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

75787. Синтез цифрового устройства управления (ЦУУ) в базисах мультиплексоров, логических элементов Шеффера и Пирса 2.33 MB
  Преобразование минимальной ДНФ для реализации в базисе элементов Шеффера с двумя и тремя входами9 Синтез ЦУУ для логической функции 5 переменных на основе мультиплексоров с 4мя информационными входами на первом уровне мультиплексирования и 2мя информационными входами...
75788. Уроки английского языка 3.83 MB
  I was brought up in a small town in the countryside. Growing up in the countryside offered lots of advantages for young people. The only problem was that we often got into trouble as we made up stories that we acted out around town. I can remember one adventure in particular...
75789. Роль ВТО в развитии мировой торговли 364 KB
  Цель работы – рассмотреть отношения ВТО в развитии мировой торговли. Объектом исследования курсовой работы является организация ВТО. Основной задачей курсовой работы является определить важность организации ВТО в развитии мировой торговли.
75790. Органы местного самоуправления в Российской Федерации: основные проблемы законодательного регулирования 56.55 KB
  Целью написания данной курсовой работы является исследование проблем и перспектив развития российского законодательства в области местного самоуправления, а также формулировка предложений по совершенствованию данного направления законодательства.
75791. Расчет электрической части силовых трансформаторов 379.5 KB
  Силовыми трансформаторами называют трансформаторы, служащие для преобразования электрической энергии в сетях энергосистем и электропотребителей. Данные трансформаторы являются определяющими трансформаторами рассматриваемыми для данной специальности, то есть основными...
75792. Электроснабжение механического завода местной промышленности 121.06 KB
  В данном курсовом проекте рассмотрены вопросы электроснабжения механического завода местной промышленности, касающиеся определения расчетных нагрузок цехов завода с учетом их внутреннего освещения и наружного освещения территории комбината, построения картограммы нагрузок...