Structura sistemelor de operare
OS ca sistem de gestionare a resurselor
OS ca mașină virtuală
Sistemul de operare furnizează utilizatorului o mașină virtuală care este mai ușor de programat și mai ușor de folosit decât direct cu hardware-ul care alcătuiește mașina reală.
De exemplu, pentru a citi sau a scrie informații pe o dischetă, trebuie:
- Porniți motorul de rotație a dischetei
- Pentru a acționa un motor pas cu pas al capului mobil
- Monitorizați prezența unei dischete
- Selectați numărul blocului pe disc
- Selectați o piesă
- Selectați numărul sectorului de pe pistă
- și așa mai departe.
Toate aceste funcții sunt preluate de sistemul de operare.
Pentru ca mai multe programe să funcționeze cu o singură resursă (procesor, memorie), este nevoie de un sistem de gestionare a resurselor.
Metode de alocare a resurselor:
- Temporar - când programele îl folosesc la rândul său, de exemplu, sistemul controlează procesorul.
- Spațial - programul primește o parte a resursei, de exemplu, astfel încât sistemul gestionează memoria RAM și hard disk-ul.
- Programul principal care solicită procedurile de service solicitate.
- Un set de proceduri de service care implementează apelurile de sistem.
- Un set de utilitare care deservesc procedurile de service.
Un model simplu al unui sistem monolit
Fazele procesării apelurilor:
- Se acceptă un apel
- Treceți de la modul utilizator la modul kernel
- Sistemul de operare verifică parametrii apelului pentru a determina ce apel de sistem să fie executat
- După aceea, sistemul de operare se referă la tabelul care conține referințele la proceduri și solicită procedura corespunzătoare.
O generalizare a abordării anterioare este organizarea OS ca o ierarhie a nivelurilor. Nivelurile sunt formate din grupuri de funcții ale sistemului de operare - sistemul de fișiere, gestionarea proceselor și dispozitivelor și așa mai departe. Fiecare nivel poate interacționa numai cu vecinul său imediat - deasupra sau sub nivelul. Programele de aplicație sau modulele sistemului de operare înseși transmit cereri în sus și în jos aceste niveluri.
Structura sistemului de operare UNIX
Un exemplu de implementare a unui model Windows pe mai multe niveluri