Функции и структура ОС Windows и Linux

Опубликованно 30.03.2019 00:36

С системной точки зрения структура ОПЕРАЦИОННОЙ системы обеспечивает распределение ресурсов, обрабатывает все диски, сети, процессоры, обеспечивая комплекс услуг, необходимых для разных программ, для обслуживания файлов, управления процессом доступ к принтеру и защиты различных антивирусных программ. Принцип работы системы

Большинство структур ОПЕРАЦИОННОЙ системы, которые используют подход, основанный на разрыв слоев каждой задаче, включая файловые системы. Каждый уровень отвечает за определенные действия.

Когда прикладная программа запрашивает файл, первый запрос направляется в логической файловой системы. Она содержит метаданные структуры файлов и каталогов. Если приложение не имеет прав на доступ к файлу, этот слой вызывает ошибку.

Логика файловой системы проверяют также путь к файлу. Как правило, они делятся на различные логические блоки, хранящиеся на жестком диске и могут быть восстановлены с жесткого диска. Последний делится на дорожки и сектора. Таким образом, для того, чтобы хранить и извлекать файлы, логические блоки, структуры КОСТИ должны быть сопоставлены с физическими блоков. Эта ассоциация происходит через модуль организации файлов. Он также несет ответственность за управление свободным пространством.

После того, как модуль для организации файлов, решил, физической единицы, необходимой в программе приложения, и он передает эту информацию на основе файловой системы. Это базовая система отвечает за выдачу команд управления входом / выходом, для извлечения из этих блоков. Элементы управления ввода и вывода содержат коды с помощью которого он может получить доступ к жесткому диску. Эти коды известны как драйверы устройств. Контроль входа-выхода, также несут ответственность за обработку прерываний. Типы

Существующую ОС и структура системы позволяет пользователю взаимодействовать с системой оборудования. Поскольку операционная система имеет сложную структуру, ее следует создавать с большой осторожностью, чтобы можно было легко использовать и редактировать. Простой способ сделать это, чтобы создать его частей. Каждая из этих частей должна быть четко определена обновления входов, выходов и функций.

Существует множество операционных систем, которые имеют достаточно простую структуру. Они отправлялись в качестве малых систем и быстро развиваются гораздо дальше его идеи. Общим примером этого является MS-DOS.

Современные системы должны иметь модульную структуру и функции ОС, в отличие от MS-DOS. Это приводит к больший контроль над ит-системы и ее приложений. Модульная структура позволит также программистам, чтобы скрыть информацию о потребности и реализации внутренних процедур, так как они считают нужным, без изменения внешних спецификаций. Одним из способов достижения модульности операционной системы-это подход или создания многослойной структуры.

В нижнем слое располагается материал, и слой пользовательского интерфейса. Слои могут скрыть некоторые структуры и операций с их верхних слоев. Другая проблема, с многоуровневой структурой, состоит в том, что каждый слой должен быть тщательно определить, потому что верхние слои не могут использовать функцию ниже. Дизайн архитектура ОС

Дизайн традиционно следует принципу разделения интересов. Этот принцип включает в себя структурирование КОСТИ относительно независимые части, которые обеспечивают простые индивидуальные функции, для того, чтобы сохранить сложность конструкции управляемой. Больше сложность управления ОС, это может повлиять на основные функции, такие как надежность или эффективность.

Операционная система имеет множество привилегий, которые позволяют ему получить доступ к другим защищенным ресурсам, а также физического устройства или из памяти приложения. Когда эти привилегии являются частями, которые требуют, но в целом, потенциал для злоупотребления не только случайно, и вредоносных программ снижается.

Нарушение работы системы может привести к снижению эффективности работы из-за накладных расходов, связанных с обменом данных между различными сторонами. Эти расходы могут возрасти в сочетании с оборудования, механизмов, используемых для предоставления привилегий. Современные монолитные конструкции

Дизайн архитектуры не создает особые условия для природы КОСТИ. Хорошо, что он участвует в разделении проблемы на работе, он не ограничивает льготы, предоставляемые для участников системы, которые выполняются с максимальными привилегиями. Накладные расходы на коммуникации внутри акустической системы те же, что обмен данных внутри любого другого программного обеспечения.

CP/M и DOS-примеры простых монолитных операционных системах. Это системы, которые разделяют приложения с адресного пространства. В CP/M 16-разрядное адресное пространство начинается с переменных системы и области применения и заканчивается на три части: КСП - консоли командного процессора; BDOS - ядро ОПЕРАЦИОННОЙ системы; BIOS базовая система ввода/вывода System.

В СПИНУ 20-разрядное адресное пространство начинается с матрицы векторов прерываний и системные переменные, следует часть tsr и область применения, и заканчивается блоком памяти, который используется для работы видеокарты и BIOS. Большинство современных систем, включая Linux и структура ОС Windows, также считаются монолитные, но они, конечно, очень разные простые примеры CP/M и DOS. Многослойной системы

Multi-уровень проектирования архитектуры операционной системы пытается получить надежность, структурированию многоуровневой архитектуры с различными правами. Самый привилегированный уровень будет содержать код, связанный с обработкой прерываний и переключение контекста, более высокого уровня, которая будет следить драйвера устройств, управление памятью, файловые системы, интерфейс пользователя, и, наконец, наименее привилегированный уровень, содержит приложения.

