Операционные системы: архитектура и управление процессами. Макаров П.С. - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

31
ва переключения контекстов процессов, средства защиты областей памя-
ти и т. п.
• Машинно-зависимые компоненты ОС. Этот слой образуют про-
граммные модули, в которых отражается специфика аппаратной плат-
формы компьютера. В идеале этот слой полностью экранирует вышеле-
жащие слои ядра от особенностей аппаратуры. Это позволяет разрабаты-
вать вышележащие слои на основе машинно-независимых модулей, су-
ществующих в единственном экземпляре для всех типов аппаратных
платформ, поддерживаемых данной ОС. Примером экранирующего слоя
может служить слой HAL операционной системы Windows NT.
• Базовые механизмы ядра. Этот слой выполняет наиболее прими-
тивные операции ядра, такие как программное переключение контекстов
процессов, диспетчеризацию прерываний, перемещение страниц из памя-
ти на диск и обратно и т. п. Модули данного слоя не принимают решений
о распределении ресурсов – они только отрабатывают принятые «навер-
ху» решения, что и дает повод называть их исполнительными механиз-
мами для модулей верхних слоев. Например, решение о том, что в дан-
ный момент нужно прервать выполнение текущего процесса А и начать
выполнение процесса В, принимается менеджером процессов на выше-
лежащем слое, а слою базовых механизмов передается только директива
о том, что нужно выполнить переключение с контекста текущего процес-
са на контекст процесса В.
• Менеджеры ресурсов. Этот слой состоит из мощных функциональ-
ных модулей, реализующих стратегические задачи по управлению основ-
ными ресурсами вычислительной системы. Обычно на данном слое рабо-
тают менеджеры (называемые также диспетчерами) процессов, ввода-
вывода, файловой системы и оперативной памяти. Разбиение на менед-
жеры может быть и несколько иным, например, менеджера файловой
системы иногда объединяют с менеджером ввода-вывода, а функции
управления доступом пользователей к системе в целом и ее отдельным
объектам поручают отдельному менеджеру безопасности. Каждый из ме-
неджеров ведет учет свободных и используемых ресурсов определенного
типа и планирует их распределение в соответствии с запросами приложе-
ний. Например, менеджер виртуальной памяти управляет перемещением
страниц из оперативной памяти на диск и обратно. Менеджер должен от-
слеживать интенсивность обращений к страницам, время пребывания их
в памяти, состояния процессов, использующих данные, и многие другие
параметры, на основании которых он время от времени принимает реше-
ния о том, какие страницы необходимо выгрузить и какие – загрузить.
Для исполнения принятых решений менеджер обращается к нижележа-
щему слою базовых механизмов с запросами о загрузке (выгрузке) кон-
кретных страниц. Внутри слоя менеджеров существуют тесные взаимные
связи, отражающие тот факт, что для выполнения процессу нужен доступ
одновременно к нескольким ресурсам: процессору, области памяти, воз-

Страницы