14.3. Особливості методів побудови

При описі операційної системи часто вказуються особливості її структурної організації і основні концепції, покладені в її основу. До таких базових концепцій відносяться:

Способи побудови ядра системи - монолітне ядро або мікроядерний підхід. Більшість ОС вико­ристовує монолітне ядро, яке компонується як одна програма, що працює в привілейованому режимі і використовує швидкі переходи з однієї процедури на іншу, що не вимагають перемикання з приві­лейованого режиму у призначений для користувача і навпаки. Альтернативою є побудова ОС на базі мікроядра, що також працює в привілейованому режимі, але виконує тільки мінімум функцій з уп­равління апаратурою, тоді як функції ОС вищого рівня виконують спеціалізовані компоненти ОС-сервери, що працюють у призначеному для користувача режимі. При такій побудові ОС працює більш повільно, оскільки часто виконуються переходи між привілейованим режимом і призначеним для користувача, зате система виходить гнучкішою - її функції можна нарощувати, модифікувати або звужувати, додаючи, модифікуючи або виключаючи сервери призначені для режиму користувача. Крім того, сервери добре захищені один від одного, як і будь-які призначені для користувача процеси.

Побудова ОС на базі об'єктно-орієнтованого підходу дає можливість використовувати усі його переваги, що добре зарекомендували себе на рівні додатків, усередині операційної системи, а саме: акумуляцію вдалих рішень у формі стандартних об'єктів, можливість створення нових об'єктів на базі тих, що є за допомогою механізму спадкоємства, хороший захист даних за рахунок їх інкапсуляції у внутрішні структури об'єкту, що робить дані недоступними для несанкціонованого використання ззовні, структурованість системи, що складається з набору добре визначених об'єктів.

Наявність декількох прикладних середовищ дає можливість в рамках однієї ОС одночасно виконувати додатки, розроблені для декількох ОС. Багато сучасних операційних систем підтримують одночасно прикладні середовища MS-DOS, Windows, UNIX (POSIX), OS/2 або хоч би деяку підмножину з цього популярного набору. Концепція множинних прикладних середовищ найпростіше реалізується в ОС на базі мікроядра, навколо якого працюють різні сервери, частину яких реалізують прикладне середовище тієї або іншої операційної системи.

Розподілена організація операційної системи дозволяє спростити роботу користувачів і програмістів в мережевих середовищах. У розподіленій ОС реалізовані механізми, які дають можливість користувачеві представляти і сприймати мережу у вигляді традиційного однопроцесорного комп'ютера. Характерними ознаками розподіленої організації ОС є: наявність єдиної довідкової служби ресурсів, що розподіляються, єдиної служби часу, використання механізму виклику віддалених процедур (RPC) для прозорого розподілу програмних процедур по машинах, багатонитковості обробки, що дозволяє розпаралелювати обчислення в рамках одного завдання і виконувати це завдання відразу на декількох комп'ютерах мережі, а також наявність інших розподілених служб.