MULTICS-это отличный пример системы на нескольких уровнях, разработан, с 8 слоев, образованных в защитные кольца, границы которых могут быть пройдена только с помощью специалистов. Однако, современные системы не используют слой, так как она считается ограниченной, и требует специальной аппаратной поддержки. Дизайн микроядра

Микроволновку проектирование архитектуры системы обеспечивает надежность. Преимущества сторон, ограничивают себя как можно больше, и связь между ними зависит от конкретных механизмов, которые обеспечивают соблюдение прав. Накладные расходы на коммуникации внутри системы пойду может быть выше, чем накладные расходы на коммуникации внутри другого программного обеспечения. Исследования показали, что эти расходы являются управляемыми.

Опыт разработки микроядра предполагает, что только очень немногие из его различные части должны иметь больше привилегий, чем приложения. Таким образом, разработка микроядра приводит к небольшой ядро, отслеживание дополнительных приложений, которые обеспечивают большинство функций системы.

MACH является ярким примером микроядра, которая была использована в современных системах, включая системы NextStep / OpenStep, и, в частности, OS X. Большинство поисковых систем, также рассматриваются как ОС с пойду. Виртуальных гипервизоров

Попытки упрощения обслуживания и повышения эффективности использования систем с несколькими независимыми приложениями привело к идее запустить несколько машин, запущенных на одном компьютере. Как ядро обеспечивает среду для каждого размещенного приложения в виртуализированной среде, создают гипервизор, который обеспечивает изолированную среду для каждой новой системы. Гипервизоры могут быть интегрированы в архитектуру различных систем.

Родной гипервизор работает на голый металл, с системами, размещенных в вышестоящие в структуре системы. Это позволяет реализовать эффективную аппаратную схему, придется платить за поддержание конкретной аппаратной реализации.

Принимая гипервизора частично обходит необходимость конкретной аппаратной реализации, работает на другой системе. Структура системы начинается с узла снизу вверх, включает в себя гипервизор, а затем ОПЕРАЦИОННЫХ систем, расположенных над гипервизора.

Также сочетание семьи и подходы. Гипервизор может выполнять некоторые их функции, цель, материал и спросить, размещенных систем для осуществления других своих функций. Общим примером такого подхода является внедрение поддержки виртуализации процессоров в оборудование и использование подсветки OS для доступа к устройствам, которые гипервизор виртуализации для других систем, размещенных. Гибридные операционные системы

Большинство КОСТЕЙ сегодня не уважают архитектуры, и гибриды.

Архитектуры Max OSX опирается на микро-ядро Mach услуг на основе управления система и ядро BSD для дополнительных услуг. Другие функции в OS предоставляют услуги приложения и динамического модулей (расширений ядра): IOS-операционная система была разработана компанией Apple для iPhone и ipad. Она работает с меньшим потреблением памяти и вычислительных мощностей Max OS X, а также поддерживает сенсорный интерфейс и графику для маленьких экранов. ОС Android была разработана для Android смартфонов и планшетов Open Handset Alliance, в основном в Google. Android является ОПЕРАЦИОННОЙ системой с открытым исходным кодом, в отличие от iOS, которая привела к его популярности. Android имеет структуру ОС Linux и виртуальной машины Java, оптимизированная для небольших платформ. Приложения для Android разработаны с использованием среды разработки Java-for-Android. Микро-ядра и модулей

Основная идея микроволновку, необходимо удалить все ненужные службы ядра и вместо этого, их реализации, чем система, приложения, которая делает ядро настолько небольшим и эффективным, насколько это возможно. Mach был первый и самый известный mirador, и теперь он является основным компонентом Mac OSX. Windows NT она была первоначально микро-ядра, но она страдала от проблем с производительностью (по сравнению с Windows 95). Повышение производительности NT 4.0 из-за движения большого количества услуг в ядро возвратил XP, как меня зовут. Другой пример микроядра QNX ОПЕРАЦИОННАЯ система реального времени для встраиваемых систем.

Развитие современной ОС, объектно-ориентированный, с относительно небольшим ядром и набором модулей, которые могут быть динамически связаны между собой (например, структура Solaris). Модули аналогичны слоям в том, что каждая подсистема имеет четко определенные задачи и интерфейсы, но любой модуль может войти в контакт с любой другой модуль, устраняя проблемы, проходя через несколько промежуточных слоев. Ядро является относительно низким в этой архитектуре, как mirador он не нуждается в реализации передачи сообщений, так что модули могут общаться непосредственно друг с другом. Манипуляции файловой системы

Файл представляет собой набор сведений, связанных. Компьютеры могут хранить файлы на диск (вторичного банка) для целей сохранения в долгосрочной перспективе. Примеры носителей информации магнитные ленты, диски и дисководы оптических дисков, таких как CD, DVD. Каждый из этих материалов имеет свои собственные свойства, такие как скорость, пропускная способность, скорость передачи данных и методы доступа к данным. Файловая система, как правило, организованы в папки для удобства навигации и использования. Эти каталоги могут содержать файлы и другие направления.

