідження та інших способів адаптації ОС - це стосується ініціатора налаштування та час її здійснення. Ініціатором адаптації може бути адміністратор або проектувальник ОС (тобто чоловік), програму або сама операційна система. В останньому випадку адаптація називається автоматичним. Що стосується часу налаштування, то вона може відбуватися на етапі проектування, компонування або інсталяції (статична адаптація), а також під час завантаження і навіть під час виконання (динамічна адаптація).

9. VxWorks

Операційні системи реального часу сімейства VxWorks корпорації WindRiver Systems призначені для розробки програмного забезпечення (ПО) вбудованих комп'ютерів, що працюють в системах жорсткого реального часу [VxWorks]. Операційна система VxWorks має крос-засоби розробки програмного забезпечення (ПО), тобто розробка ведеться на інструментальному комп'ютері (host) у середовищі Tornado для подальшого її використання на цільовому комп'ютері (target) під керуванням системи VxWorks.

Операційна система VxWorks має архітектуру клієнт-сервер і побудована відповідно з технологією мікроядра, тобто на самому нижньому непрериваемусяся рівні ядра (WIND Microkernel) обробляються тільки планування завдань і управління їх взаємодією / синхронізацією. Вся інша функціональність операційного ядра - управління пам'яттю, введенням / виводом і пр. - забезпечується на більш високому рівні і реалізується через процеси. Це забезпечує швидкодію і детермінованість ядра, а також масштабованість системи.

VxWorks може бути скомпонована як для невеликих вбудованих систем з жорсткими обмеженнями для пам'яті, так і для складних систем з розвиненою функціональністю. Більше того, окремі модулі самі є масштабованими. Конкретні функції можна прибрати при збірці, а специфічні ядерні об'єкти синхронізації можна опустити, якщо додаток в них не потребує.

Хоча система VxWorks конфігурується, тобто окремі модулі можна завантажувати статично або динамічно, не можна сказати, що в ній використовується підхід, заснований на компонентах. Всі модулі побудовані над базовим ядром і спроектовані таким чином, що не можуть використовуватися в інших середовищах.

Ядро VxWorks володіє наступними параметрами:

• кількість завдань не обмежена,

• число рівнів пріоритетів завдань - 256,

• планування завдань можливо двома способами - витіснення за пріоритетами і циклічне,

• засобами взаємодії завдань служать черги повідомлень, семафори, події і канали (для взаємодії завдань усередині CPU), сокети і віддалені виклики процедур (для мережевої взаємодії), сигнали (для керування винятковими ситуаціями) і колективна пам'ять (для розділення даних),

• для управління критичними системними ресурсами забезпечується кілька типів семафорів: виконавчі, обчислювальні (counting) і взаємно виключають з пріоритетним спадкуванням,

• підтримується детерміноване перемикання контексту.