Как операционная система загружается в компьютер?
Как приложения взаимодействуют с ОС?
Системный вызов – программное прерывание, обращение пользовательского процесса к ядру операционной системы для выполнения какой-либо операции.
Механизм системных вызовов — это интерфейс, который предоставляет ядро ОС (kernel space) пользовательским процессам (user space).
Системные библиотеки (system DLL – Dynamic Link Library, динамически подключаемая библиотека), преобразующие системные вызовы приложений в системные вызовы ядра
Как оборудование взаимодействует с ОС?
Сервисы операционной системы
•Управление процессами (Process scheduler - планировщик)
•Межпроцессное взаимодействие (IPC - Inter Process Communication)
•Управление памятью (Memory manager)
•Файловая система (File system)
•Пользовательские оболочки
Основные абстракции
Процесс — совокупность инструкций и данных, что находятся в оперативной памяти и обрабатываются процессором. Другими словами - исполнение программы в целом (не путать с потоком исполнения).
Состояние (контекст) процесса
С внешней стороны, процесс можно описать следующим:
•Состояние
-Состояние памяти
-Содержимое регистров процессора
•Адресное пространство — у каждого процесса своё.
•Состояние исполнения — то, исполняется ли этот процесс на процессоре в данный момент или ожидает чего-либо.
•CPU - величина использования процессорного времени.
Сегменты памяти процесса
Состояния исполнения
Информация о процессе
Вся информация о процессе содержится в специальной структуре данных, поддерживаемой операционной системой для каждого процесса – PCB (Process Control Block) - Блок управления процессов.
•Process ID: идентификатор каждого из процессов в ОС.
•State: текущее состояние процесса.
•Privileges: разрешения доступа к системным ресурсам.
•Pointer: указатель на родительский процесс.
•Priority: приоритет процесса и другая информация, которая требуется для планирования процесса.
•Program Counter: указатель на адрес следующей команды, которая должна быть выполнена.
•CPU registers: регистры процессора, необходимые для состояния исполнения.
•Accounting Information: уровень нагрузки на процессор, статистика и другие данные.
•I/O Information: список ресурсов, использующих чтение и запись.
