Операционные системы. Теория и практика. Замятин А.В. - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

23
2. АРХИТЕКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОС.
КЛАССИФИКАЦИЯ ОС
2.1 Архитектурные особенности ОС
Рассмотрев эволюцию развития вычислительных и операционных
систем, функции ОС «извне», рассмотрим, что представляют собой ОС
«изнутри» и какие подходы существуют к их построению.
2.1.1 Монолитное ядро
По сути, ОС – это программа, которую можно реализовать с ис-
пользованием процедур и функций. Если при этом ОС компонуется как
одна программа, работающая в привилегированном режиме
1
и исполь-
зующая быстрые переходы с одной процедуры на другую, не требую-
щие переключения из привилегированного режима в пользовательский
режим, и наоборот, то такая архитектура построения ОС называется
монолитным ядром (англ. monolithic kernel).
Архитектура «монолитное ядро» характеризуется тем, что:
каждая процедура может вызвать каждую;
все процедуры работают в привилегированном режиме;
все части монолитного ядра работают в одном адресном про-
странстве;
ядро «совпадает» со всей ОС;
сборка (компиляция) ядра осуществляется отдельно для каждого
компьютера, при установке, добавлении или исключении отдельных
компонент требуется перекомпиляция;
старейший способ организации ОС.
Архитектура «монолитное ядро» имеют долгую историю развития
и усовершенствования и, на данный момент, являются наиболее архи-
тектурно зрелыми и пригодными к эксплуатации. Вместе с тем, моно-
литность ядер усложняет их отладку, понимание кода ядра, добавление
новых функций и возможностей, удаление кода, унаследованного от
предыдущих версий. «Разбухание» кода монолитных ядер также повы-
шает требования к объѐму оперативной памяти, требуемому для функ-
ционирования ядра ОС. Это делает монолитные ядерные архитектуры
мало пригодными к эксплуатации в системах, сильно ограниченных по
1
Аппаратура компьютера должна поддерживать как минимум два режима работы — пользователь-
ский режим (user mode) и привилегированный режим, который также называют режимом ядра (kernel
mode) или режимом супервизора (supervisor mode). Подразумевается, что ОС или некоторые ее части
работают в привилегированном режиме (с доступом к оборудованию и ресурсам), а приложения — в
пользовательском режиме.

Страницы