18. Функции ядра ос

Ядро операционной системы (Kernel) - часть операционной системы:

• постоянно находящаяся в оперативной памяти;

• управляющая всей операционной системой;

• содержащая: драйверы устройств, подпрограммы управления памятью, планировщик заданий;

• реализующая системные вызовы и т.п.

Все операции, связанные с процессами, выполняются под уп­равлением той части операционной системы, которая называется  ядром. Ядро представляет собой лишь небольшую часть кода операционной системы в целом, однако оно относится к числу наиболее интенсивно используемых компо­нент системы. По этой причине ядро обычно резидентно размеща­ется в основной памяти, в то время как другие части операционной системы перемещаются во внешнюю память и обратно по мере необходимости.

Одной из самых важных функций, реализованных в ядре, яв­ляется обработка прерываний. В больших многоабонентских систе­мах в процессор поступает постоянный поток прерываний. Быстрая реакция на эти прерывания играет весьма важную роль с точки зрения полноты использования ресурсов системы и обеспечения приемлемых значений времени ответа для пользователей, работающих в диалоговом режиме.

 Когда ядро обрабатывает текущее прерывание, оно запрещает другие прерывания и разрешает их снова только после завершения обработки текущего прерывания. При постоянном потоке преры­ваний может сложиться такая ситуация, что ядро будет блокиро­вать прерывания в течение значительной части времени, т. е. не бу­дет иметь возможности эффективно реагировать на прерывания. Поэтому ядро обычно разрабатывается таким образом, чтобы оно осуществляло лишь минимально возможную предварительную об­работку каждого прерывания, а затем передавало это прерывание на дальнейшую обработку соответствующему системному процес­су, после начала работы которого ядро могло бы разрешить после­дующие прерывания.

Основные функция ядра:

Ядро операционной системы, как правило, содержит программы для реализации следующих функций:

• обработка прерываний;

• создание и уничтожение процессов;

• переключение процессов из состояния в состояние;

• диспетчирование ;

• приостановка и активизация процессов ;

• синхронизация процессов ;

• организация взаимодействия между процессами;

• манипулирование блоками управления процессами;

• поддержка операций ввода-вывода;

• поддержка распределения и перераспределения памяти;

• поддержка работы файловой системы ;

• поддержка механизма вызова-возврата при обращении к проце­дурам;

• поддержка определенных функций по ведению учета работы

• машины.

19. Квантование времени в ос

Термин "квантование времени"

(time slicing) означает, что операционная системавыделяет каждой программе интервал времени для исполнения. Время выделения идлительность этого интервала определяются операционной системой полностью посвоему усмотрению. Вне пределов своего интервала времени программа находитсяв состоянии глубокого замораживания и не делает абсолютно ничего. Но пользователю эти периодические случаи клинической смерти программы незаметны, т. к.они длятся микросекунды, что создает видимость непрерывного исполнения программы. Посмотреть квантование времени в действии можно с помощью WindowsTask Manager (Диспетчер задач Windows)

Квантование времени и сопутствующие вопросы не представляют ничего сложногона одноядерных процессорах. Но на многоядерных процессорах квантование вре-мени становится проблемой