9. Классификации ос.

• По типу управления ресурсами

• По числу одновременно выполняемых задач: однозадачные(MS-DOS, MSX) и многозадачные(MS Dos, Linux,Windows);

• По числу одновременно работающих пользователей: однопользовательские(MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2), многопользовательские(UNIX, Windows NT);

• По способу распределения времени: невытесняющая многозадачность (NetWare, Windows 3.x),вытесняющая многозадачность (Windows NT, OS/2, UNIX);

• Поддержка многопоточности;

• Многопроцессорная обработка: асимметричная ОС(целиком выполняется только на одном из процессоров системы, распределяя прикладные задачи по остальным процессорам),симметричная ОС (полностью децентрализована и использует весь пул процессоров, разделяя их между системными и прикладными задачами);

• По типу аппаратных платформ: ОС персональных компьютеров, ОС миникомпьютеров, ОС мейнфреймов, ОС кластеров, ОС сетей ЭВМ;

• По областям использования: пакетные, разделения времени, реального времени;

• По способу структурной организации: классические, микроядерные.

10. Системные вызовы.

Системный вызов позволяет приложению обратиться к ОС с просьбой выполнить то или иное действие, оформленное как процедура (или набор процедур) кодового сегмента ОС.

Требования реализации СВ: 1) обеспечивать переключение в привилегированный режим (выполняется с помощью программных прерываний); 2) обладать высокой скоростью вызова процедур ОС; 3) обеспечивать единообразное обращение к системным вызовам для всех аппаратных платформ, на которых работает ОС; 4) допускать легкое расширение набора системных вызовов; 5) обеспечивать контроль со стороны ОС за корректным использованием системных вызовов.

В процессоре Pentium количество системных вызовов определяется количеством векторов прерываний - 256 элементов. Добавление нового системного вызова требует от системного программиста тщательного поиска свободного элемента в таблице прерываний.

При любом системном вызове приложение выполняет программное прерывание с определенным единственным номером вектора. ОС Linux использует для системных вызовов команду INT 80h, а ОС Windows NT — INT 2Eh. Перед выполнением программного прерывания приложение передает ОС номер системного вызова.

Аргументы системного вызова помещаются в регистры общего назначения.

Диспетчер системных вызовов - простая программа, которая сохраняет содержимое регистров процессора в системном стеке, проверяет, попадает ли запрошенный номер вызова в поддерживаемый ОС и передает управление процедуре ОС, адрес которой задан в таблице адресов системных вызовов.

11. Архитектура ос. Ядро и вспомогательные модули.

Операционная система состоит из ядра и вспомогательных модулей.

Ядро выполняет:

• базовые функции ОС (управление процессами, памятью, устройствами ввода/вывода;

• функции, решающие внутрисистемные задачи организации вычислительного процесса, (переключение контекстов, загрузка/выгрузка страниц, обработка прерываний). Эти функции недоступны для приложений;

• функции для поддержки приложений, создающие для них прикладную программную среду.

Приложения могут обращаться к ядру с запросами (системными вызовами) для выполнения тех или иных действий. Функции ядра, которые могут вызываться приложениями, образуют интерфейс прикладного программирования – API.

Для обеспечения высокой скорости работы все модули ядра или большая их часть постоянно находятся в оперативной памяти, то есть являются резидентными. Кроме того, одним из определяющих свойств ядра является работа в привилегированном режиме.

Вспомогательные модули ОС обычно подразделяются на следующие группы:

• утилиты – программы, решающие отдельные задачи управления и сопровождения компьютерной системы, например, программы сжатия диска, архивирования и т.д.

• системные обрабатывающие программы – текстовые и графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики;

• программы дополнительных услуг – специальный вариант пользовательского интерфейса, калькулятор, игры;

• библиотеки процедур – библиотека математических функций, функций ввода/вывода и т.д.