Вспомогательные модули операционной системы
Вспомогательные модули выполняют полезные, но менее обязательные функции. Например:
архивирование информации;
дефрагментация данных на диске;
поиск необходимого файла и т.п.
Вспомогательные модули часто оформляются как обычные приложения и провести границу между ними и обычными приложениями сложно.
Деление на основные и вспомогательные модули ОС условно. Некоторые программы переходят из разряда вспомогательных модулей в основные и наоборот.
Вспомогательные модули ОС условно разделяются на следующие группы:
Утилиты – приложения, решающие отельные задачи управления и сопровождения ОС
Системные обрабатывающие программы – текстовые и графические редакторы, компиляторы, компоновщики и т.п.
Программы предоставления пользователю дополнительных услуг – специальный вариант пользовательского интерфейса, калькулятор, игры и т.п.
Библиотеки процедур – модули различного назначения, упрощающие разработку приложений.
Вспомогательные модули обращаются к функциям ядра ОС посредством системных вызовов.
Классическая архитектура ОС: привилегированный и непривилегированный режим. Архитектура ОC NETWARE и MSDOS на примере классической концепции
Для надежной и безопасной работы ОС ее ядро должно иметь более высокие привилегии по сравнению со вспомогательными модулями самой ОС и пользовательскими приложениями . Иначе некорректно работающее приложение может вмешаться в работу ОС и, например, разрушить часть ее кодов. Операционная система должна обладать исключительными полномочиями также для того, чтобы играть роль арбитра в споре приложений за ресурсы компьютера в мультипрограммном режиме. Ни одно приложение не должно иметь возможности без ведома ОС получать дополнительную область памяти или занимать процессор дольше разрешенного операционной системой времени.
Привилегии ядра обеспечиваются средствами аппаратной поддержки процессора, который должен поддерживать как минимум два режима работы:
- пользовательский режим (user mode);
- привилегированный режим ядра (kernel mode).
Приложения в пользовательском режиме не могут выполнять некоторые критичные команды (переключение процессора с задачи на задачу, доступ к механизму выделения и защиты областей памяти и т.п.).
Между числом привилегий, поддерживаемых аппаратурой и операционной системой нет однозначного соответствия:
процессор Intel поддерживает 4 режима работы процессора – операционные системы Windows используют два из них.
Для реализации привилегированного режима достаточно поддержки двух режимов работы
Повышение устойчивости ОС, обеспечивающееся использованием работы в привилегированном режиме, достигается за счет некоторого замедления, вызванного необходимостью переключения работы ядра.
Архитектура ОС, основанная на разделении привилегированного режима для ядра и пользовательского режима для приложений – стала классической
При обращении к ядру происходит переход из пользовательского режима работы в привилегированный, что требует дополнительных временных затрат. Т.е. повышение устойчивости ОС обходится некоторым замедлением работы, чем при вызове без смены режима.
Недостатком классической архитектуры является то, что все основные функции ОС сосредоточены в ядре, объем кода которого достигает больших размеров. Это значительно затрудняет разработку качественного и надежного программного обеспечения, реализацию дополнительных требований к ОС, вызов функций одного приложения из другого приложения.
Архитектура NetWare
NetWare v.4 - модульная и расширяемая система, то есть допускает обновления, изменения и добавления. Вы можете загрузить на сервере модуль MLM, обеспечивающий, например, функции поддержки операционных систем, отличных от DOS, средства передачи данных, базы данных, передачи сообщений, архивизации и копирования, а также администрирования сети.
С консоли сервера вы можете в любое время загрузить или выгрузить любой модуль. Каждый модуль использует дополнительную память, поэтому вы должны убедиться, что сервер имеет достаточно памяти для работы с модулями, которые планируется загружать. Поскольку эти модули работают на сервере наряду с операционной системой, они тесно связаны с ней имеют постоянный доступ к служебным средствам.
NetWare представляет собой идеальную платформу для приложений сервера. На различных уровнях она может параллельно обрабатывать множество протоколов и стандартов: