Принцип генерируемости

Согласно принципу генерируемости исходное представление центральной систем­ной управляющей части операционной системы (ее ядра и основных компонен­тов, которые должны постоянно находиться в оперативной памяти) должно обеспе­чивать возможность настройки, исходя из конкретной конфигурации конкретного вычислительного комплекса и круга решаемых задач. Под генерацией операцион­ной системы понимается ее сборка (компоновка) из отдельных программных мо­дулей. В результате генерации получают скомпонованные двоичные коды опера­ционной системы и построенные системные таблицы, отражающие конкретную конфигурацию компьютера. Эта процедура проводится редко перед достаточно протяженным периодом эксплуатации операционной системы. Процесс генерации осуществляется с помощью специальной программы-генератора и соответствую­щего входного языка для этой программы, позволяющего описывать программ­ные возможности системы и конфигурацию машины. В результате генерации получается полная версия операционной системы. Сгенерированная версия опе­рационной системы представляет собой совокупность системных наборов моду­лей и данных.

Упомянутый раньше принцип модульности положительно проявляется при гене­рации операционной системы. Он существенно упрощает ее настройку на требуе­мую конфигурацию вычислительной системы. В наши дни при использовании персональных компьютеров с принципом генерируемости операционной системы можно столкнуться разве что при работе с Linux. В этой UNIX-системе имеется возможность не только использовать какое-либо готовое ядро операционной сис­темы, но и самому сгенерировать (скомпилировать) такое ядро, которое будет оп­тимальным для данного конкретного персонального компьютера и решаемых на нем задач. Кроме генерации ядра в Linux имеется возможность указать и набор подгружаемых драйверов и служб, то есть часть функций может реализовываться модулями, непосредственно входящими в ядро системы, а часть — модулями, име­ющими статус подгружаемых, транзитных.

В остальных современных распространенных операционных системах, в том чис­ле и для персональных компьютеров, конфигурирование системы под соответству­ющий состав оборудования осуществляется на этапе установки, причем в боль­шинстве случаев не представляется возможным серьезно вмешаться в этот процесс. В дальнейшем, при эксплуатации компьютера, можно изменить состав драйверов, служб, отдельных параметров и режимов работы. Как правило, внесение подоб­ных изменений может быть осуществлено посредством редактирования конфигу-

Основные принципы построения операционных систем_______________________ 287

рационного файла или реестра. Например, мы можем отключить ненужное устрой­ство, заменить для какого-нибудь устройства драйвер, отключить или добавить ту или иную службу. Более того, для большей гибкости часто вводится механизм поддержки нескольких конфигураций. Например, такие популярные системы, как Windows 98 и Windows NT/2000/XP, предоставляют возможность создавать до девяти конфигураций. При загрузке операционной системы пользователю пре­доставляется возможность выбрать одну из имеющихся конфигураций. Таким об­разом, имея всего одну операционную систему, за счет нескольких различающих­ся конфигураций пользователь может получить несколько виртуальных систем, различающихся составом установленного (работающего) оборудования, драйве­ров и служб, и на выбор запускать одну из этих систем.

Принцип открытости

Открытая операционная система доступна для анализа как пользователям, так и си­стемным специалистам, обслуживающим вычислительную систему. Наращивае­мая (модифицируемая, развиваемая) операционная система позволяет не только использовать возможности генерации, но и вводить в ее состав новые модули, со­вершенствовать существующие и т. д. Другими словами, необходимо, чтобы мож­но было легко внести дополнения и изменения, если это потребуется, не нарушая целостности системы. Прекрасные возможности для расширения предоставляет подход к структурированию операционной системы по типу клиент-сервер с ис­пользованием микроядерной технологии. В соответствии с этим подходом опера­ционная система строится как совокупность привилегированной управляющей программы и набора непривилегированных служб — «серверов». Основная часть операционной системы может оставаться неизменной, в то время как добавляются новые службы или изменяются старые.

Этот принцип иногда трактуют как расширяемость системы.

К открытым операционным системам прежде всего следует отнести UNIX-систе­мы и, естественно, системы Linux.