24548

Микроядерная архитектура ОС

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

В микроядерной архитектуре в привилегированном режиме работает только небольшая часть ОС называемая микроядром. Роль посредника при взаимодействии выполняет микроядро. Микроядро в привилегированном режиме имеет доступ к адресным пространствам всех приложений и поэтому может выступать в качестве посредника. Микроядро принимает сообщение клиента и передает его серверу.

Русский

2013-08-09

70.66 KB

53 чел.

Вопрос 11. Микроядерная архитектура ОС.

§3.5 Микроядерная архитектура ОС.

В микроядерной архитектуре в привилегированном режиме работает только небольшая часть ОС, называемая микроядром.

В состав микроядра обычно входят машинно-зависимые модули и некоторые базовые модули, обеспечивающие управление процессами, устройствами ввода/вывода, прерываниями, виртуальной памятью и пересылкой сообщений, т.е. функции, которые трудно выполнить программам, работающим в режиме пользователя.

Все остальные более высокоуровневые функции ядра оформляются в виде специализированных компонентов ОС – серверов, работающих в пользовательском режиме. Основным назначением серверов является обслуживание запросов других приложений – клиентов (например, создание процесса, выделение памяти и т.д.). Роль посредника при взаимодействии выполняет микроядро.

Инициатором взаимодействия является клиент (рис. 3.9), который посылает запрос на обслуживание серверу. Непосредственная передача сообщений между приложениями невозможна, т. к. их адресные пространства изолированы друг от друга. Микроядро в привилегированном режиме имеет доступ к адресным пространствам всех приложений и поэтому может выступать в качестве посредника. Микроядро принимает сообщение клиента и передает его серверу. Сервер выполняет запрошенную операцию и передает результат клиенту (через микроядро) с помощью другого сообщения.

Рис. 3.9. Взаимодействие клиента и сервера

При таком построении ОС работает более медленно, чем ОС с классической архитектурой, т.к. чаще выполняются переходы между привилегированным режимом и пользовательским – четыре перехода вместо двух (рис. 3.10). Именно по этой причине микроядерный подход не получил широкого распространения.

Однако подход с использованием микроядра имеет и существенные достоинства:

- облегчает разработку качественного и надежного программного обеспечения;

- облегчает реализацию дополнительных требований к современным ОС (переносимость, надежность, расширяемость и т.д.);

- возможность вызова функций одного приложения из другого приложения;

- имеет механизмы поддержки распределенных вычислений.

Рис. 3.10. Смена режимов при выполнении системного вызова

Наиболее ярким представителем микроядерной ОС является ОСРВ QNX, микроядро которой в разных версиях занимало объем от 8К до 46К, т.е. могло целиком разместиться во внутреннем кэше процессора.

ОС Windows, построенную на идеологии клиент-сервер, трудно назвать микроядерной из-за размера её ядра.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19431. Понятие файла и файловой системы организации данных (папка, иерархическая структура, имя файла, тип файла, параметры файла) 76 KB
  Понятие файла и файловой системы организации данных папка иерархическая структура имя файла тип файла параметры файла. Основные операции с файлами и папками выполняемые пользователем. Понятие об архивировании и защите от вирусов. Все программы и данные хранятся в д...
19432. Информационные ресурсы общества. Основы информационной безопасности, этики и права 60.5 KB
  Информационные ресурсы общества. Основы информационной безопасности этики и права. Информационные ресурсы. Ресурс – это запас или источник некоторых средств. Традиционно различают следующие виды общественных ресурсов: материальные энергетические трудовые финанс
19433. Технологии работы с текстовыми документами. Текстовые редакторы и процессоры: назначение и возможности 44 KB
  Технологии работы с текстовыми документами. Текстовые редакторы и процессоры: назначение и возможности. Основные структурные элементы текстового документа. Шрифты стили форматы. Основные приемы редактирования документа. Встраиваемые объекты. Понятие гипертекста. Дл
19434. Технологии работы с графической информацией. Растровая и векторная графика. Аппаратные средства ввода и вывода графических изображений 303 KB
  Технологии работы с графической информацией. Растровая и векторная графика. Аппаратные средства ввода и вывода графических изображений. Прикладные программы работы с графикой. Графический редактор. Основные инструменты и режимы работы. Раздел информатики занимающийс...
19435. Табличные базы данных (БД): основные понятия (поле, запись, первичный ключ записи); типы данных. Системы управления базами данных и принципы работы с ними 113.5 KB
  Табличные базы данных БД: основные понятия поле запись первичный ключ записи; типы данных. Системы управления базами данных и принципы работы с ними. Поиск удаление и сортировка данных в БД. Условия поиска логические выражения; порядок и ключи сортировки. Любой из на...
19436. Технология обработки информации в электронных таблицах (ЭТ). Структура электронной таблицы. Типы данных: числа, формулы, текст 212.5 KB
  Технология обработки информации в электронных таблицах ЭТ. Структура электронной таблицы. Типы данных: числа формулы текст. Правила записи формул. Основные встроенные функции. Абсолютные и относительные ссылки. Графическое представление данных. При работе с документ...
19437. Основные принципы организации и функционирования компьютерных сетей. Интернет. Информационные ресурсы и сервисы компьютерных сетей 102 KB
  Основные принципы организации и функционирования компьютерных сетей. Интернет. Информационные ресурсы и сервисы компьютерных сетей: Всемирная паутина файловые архивы интерактивное общение. Назначение и возможности электронной почты. Поиск информации в Интернете. В
19438. Понятие модели. Информационная модель. Виды информационных моделей (на примерах). Реализация информационных моделей на компьютере 930 KB
  Понятие модели. Информационная модель. Виды информационных моделей на примерах. Реализация информационных моделей на компьютере. Пример применения электронной таблицы в качестве инструмента математического моделирования. Человечество в своей деятельности научной ...
19439. Виды гражданских правоотношений 26.5 KB
  Виды гражданских правоотношений Классификация гражданских правоотношений может проводиться по различным основаниям: Абсолютные и относительные правоотношения – выделяют по характеру взаимосвязи управомоченного и обязанного лица; В абсолютном правоотнош...