1、1.4 操作系统的结构设计1.4.1 操作系统的构件1.4.2 整体式结构的操作系统1.4.3 层次式结构的操作系统1.4.4 虚拟机结构的操作系统1.4.5 客户 /服务器与微内核结构的操作系统1.4.6 操作系统的运行模型1.4.7 Windows 2000/ XP的客户 /服务器结构1.4 .1操作系统的结构设计操作系统结构设计概况 (1)操作系统设计呈现出以下特征：一是复杂程度高，二是生成周期长，三是正确性难保证 。例如， CTSS、 OS/360、 Multics 、 Windows 2000 操作系统的结构设计概况 (2)操作系统结构设计有两层含义 一 .是 研究操作系统程序的数据
2、结构和控制结构；二 .是 组成操作系统程序的构造过程和方法。采用不同的构件和构造方法可组成不同结构的操作系统 。操作系统的构件 (1)w 内核w 进程w 线程w 类程w 管程操作系统的构件 (2)1、内核w 内核不是进程，是提供支持系统运行的基本功能的一组程序模块，有了内核的支撑，进程运行环境得到改善，安全性得到保证，系统效率就能提高。w 分类：微内核和单内核。w Linux是单内核操作系统 ， Mach是微内核操作系统 ， Windows2000/XP改进的 C/S结构 。操作系统的构件 (3)Linux的内核w Lniux的模组 (module) ， 一定程度上解决了核心功能的灵活性和可伸
3、缩性问题。w Linus曾经就结构问题做出过解释：现代成功的操作系统基本上都不具有微内核特性，因此， Linux也不必是微内核结构操作系统。操作系统的构件 (4)内核提供以下三方面功能1）中断处理。 2）短程调度。 3）原语管理。 操作系统的构件 (5)内核的执行有以下属性1）内核是由中断驱动的 2）内核的执行是连续的3）内核在屏蔽中断状态下执行4）内核可以使用特权指令 操作系统的构件 (6)内核和裸机组成了一台虚拟机具有以下 特性 ：1）虚拟机没有中断，2）虚拟机为每个进程提供了一台虚拟处理器，3）虚拟机为进程或模块提供了功能较强的指令系统。内核被触发和内核处理流程运行进程发现中断源发现中断源装配中断码交换 PSW自愿中断事件保护现场分析和传递参数原语?原语处理创建系统进程系统调用处理强迫中断事件机器故障中断处理I/O中断处理程序中断处理队列调整低级调度运行进程是否管态目态目态硬件完成操作系统内核完成外中断处理创建系统进程
