OS结构设计——读书报告
传统操作系统结构
- 无结构操作系统
- 模块化结构OS
- 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
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
- 进程管理
- 操作系统
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。
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
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
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
- 客户发送请求消息
- 服务器接收消息
- 服务器回送消息
- 客户机接收消息
客户/服务器模式的优点
- 数据的分布处理和存储
- 便于集中管理
- 灵活性和可扩充性
- 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
- 对象
- 对象类
- 继承
面向对象技术的优点
- 通过
重用
提高产品质量和生产率 - 使系统具有更好的易修改性和易扩展性
- 更易于保证系统的
正确性
和可靠性
微内核OS结构
微内核操作系统的基本概念
- 足够小的内核
- 基于客户/服务器模式
- 应用
机制与策略分离
原理 - 采用面向对象技术
微内核的基本功能
- 进程(线程)管理
- 低级存储管理
- 中断和陷入处理
微内核操作系统的优点
- 提高了系统的可扩展性
- 增强了系统的可靠性
- 可移植性强
- 提供对分布式系统的支持
- 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