2 Операциялық жүйенің функциялары мен міндеттері

Операциялық жүйенің негізгі функциясы

Бейнелеп айтқанда, ОЖ-нің негізгі функциясын сиқырлаушылық деп есептеуге болады – жүйенің нақты бейнесінен жоғарылау күйге түрленуі. Мысалы, операциялық жүйе бір процессорда бірнеше бағдарламаны бірмезгілде орындау иллюзиясын жасай алады. Нәтижесінде пайдаланушы виртаульді машинаны нақты бар машинадан архитектурасы өте жоғары компьютер ретінде қабылдайды.

3 Мультипрограммалау. Уақыт бөлу режимдері.

Мультипрограммалу экзоядрода жүзеге асырылады. VM/370 жүйесінде әрбір пайдаланушы нағыз машинаның дәл көшірмесін ғана алады. Pentium-де 8086 виртуалды машинасы режимінде әрбір пайдаланушы басқа машинаның дәл көшіресін алады. Осы идеяны дамыта отырып, Массачусетс технологиялық институтының зерттеушілері әрбір пайдаланушыны нақты компьютердің абсолютті көшірмесімен қамтамасыз ететін (бірақ ресурстардың ішкі жиынымен) жүйені жасап шығарды. Мысалы, бір виртуалды машина дискте 0-ден 1023-ке дейінгі нөмірлі блоктарды, ал келесісі- 1024-тен 2047-ге дейінгі блоктарды және т.с.с. ала алады.

Ядро режимінде төменгі деңгейде экзояро (exokernel) деп аталатын бағдарлама жұмыс істейді. Оның міндетіне виртуалды машиналар үшін ресурстарды үлестіру, содан кейін оларды пайдалануды тексеру (машинаның бөтен ресурсты пайдалану әрекетін тексеру) енеді. Әрбір виртуалды машина пайдаланушы деңгейінде өз операциялық жүйесімен жұмыс істей алады.

Экзоядро схемасының артықшылығы - бейнелеу деңгейінсіз амалдай алуға мүмкіндік беретіндігінде. Жұмыс істеудің басқа әдістерінде әрбір виртуалды машина 0-ден қайсыбір максимумге дейінгі блоктар нөмірлеуімен өзінің меншікті дискісін пайдаланудамын деп есептейді. Сондықтан виртуалды машина мониторы дискте адрестерді түрлендіру кестесін (және барлық басқа ресурстарды) қолдауы тиіс. Берілген ресурс қай виртуалды машинаға бөлінгені туралы жазбаны ғана сақтау қажет экзоядро бар болған жағдайда түрлендіру қажеттілігі мағынасыз болып қалады. Мұндай тәсілдің тағы бір артықшылығы бар: ол көпесептілікті (экзоядрода) пайдаланушы операциялық жүйесінен (пайдаланушы кеңістігінде) ең аз шығындармен бөліп алады, өйткені бұл үшін оған тек бір виртуалды машинаның басқа машина жұмысына араласуына рұқсат етпеу ғана қажет.

 

3. Арнай міндетті және әмбебап операциялық жүйелер. Процессорді басқару.

 

1. Арнай міндетті және әмбебап операциялық жүйелер.

Монолитті жүйе

Жалпы жағдайда монолитті жүйені ұйымдастыру үлкен ретсіздік болып табылады. Яғни, осы сияқты құрылым жоқ. Операциялық жүйе әрқайсысы өзіне қажет кезде басқа процедураларды шақыра алатын процедуралар жинағы ретінде жазылған. Мұндай техниканы пайдалану барысында жүйенің әрбір процедурасы параметрлер және нәтижелер терминдерінде қатаң анықталған интерфейске ие болады, және олардың әрқайсысы өзіне қажетті қайсыбір жұмысты орындау үшін кез келген басқасын шақыру мүмкіндігіне ие.

Монолитті жүйені тұрғызу үшін барлық жеке процедураларды жинақтау қажет, содан кейін оларды жинақтаушы (компоновщик) көмегімен бірыңғай объекттік файлға байланыстыру қажет. Мұнда іске асырудың жасырын детальдері толығымен жоқ - әрбір процедура кез келген басқа процедураны көреді (ақпараттың көп бөлігі модуль үшін локальді болып табылатын және модуль процедураларын тек арнайы анықталған кіріс нүктелері арқылы ғана шақытуға болатын модульдерден тұратын құрылымға қарағанда). Алайда мұндай монолитті жүйелердің өзі қайфсыбір құрылымға ие. Операциялық жүйелерден қолдау табатын жүйелік шақыруларға жүгіну барысында параметрлер қатаң анықталған орныдарға – регистрлер немесе стекке орналасады, одан кейін ядро шақыру немесе супервизор шақыруы ретінде белгілі үзілудің арнайы командасы орындалады.

Клиент-сервер моделі

VM/370 жүйесі дәстүрлі операциялық жүйе кодының айтарлықтай бөлігін жоғары деңгейге, CMS жүйесіне (кеңейтілген машинаны қамтамасыз ететін) тасымалдау арқылы қарапайымдылық жағынан ұтады.

Алайда VM/370 және бұл жерде де күрделі кешендік бағдарлама болып қала береді, өйткені бірнеше виртуалды 370-х машиналарын модельдеу оңай емес (әсіресе, егер сіз оны жеткілікті түрде тиімді еткіңіз келсе).

         Қазіргі кездегі операциялық жүйелерді дамытуда кодты ары қарай жоғарғы деңгейге ауыстыру және ядро режимінен минимальді микроядроны қалдыра отырып барлық мүмкін нәрселерді жою барысындағы тенденция бақыланады. Әдетте, бұл операциялық жүйенің көптеген есептерін орындауды пайдаланушылық процестерге арта салумен жүзеге асырылады. Қандайда бір операцияға сұраныс ала отырып, мысалы файл блогын оқу, пайдаланушы процесі (қызмет көрсетілетін процесс немесе клиенттік процесс деп аталатын) оны өңдеп, ажауап қайтаратын серверлік (қызмет көрсететін) процеске сұраныс жібереді.