Принцип функциональной избирательности

Основные принципы построения операционных систем.

В настоящее время уже никто не разрабатывает ОС, кроме специализирующихся на этом фирм, а все являются только пользователями. Однако общие принципы и требования к построению операционных систем специалистам-информатикам необходимо представлять достаточно хорошо.

Итак, в н.в. разработка операционных систем осуществляется в соответствии со следующими принципами:

Принцип модульности

Принцип функциональной избирательности

Принцип генерируемости ОС

Принцип функциональной избыточности

Принцип виртуализации

Принцип независимости программ от внешних устройств

Принцип совместимости

Принцип открытой и наращиваемой ОС

Принцип модульности (переносимости)

Принцип обеспечения безопасности вычислений

Рассмотрим их несколько подробнее.

Принцип модульности

Модуль – функционально законченный элемент системы, отвечающий требованиям межмодульного интерфейса. Из определения следует, что один модуль можно заменить на другой. Способы обособления отдельных частей ОС могут различаться, но чаще всего разделение происходит по функциональному принципу.

Особенно важное значение при построении ОС имеют модули, позволяющие более эффективно использовать ресурсы вычислительной системы:

· привилегированные;

· повторно входимые;

· реентерабельные.

В некоторых ОС реентерабельность достигается автоматически:

· при неизменяемости кодовых частей программы при исполнении;

· при автоматическом распределении регистров;

· при автоматическом отделении кодовых частей программ от данных и помещении данных в системную область памяти.

Принцип модульности отражает технологические и эксплуатационные свойства ОС. Наибольший эффект достигается при распространении принципа модульности на ОС, прикладные программы и аппаратуру.

Принцип функциональной избирательности

Часть модулей, которые должны постоянно находиться в оперативной памяти для более эффективной организации вычислительного процесса, называется ядром ОС. При формировании состава ядра следует учитывать два противоречивых требования:

1. в состав ядра должны войти наиболее часто используемые системные модули;

2. количество модулей должно быть таковым, чтобы объем памяти, занимаемый ядром, не был слишком большим.

В состав ядра входят, как правило, следующие модули:

· модули по управлению системой прерываний;

· средства по переводу программ из состояния выполнения в состояние ожидания, готовности и обратно;

· средства по распределению основных ресурсов: оперативной памяти и процессорного времени.

Транзитные программные модули загружаются в память только при необходимости и в случае отсутствия свободного дискового пространства могут быть замещены другими транзитными модулями.