Операционные системы: архитектура и управление процессами. Макаров П.С. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

22
Эта система может, например, поддерживать несколько уровней привиле-
гий, образующих иерархию. Наличие нескольких уровней привилегий позволя-
ет более тонко распределять полномочия как между модулями операционной
системы, так и между самими приложениями. Появление внутри операционной
системы более привилегированных и менее привилегированных частей позво-
ляет повысить устойчивость ОС к внутренним ошибкам программных кодов,
так как такие ошибки будут распространяться только внутри модулей с опреде-
ленным уровнем привилегий. Дифференциация привилегий в среде прикладных
модулей позволяет строить сложные прикладные комплексы, в которых часть
более привилегированных модулей может, например, получать доступ к дан-
ным менее привилегированных модулей и управлять их выполнением.
На основе двух режимов привилегий процессора ОС может построить
сложную систему индивидуальной защиты ресурсов, примером которой явля-
ется типичная система защиты файлов и каталогов. Такая система позволяет за-
дать для любого пользователя определенные права доступа к каждому из фай-
лов и каталогов.
Повышение устойчивости операционной системы, обеспечиваемое пере-
ходом ядра в привилегированный режим, достигается за счет некоторого за-
медления выполнения системных вызовов. Системный вызов привилегирован-
ного ядра инициирует переключение процессора из пользовательского режима
в привилегированный, а при возврате к приложению — переключение из при-
вилегированного режима в пользовательский. Во всех типах процессоров из-за
дополнительной двукратной задержки переключения переход на процедуру со
сменой режима выполняется медленнее, чем вызов процедуры без смены
режима.
Архитектура ОС, основанная на привилегированном ядре и приложениях
пользовательского режима, стала, по существу, классической. Ее используют
многие популярные операционные системы, в том числе многочисленные вер-
сии UNIX, VAX VMS, IBM OS/390, OS/2 и с определенными модификациями –
Windows NT.
В некоторых случаях разработчики ОС отступают от этого классического
варианта архитектуры, организуя работу ядра и приложений в одном и том же
режиме. Так, известная специализированная операционная система NetWare
компании Novell использует привилегированный режим процессоров
Intel x86/ Pentium как для работы ядра, так и для работы своих специфических
приложений – загружаемых модулей NLM. При таком построении ОС обраще-
ния приложений к ядру выполняются быстрее, так как нет переключения режи-
мов, однако при этом отсутствует надежная аппаратная защита памяти, зани-
маемой модулями ОС, от некорректно работающего приложения. Разработчики
NetWare пошли на такое потенциальное снижение надежности своей операци-
онной системы, поскольку ограниченный набор ее специализированных при-
ложений позволяет компенсировать этот архитектурный недостаток за счет
тщательной отладки каждого приложения.

Страницы