OS结构设计P.24-P.33

OS结构设计——读书报告


传统操作系统结构

  1. 无结构操作系统
  2. 模块化结构OS
  3. 分层式结构OS

无结构操作系统

特点:

  • 复杂且混乱,无结构,被称为整体系统结构
  • 每个过程可以任意地相互调用其他过程

模块化结构OS

  1. 模块化程序设计级数的基本概念

    • 操作系统
      • 进程管理
        • 进程控制
        • 进程调度
        • ···
      • 存储器管理
        • 内存分配
        • 内存保护
      • 文件管理
        • 磁盘管理
        • 目录管理
  2. 模块独立性

    • 内聚性,指模块内部各部分间联系的紧密程度。内聚性越高,模块独立性越强。
    • 耦合度,指模块间相互联系和相互影响的程度。耦合度越低,模块独立性越好。
  3. 模块接口法的优缺点

    优点

    • 提高OS设计的正确性、可理解性和可维护性
    • 增强OS的可适应性
    • 加速OS的开发过程

    缺点

    • 各模块接口规定很难满足设计完成之后对接口的实际需求
    • 设计时,各模块设计齐头并进,无法寻找一个可靠的决定顺序,造成各种决定的无序性

分层式结构OS

  1. 分层式结构的基本概念

    • 将“决定顺序”的无序性变为有序性
    • 基本原则:每一层设计都建立在可靠的基础之上
    • 每一层仅能使用其底层所提供的功能和服务
  2. 分层结构的优缺点

    优点

    • 易保证系统的正确性
    • 易扩充和易维护性

    缺点

    • 系统效率降低

客户/服务器模式(Client/Server Model)简介

客户/服务器模式模式由来、组成和类型

  • 客户机:
  • 服务器
  • 网络系统

客户/服务器之间的交互

  1. 客户发送请求消息
  2. 服务器接收消息
  3. 服务器回送消息
  4. 客户机接收消息

客户/服务器模式的优点

  1. 数据的分布处理和存储
  2. 便于集中管理
  3. 灵活性和可扩充性
  4. 易于改编应用软件

面向对象的程序设计(Object-Orientated Programming)技术简介

面向对象的基本概念

  1. 对象
  2. 对象类
  3. 继承

面向对象技术的优点

  1. 通过重用提高产品质量和生产率
  2. 使系统具有更好的易修改性和易扩展性
  3. 更易于保证系统的正确性可靠性

微内核OS结构

微内核操作系统的基本概念

  1. 足够小的内核
  2. 基于客户/服务器模式
  3. 应用机制与策略分离原理
  4. 采用面向对象技术

微内核的基本功能

  1. 进程(线程)管理
  2. 低级存储管理
  3. 中断和陷入处理

微内核操作系统的优点

  1. 提高了系统的可扩展性
  2. 增强了系统的可靠性
  3. 可移植性强
  4. 提供对分布式系统的支持
  5. 融入了面向对象技术

微内核操作系统存在的问题

较之早期的操作系统,运行效率较低