Transcript اسلاید دوم
سیستمهاي عامل
Operating Systems
ويليام استالينگز
Http://www.h-sabbagh.ir
Email:[email protected]
دانشگاه پیام نور مركز بیرجند
فصل دوم:
نگاهی کلی به
سیستم عامل
مباحث این فصل:
اهداف و وظایف سیستم عامل
سیستم عامل به عنوان رابط بین کاربر و کامپیوتر
سیستم عامل به عنوان مدیر منابع
سهولت تکامل تدریجی سیستم عامل ها
تکامل تدریجی سیستم عامل ها
پردازش ردیفی
سیستم عامل های دسته ای ساده
سیستمهای چند برنامه ای دسته ای
سیستم های اشتراک زمانی
دستاوردهای اصلی
فرایندها
مدیریت حافظه
حفاظت و ایمنی اطالعات
زمانبندی و مدیریت منابع
ساختار سیستم
سیستم عامل چیست؟
سیستم عامل یک برنامه است که اجرای برنامه های کاربردی را کنترل میکند .
سیستم عامل بصورت یک رابط میان سخت افزار و کاربر عمل میکند.
3 هدف سیستم عامل:
سهولت OS :استفاده از کامپیوتر را اسان میکند.
کارامدی OS :موجب استفاده کارامد تر از منابع سیستم میشود.
قابلیت رشد OS :باید به گونه ای باشد که قابلیت رشد داشته باشد و بايد طوري ساخته شود كه
توسعه موثر ان ،امتحان ،و معرفي وظايف جديد بدون تداخل با سرويس هاي فعلي امكان پذير
باشد.
سیستم عامل :رابط بین کاربر و کامپیوتر
کاربر نهای ی با سخت افزار سروکار ندارد.
یک کاربرد توسط برنامه ساز با استفاده از یک زبان برنامه سازی ایجاد میشود.
برنامه های سودمند برنامه های ی هستند که به دفعات استفاده میشوند .و به ایجاد برنامه ،مدیریت پرونده
ها و کنترل I/Oکمک می کنند.
مهمترین برنامه سیستمی سیستم عامل است ،که به صورت میانجی بین سخت افزار و برنامه ساز است.
الیه ها و منظرهای یک سیستم کامپیوتری:
خدمات سیستم عامل:
توسعه برنامه :برنامه های سودمندی مثل ویراستار ،اشکال زدا که از طریق OSقابل دسترسند و ابزار تولید
برنامه های کاربردی هستند.
اجرای برنامه OS :تمام مراحل اجرا (بارکردن داده ها و دستورات در حافظه ،مقدار گذاری I/Oو تهیه
سایر منابع) را زمان بندی میکند.
دسترسی به : I/Oفراهم کردن واسطی یکنواخت برای تمام دستگاه های I/O
کنترل دسترسی به پرونده ها :راهکارهای حفاظتی برای دسترسی به سیستم پرونده ها
دسترسی به سیستم :در سیستم اشتراکی OS ،دسترسی به منابع را کنترل میکند.
کشف و پاسخ خطا :عکس العمل مناسب در برابر خطاهای حین اجرا
حسابداری :جمع اوری امار استفاده از منابع
سیستم عامل به عنوان مدیر منابع:
کامپیوتر مجموعه ای از منابع برای انتقال ،ذخیره سازی ،و پردازش داده هاست.
سیستم عامل مسئول مدیریت منابع است.
سیستم عامل مانند سایر نرم افزارهاست
یک برنامه و یا مجموعه ای از برنامه هاست و مانند سایر نرم افزار ها اجرا میشود.
سیستم عامل کنترل را به پردازنده واگذار می کند.
سیستم عامل به عنوان مدیر منابع:
هسته:
بخشی از سیستم عامل که در حافظه اصلی قرار دارد.
هسته سیستم عامل بیشترین تعداد دفعات استفاده را دارد.
تخصیص حافظه مشترکا توسط سیستم عامل و سخت افزار مدیریت حافظه در پردازنده کنترل
می شود.
سیستم عامل در مورد زمان استفاده از I/Oتصمیم می گیرد.
سیستم عامل میزان تخصیص پردازنده به یک کار را مشخص می کند.
دالیل تغییر سیستم عامل در طول زمان:
یک سیستم عامل ممکن است به دالیل زیر در طول زمان تغییر کند:
ارتقاء و انواع جدید سخت افزار :به عنوان مثال ،نسخه هاي اوليه سيستم عامل
يونيكس و IBM OS/2از راهكار صفحه بندي استفاده نكردند ،زيرا بر روي
ماشين هاي ي اجرا مي شدند كه فاقد سخت افزار صفحه بندي بودند.
