Архитектура операционных систем

Лекция 2

Требования к современным ОС

- Главные требования:

- выполнение основных функций эффективного управления ресурсами

- обеспечение удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ

Требования к современным ОС

- Расширяемость

- Переносимость или многоплатформенность

- Совместимость

- Надежность и отказоустойчивость

- Безопасность

- Производительность

1. Расширяемость ОС

- ОС всегда изменяются со временем эволюционно, и эти изменения более значимы, чем изменения аппаратных средств

- Если код ОС написан таким образом, что дополнения и изменения могут вноситься без нарушения целостности системы, то такую ОС называют расширяемой

- Расширяемость достигается за счет модульной структуры ОС (программы строятся из набора отдельных модулей, взаимодействующих только через функциональный интерфейс)

2. Переносимость или многоплатформенность

- В идеале код ОС должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы одного типа на аппаратную платформу другого типа

- Переносимые ОС имеют несколько вариантов реализации для разных платформ

3. Совместимость

- Для пользователя, переходящего с одной ОС на другую, очень привлекательна возможность запуска в новой ОС привычного приложения.

- Если ОС имеет средства для выполнения прикладных программ, написанных для других ОС, то про нее говорят, что она обладает совместимостью с этими ОС

- Понятие совместимости включает также поддержку пользовательских интерфейсов других ОС

4. Надежность и отказоустойчивость

- ОС должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних ошибок, сбоев и отказов.

- Действия ОС должны быть всегда предсказуемыми, а приложения не должны иметь возможности наносить вред ОС.

- Надежность и отказоустойчивость ОС прежде всего определяются архитектурными решениями, положенными в ее основу, а также качеством ее реализации

- Важно, включает ли ОС программную поддержку аппаратных средств обеспечения отказоустойчивости, таких, например, как дисковые массивы или источники бесперебойного питания.

5. Безопасность

- Современная ОС должна защищать данные и другие ресурсы вычислительной системы от несанкционированного доступа.

- средства аутентификации — определения легальности пользователей

- авторизации — предоставления легальным пользователям дифференцированных прав доступа к ресурсам

- аудита — фиксации всех «подозрительных» для безопасности системы событий

- В сетевых ОС к задаче контроля доступа добавляется задача защиты данных, передаваемых по сети.

6. Производительность

- ОС должна обладать настолько хорошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппаратная платформа

- На производительность ОС влияют:

- архитектура ОС

- многообразие функций

- качество программирования кода

- возможность исполнения ОС на высокопроизводительной (многопроцессорной) платформе

Основные принципы построения операционных систем

- Модульности

- Функциональной избирательности

- Генерируемости

- Функциональной избыточности

- Виртуализации

- Независимости программ от внешних устройств

- Совместимости

- Открытой и наращиваемой ОС

- Мобильности (переносимости)

- Обеспечения безопасности вычислений

Принцип модульности ОС

- Под модулем в общем случае понимают функционально законченный элемент системы, выполненный в соответствии с принятыми межмодульными интерфейсами.

- Модуль предполагает возможность без труда заменить его на другой при наличии заданных интерфейсов

- Наибольший эффект от его использования достижим, когда принцип распространен одновременно на операционную систему, прикладные программы и аппаратуру

Принцип функциональной избирательности

- В ОС выделяется некоторая часть важных модулей, которые должны постоянно находиться в оперативной памяти для более эффективной организации вычислительного процесса (ядро)

- При формировании состава ядра требуется учитывать два противоречивых требования.

- 1) В состав ядра должны войти наиболее часто используемые системные модули.

- 2) Количество модулей должно быть таковым, чтобы объем памяти, занимаемый ядром, был бы не слишком большим.

- Транзитные программные модули загружаются в оперативную память только при необходимости и в случае отсутствия свободного пространства могут быть замещены другими транзитными модулями.

Принцип генерируемости ОС

- Этот принцип позволяет настраивать центральную системную управляющую программу ОС, исходя из конкретной конфигурации конкретного вычислительного комплекса и круга решаемых задач.

- Эта процедура проводится редко, перед протяженным периодом эксплуатации ОС.

- Процесс генерации осуществляется с помощью

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать