Операційні системи та мережі ЕОМ
Operating Systems
and Networking
Лекция 7
Рівні абстракцій ОС
2
Структура рівнів абстракцій OS/2
3
Структура системи з “мікроядром” (micro-kernel)
Максимум модулів переноситься із ядра ОС в “користувацький простір”
Комунікація виконується між користувацькими модулями за допомогою передачі повідомлень
Переваги
-мікроядро легко розширювати
-легше переносити ОС на нові апаратні платформи
-збільшення надійності (більше число програм виконуються в непривілейованому режимі)
-більш безпечно
4
Клієнт-серверна структура Windows NT
5
Віртуальні машини
Концепція віртуальної машини підтверджує підхід, доведений на основі рівнів абстракцій, до свого логічного завершення. Згідно даної концепції, апаратура і ОС трактується як апаратурає
Віртуальна машина представляє інтерфейс, повністю аналогічний інтерфейсу звичайної машини без базового програмного забезпечення.
ОС створює ілюзію одночасного виконання декількох процесів, кожного в своїй (віртуальній) пам’яті
Приклад: система віртуальних машин (SVM) в ОС IBM 360/370, кінець 1980-х.
6
Віртуальні машини (продовження)
Фізичні ресурси комп’ютерної системи поділяються для підтримки декількох віртуальних машин
Диспетчиризація процесора створює враження, що кожен користувач має свій власний процесор
Буферизація (spooling) і файлова система пропонують віртуальні пристрої вводу і виводу
Термінал звичайного користувача, характерний для режима розділення часу, діє як операторна консоль
7
Моделі ОС без використання віртуальних машин і на основі віртуальних машин
8
Переваги та недоліки віртуальних машин
Концепція віртуальної машини забезпечує повний захист системних ресурсів, як і кожна віртуальна машина ізольована від інших, але така ізоляція заважає загалоному використанню ресурсів
Система віртуальних машин – хороша основа для використання і розробок в області ОС. Розробка систем виконується над віртуальною машиною, а не на фізичній машині, і не порушує нормального функціонування системи
Концепцію віртуальної машини важко реалізувати, так як важко адекватно змоделювати виконувану машину
9
Віртуальна машина Java (JVM)
Програми на Java компілюються в платформно-незалежний байт-код (bytecode), виконуваний віртуальною машиною Java (JVM).
JVM складається з:
-завантажувача класів (class loader)
-верифікатора класів (class verifier)
-інтерпритатора (runtime interpreter)
Just-In-Time (JIT) – компілятори, які збільшують продуктивність
Аналогічну архітектуру має VES (Virtual Execution System) платформи Microsoft.NET
10