ارائه خدمات جدید :در پاسخ به تقاضاي كاربران يا مديران سيستم ،سيستم عامل
تكامل مي يابد تا سرويس هاي جديدي را ارائه كند.
رفع خطاهای کشف شده در سیستم عامل :سيستم عامل خطاهاي ي دارد كه در
طول زمان كشف مي شوند و بايد برطرف گردند .البته،برطرف كردن خطا ممكن
است خطاهاي جديدي را وارد سيستم كند.
تکامل تدریجی سیستم عامل (پردازش ردیفی) :
در اولین کامپیوترها سیستم عاملی وجود نداشت.
برنامه ها به زبان ماشین بر روی کارت نوشته می شد و به دستگاه ورودی (نوار خوان) بار می شد.
در صورت ایجاد خطا(توسط چراغها بیان می شد) کاربر ثبات ها و حافظه اصلی را بررسی می کرد.
دومساله اصلی :
زمانبندی :هر کاربر باید از برگه های نوبت گیری استفاده کند ( ا
معموال نیم ساعته) .در صورت کامل نشدن
در موقع مقرر برنامه خاتمه می یافت تا ا
بعدا دوباره از ابتدا اجرا شود و در صورت اینکه زودتر تمام میشد
کامپیوتر معطل میماند.
زمان نصب :هر برنامه شامل بار کردن مترجم ،کد منبع به حافظه ،ذخیره سازی برنامه ترجمه شده بود.
هر یک از این کارها متضمن قرار داشتن اطالعات بر روی نوار ورودی بود .در صورت بروز خطا کاربر کار را
از اول شروع میکرد.
تکامل تدریجی سیستم عامل(:پردازش دسته ای)
ماشین های اولیه بسیار گران بودند و بنابراین حداک ثر استفاده از ماشین مهم بود
از برنامه ای به نام ناظر استفاده میشود.
کاربر دسترسی مستقیم به ماشین ندارد .کاربر برنامه را بر روی کارت به متصدی میداد و متصدی
کارتها را به طور ردیفی در دستگاه نوار خوان قرار میداد تا مورد استفاده ناظر قرار بگیرد و ناظر
به طور خودکار برنامه بعدی را بارگذاری میکرد.
چون ناظر اک ثر عملیات را انجام میدهد بخش اعظمی از ان در حافظه است که به ان ناظر
ماندگار می گویند.
پردازنده در یک زمان در حال پردازش ناظر مقیم است ،ناظر کارها را یکی یکی از دستگاه
ورودی می خواند .با خوانده شدن کار کنترل به برنامه کاربر منتقل میشود و پس از خاتمه
برنامه ،کنترل دوباره به ناظر بر میگردد تا کار بعدی را به حافظه بخواند.
وضعیت حافظه برای ناظر ماندگار:
ویژگی های مطلوب سخت افزاری در سیستم پردازش دسته ای:
حفاظت از حافظه اصلی :در صورت اجرای برنامه کاربر ،ناظر ماندگار نباید در
حافظه تغییر کند ،در صورت چنین تالشی پردازنده باید خطا را کشف و کنترل را به
ناظر برگرداند .سپس ناظر باید ان کار را قطع و کار بعدی را به داخل حافظه بار
نماید.
زمان سنج :سیستم نباید در انحصار اجرای یک برنامه باشد ،با زمان سنج می توان
کارها را زمانبندی کرد.
دستورالعمل های ممتاز :دستورالعمل های ی که تنها توسط ناظر اجرا می شوند(مثل
)I/O
وقفه ها :این خصوصیت به سیستم عامل انعطاف بیشتری میدهد.
حافظت از حافظه:
برنامه های کاربر در حالت کاربر اجرا می شوند.
بعضی دستورالعمل ها نمی توانند اجرا شوند.
ناظر در حالت سیستم اجرا می شود.
به حالت سیستم حالت هسته یا ممتاز نیز گ فته می شود.
دستورالعملهای ممتاز در حالت ممتاز اجرا می شوند.
قسمت های محافظت شده از حافظه ممکن است در این حالت در دسترس باشند
سیستم عامل چند برنامه ای دسته ای :
با پردازش دسته ای هم به علت اینکه اک ثر برنامه به اجرای دستورالعمل های I/O
مربوط می شود ،و عدم تطابق سرعت I/Oو ،CPUباز هم پردازنده اک ثر وقت خود
را بیکار است .اگر ناحیه کاربر چندین برنامه در حال اجرا را در خود داشته باشد میتوان
در حین اجرای عمل I/Oبرای یک برنامه ،سیستم عامل برنامه دیگر را اجرا کند.