Основные виды деятельности операционной системы в отношении управления файлами: Читает или записывает файл. Дает разрешение для программы на файл, который зависит от чтения, записи или отказ. Предоставляет пользовательский интерфейс для создания/удаления файлов. Предоставляет интерфейс для создания резервной копии файловой системы.

В случае распределенных систем, которые представляют собой набор процессоров и не используют памяти, устройства или часы, операционная система обеспечивает взаимодействие всех процессов.

Несколько процессов, взаимодействующих друг с другом посредством линий связи в структуру сетевой ОПЕРАЦИОННОЙ, рассматриваются стратегии маршрутизации и соединения, а также проблемы конкуренции и безопасности.

Основные виды деятельности холдинга в области связи: Два процесса часто требуют передачи данных между ними. Оба процесса могут быть на одном компьютере или на разных компьютерах, но они подключены через компьютерную сеть. Общение может быть достигнуто двумя способами: либо с помощью общей памяти, либо путем передачи сообщений. Функциональной операционной системы Linux

Это самая известная и наиболее часто используемая система с открытым исходным кодом. Большинство программистов используют термин Linux для обозначения ядра Linux, а также набор программ, инструментов и услуг, которые обычно предоставляются с ядром Linux. Некоторые пользователи относятся к этой коллекции GNU, так как многие средства включают компоненты GNU. Хорошо, что не все установки Linux используют компоненты GNU, как часть системы. Android, например, использует структуру ядра Linux, и очень мало опирается на инструментарий GNU.

Linux отличается от всех других систем: Открытым исходным кодом. ОС является бесплатной и доступна для общественного просмотра, изменять людей, имеющих соответствующие навыки. Есть много дистрибутивов Linux, которые включают в себя различные варианты программного обеспечения.

Unix и Linux во многом похожи, и в самом деле Linux был изначально создан как Unix. Оба имеют средства для взаимодействия с системами, средства программирования, листов из файлов и других компонентов. Однако Unix-не бесплатно.

На протяжении многих лет, было создано несколько различных систем, которые пытались быть unix-like или unix-совместимой, но Linux имеет более успешными, гораздо выше, чем у предшественников в популярности.

Большая часть ядра Linux написана на языке программирования C с немного сборок из других языков. Каждый дистрибутив содержит сотни или тысячи программ, которые могут быть распределены с ним, и для каждой из этих программ. Типы файловых систем Linux

Стандартный дистрибутив Linux предлагает выбор места на диске с форматами файлов структура КОСТЕЙ, каждая из которых имеет особое значение.

Прогрессивная версия Extended Filesystem (ext), которая в первую очередь была разработана для MINIX. Вторая-расширенная версия (Ext2) была расширенная версия. Ext3 добавил улучшение производительности, Ext4 предоставляется еще больше возможностей.

Journaled File System (JFS) была разработана IBM для AIX UNIX. JFS является альтернативой Ext4 в настоящее время и применяется там, где требуется стабильная работа при использовании очень мало ресурсов. JFS подходит для случаев, когда мощности обработки ограничены.

ReiserFS был представлен в качестве альтернативы Ext3 с более высокой производительностью и расширенными возможностями. Было время, когда формат файла SuSE Linux по умолчанию была ReiserFS, но позже "Рейзер" вышел из бизнеса, и SuSe не было другого выбора, как вернуться в Ext3. ReiserFS динамика поддерживает файлы с расширением, которая является относительно широкой, функции, системе не хватало определенной области деятельности.

Это высокоскоростной JFS, которая направлена на одновременности входов / выходов. НАСА по-прежнему использует эту структуру КОСТИ на его 300-договор хранения серверов.

B-Tree File System (Btrfs) делает акцент на устойчивости, управление забавой, системы ремонт, большой хранения конфигурации и находится в стадии разработки. Btrfs не рекомендуется для производства.

Существует множество форматов файлов, недоступных в Linux, но использовать при работе с другими ОС: ВИНТ, Microsoft NTFS, Apple HFS. Тем не менее, работа с файловой структурой ОС, которую вы можете сделать в Linux с помощью специальных средств, таких как ntfs-3g для монтирования NTFS файловой системы, а не от привилегированных в Linux. Процессора. Обмен

Процесс совместного использования процессора, когда две или несколько программ в памяти, называется умножение. Она предполагает использование одного общего процессора и увеличивает, организации труда.

Назначение ОС, структура ОС связан с умножение: Система записывает одновременно несколько задач в памяти. Этот набор является подмножеством задач, хранящиеся в пуле. Система выбирает и начинает выполнять задания в памяти. Omnipage операционной системы, контролировать состояние, все программы, активы и ресурсы с помощью программы для управления памятью, чтобы убедиться, что ПРОЦЕССОР никогда не будет работать, если нет рабочих процессов для обработки.

Эта схема работы позволяет эффективно использовать ПРОЦЕССОР. Автор: Иван Фролов 1 Декабря 2018 года

Категория: обо всём