14操作系統的結構設計(編輯修改稿)
2024-11-17 17:18 本頁面
【文章內容簡介】 理設備，把一個物理實體改變成若干個邏輯上的對應物。物理實體是實際存在的，而邏輯上的對應物是虛幻的、感覺上的。 虛擬機結構的操作系統 (3) 程序設 計接口 進程 內核 虛機器 硬件 進程 內核 進程 內核 CMS CMS CMS 370虛擬機 系統調用 陷入 陷入 I/O指令 運行 CMS的 VM370虛擬機器 虛擬機概念結構 370裸機 VM370 客戶 /服務器與微內核 結構操作系統 (1) 客戶 /服務器與微內核結構 客戶 /服務器結構的思想：將操作系統分成兩大部分， 一是運行在用戶態(tài)并以 C/S方式活動的進程 。 二是運行在核心態(tài)的內核。 客戶 /服務器與微內核 結構操作系統 (2) 客戶 /服務器結構的思想 (1) ? 每個進程實現一類服務 ， 稱服務器進程 (如文件服務 、 進程管理服務 、 存儲管理服務 、 網絡通信服務等 )。 它 的任務是檢查是否有客戶提出服務請求 ，如果有請求則在滿足客戶的要求后返回結果 ， 于是 ， 用戶進程與服務器進程形成了 C/S關系 。 客戶 /服務器與微內核 結構操作系統 (3) 客戶 /服務器結構的思想 (2) ? 運行在核心態(tài)的內核把該消息傳給服務器 。服務器執(zhí)行相應操作 ， 再通過內核用消息把結果返回給用戶 。 內核只實現極少任務 ， 主要起信息驗證 、 交換的作用 ，因而 ， 稱微內核 (Microkernel)， 這種結構也就稱為客戶 /服務器與微內核結構 。 客戶 /服務器與微內核 結構操作系統 (4) 1） 分層結構內核 2） 微內核 進程管理 硬件 存儲管理 設備管理 文件管理 作業(yè)管理 內 核 模 式 微內核 硬件 客戶進程 安全服務 虛存管理器 文件服務器 設備驅動程序 用 戶 模 式 客戶 /服務器與微內核 結構操作系統 (5) 微內核結構的優(yōu)點有 : 1） 一致性接口 2） 可擴充性 3） 可移植性 4） 可靠性 5） 支持分布式系統 6） 支持面向對象的操作系統 客戶 /服務器與微內核 結構操作系統 (6) 微內核的設計 1） 基本的存儲管理 微內核支持內核外部的頁面管理和虛存管理： ?轉讓 （ Grant） ?映射 (Map) ?刷新 （ Flush） 客戶 /服務器與微內核 結構操作系統 (7) 內核外的頁面管理程序做缺頁處理 微內核 應用進程 頁面管理程序 缺頁中斷 恢 復 地址空間函數調用 客戶 /服務器與微內核 結構操作系統 (8) 2）進程間通信 ?微內核操作系統中 ， 進程和線程通信的基本形式是消息 。 進程間通信基于進程間相關聯的端口 （ Ports） ， 一個端口是一個特定進程的消息隊列 ， 與端口相關的是一張能力表 ， 記錄了可以與這個進程通信的進程 。 客戶 /服務器與微內核 結構操作系統 (9) 3） I/O和中斷管理 driver thread。 do wait for (mhg， sender)。 if sender = my_hardware_interrupt { read/writer I/O ports。 reset hardware interrut
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