操作系统的结构

操作系统的结构

1、 操作系统分类:

整体式结构、模块化结构、分层式结构、微内核结构。

2、 整体式结构

(1) 缺陷:

(2) 设计出的操作系统既庞大又杂乱,缺……。

注:此时设计的操作系统是为数众多的一组过程的集合,个过程之间可以相互调用,在操作系统内部不存在任何结构。

3、 模式化结构

(1) 概念:

模块化结构是指将整个操作系统按功能划分为若干模块,每个模块实现一个特定的功能。模块之间的通信只能通过预先定义的接口进行。

(2) 优点:

1)提高操作系统设计的正确性、可理解性和可维护性;2)增强操作系统的可适应性

3)加速操作系统的开发过程。

(3) 缺点:

1)对各个模块间的接口规定很难满足在模块设计完成后 对接口 的实际需求。

2)在模块结构设计中,各种决策的顺序是“无序”的,因此模块-接口法又被称为“无序模块法”。

3、分层式结构

(1)概念:

分层式系统:是把操作系统所有的功能模块按照功能调用次序分别排成若干层,各层之间的模块只有单向调用的关系。

注:用这种方式开发操作系统时,会将一个操作系统分为若干个层次,每个层次又由若干个模块组成,各层之间的模块只存在着单项的依赖关系,即高层仅依赖于紧邻它的底层。

(2)优点:

易保证系统的正确性,易扩充和维护。

(3)缺点:

由于层次结构是分层单向依赖的,因此必须在每层之间 都建立层次间的通信机制,操作系统每执行一个功能,通常要自上而下地穿越多个层次,增加系统的通信开销,从而导致系统效率降低。

4、 微内核结构

(1) 了解

微内核是一个能实现操作系统功能的小型内核,运行在核心态,且常驻内存,它不是一个完整的操作系统,而只是将操作系统的进程管理、存储管理以及设备管理这些功能一分为二。

(2) 优点:

提高了系统的可扩展性;增强了系统的可靠性;可移植性好;提供了对分布式系统的支持。

(3) 缺点:

多次交互和进行用户/内核模式与上下文的多次切换会严重降低系统效率。

5、外核结构

在具有外核结构的操作系统中,系统接口处于硬件层,内核不提供传统操作系统中的进程、存储等功能,而是专注于提供更多硬件资源的保护与复用。

(1)特点:

1)内核非常小,负责保护系统资源

2)应用程序管理硬件资源

操作系统的结构

1、 操作系统分类:

整体式结构、模块化结构、分层式结构、微内核结构。

2、 整体式结构

(1) 缺陷:

(2) 设计出的操作系统既庞大又杂乱,缺……。

注:此时设计的操作系统是为数众多的一组过程的集合,个过程之间可以相互调用,在操作系统内部不存在任何结构。

3、 模式化结构

(1) 概念:

模块化结构是指将整个操作系统按功能划分为若干模块,每个模块实现一个特定的功能。模块之间的通信只能通过预先定义的接口进行。

(2) 优点:

1)提高操作系统设计的正确性、可理解性和可维护性;2)增强操作系统的可适应性

3)加速操作系统的开发过程。

(3) 缺点:

1)对各个模块间的接口规定很难满足在模块设计完成后 对接口 的实际需求。

2)在模块结构设计中,各种决策的顺序是“无序”的,因此模块-接口法又被称为“无序模块法”。

3、分层式结构

(1)概念:

分层式系统:是把操作系统所有的功能模块按照功能调用次序分别排成若干层,各层之间的模块只有单向调用的关系。

注:用这种方式开发操作系统时,会将一个操作系统分为若干个层次,每个层次又由若干个模块组成,各层之间的模块只存在着单项的依赖关系,即高层仅依赖于紧邻它的底层。

(2)优点:

易保证系统的正确性,易扩充和维护。

(3)缺点:

由于层次结构是分层单向依赖的,因此必须在每层之间 都建立层次间的通信机制,操作系统每执行一个功能,通常要自上而下地穿越多个层次,增加系统的通信开销,从而导致系统效率降低。

4、 微内核结构

(1) 了解

微内核是一个能实现操作系统功能的小型内核,运行在核心态,且常驻内存,它不是一个完整的操作系统,而只是将操作系统的进程管理、存储管理以及设备管理这些功能一分为二。

(2) 优点:

提高了系统的可扩展性;增强了系统的可靠性;可移植性好;提供了对分布式系统的支持。

(3) 缺点:

多次交互和进行用户/内核模式与上下文的多次切换会严重降低系统效率。

5、外核结构

在具有外核结构的操作系统中,系统接口处于硬件层,内核不提供传统操作系统中的进程、存储等功能,而是专注于提供更多硬件资源的保护与复用。

(1)特点:

1)内核非常小,负责保护系统资源

2)应用程序管理硬件资源

操作系统的结构

1、 操作系统分类:

整体式结构、模块化结构、分层式结构、微内核结构。

2、 整体式结构

(1) 缺陷:

(2) 设计出的操作系统既庞大又杂乱,缺……。

注:此时设计的操作系统是为数众多的一组过程的集合,个过程之间可以相互调用,在操作系统内部不存在任何结构。

3、 模式化结构

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