نک ته :چون سیستم عامل چند برنامه ای نیاز به مدیریت حافظه و همچنین الگوریتم
های زمانبندی دارد از سیستم عامل تک برنامه ای پیچیده تر است .
شكل 2_4مثالي از بهره وري سيستم.
شكل 2_5مثالي از چندبرنامه اي.
جدول 2_1صفات اجراي برنامه.
صفت
JOB1
JOB2
JOB3
نوع كار
مدت
حافظه موردنياز
نياز به ديسك دارد؟
نياز به پايانه دارد؟
محاسبات زياد
5دقيقه
50 K
ندارد
ندارد
ندارد
I/Oزياد
15دقيقه
100 M
ندارد
دارد
ندارد
I/Oزياد
10دقيقه
75 M
دارد
ندارد
دارد
نياز به چاپگر دارد؟
جدول 2_2صفات اجراي برنامه.
موضوع
تك برنامه اي
چندبرنامه اي
استفاده از پردازنده
استفاده از حافظه
استفاده از ديسك
استفاده از چابگر
زمان مصرفي
نرخ توان عملياتي
ميانگين زمان پاسخ
%20
%33
%33
%33
30دقيقه
6كار در ساعت
18دقيقه
%40
%67
%67
%67
15دقيقه
12كار در ساعت
10دقيقه
شكل 2_6نمودارهاي بهره وري.
فرض كنيد هر سه كار همزمان در يك سيستم عامل چندبرنامه اي اجرا مي شوند .چون رقابت كارها
براي منابع اندك است ،هر سه كار در حداقل زمان اجرا مي شوند (با فرض اين كه زمان كافي
پردازنده در اختيار JOB2و JOB3قرار مي گيرد تا اعمال ورودي و خروجي خود را فعال نگه
دارند).كامل شدن JOB1به مدت 5دقيقه طول مي كشد .در اين مدت ،يك سوم از JOB2و
نصف JOB3اجرا مي شود.تمام كارها در مدت 15دقيقه اجرا مي شوند .اين بهبود با مطالعه ستون
چند برنامه اي در جدول 2_2مشخص مي شود .اين مقادير از شكل ( 2_6ب) به دست مي ايند.
سیستم عامل اشتراک زمانی:
در بعضی مواقع مثل پردازش تراکنش حالت محاوره ای ضروری است .لذا سیستم های اشتراک
زمانی بوجود امدند.
چند برنامگی امکان رسیدگی به کار های محاوره ای را میدهد .وقت پردازنده بین کارها تقسیم
میشود .در این روش در صورت وجود nکاربر به هر یک از کاربران 1/nوقت پردازنده
میرسد .
جدول 2_3مقايسه چندبرنامه اي دسته اي و اشتراك زماني.
موضوع
چندبرنامه اي دسته اي
اشتراك زماني
هدف اصلي
حداكثر استفاده از پردازنده
حداقل زمان پاسخ
منبع دستوردهنده به
سيستم عامل
دستورالعملهاي زبان كنترل
كار كه همراه كار وجود دارد
فرمان هايي كه از طريق
پايانه وارد مي شوند
مقایسه چند برنامه ای و اشتراک زمانی:
هدف
از چند برنامه ای دسته ای :استفاده حداک ثر از پردازنده
از اشتراک زمانی :حداقل زمان پاسخ
منبع دستورات به سیستم عامل
در چند برنامه ای :دستورات زبان کنترل کار
در اشتراک زمانی :فرمان های ی که از پایانه وارد می شوند.
)CTSS(Compatible Time Sharing System
این سیستم روی ماشینی با 32000کلمه حافظه 32بیتی اجرا می شد 5000 .کلمه برای ناظر ماندگار و
27000کلمه برای برنامه کاربر و داده هایش
یک برنامه همیشه طوری بار می شود که از ادرس 5000شروع شود بنابراین کار ناظر و هم مدیریت
حافظه اسان تر می شد.
در این سیستم در هر 0/2ثانیه وقفه ای صادر می شد که موجب می شد پردازنده کنترل را به کار دیگری
بدهد.
برای حفظ وضعیت کاربر قبلی ابتدا برنامه ها و وضعیتش روی دیسک ذخیره می شد.
مثالی برای درک عملکرد : CTSS
مثال:اگر تعداد کلمات مورد نیاز هر کار بصورت زیر باشد نحوه انجام عملیات به صورت زیر
است.
Job1: 15000
Job3: 5000
Job2: 20000
Job4: 10000
ترتیب انجام کار ها :
Job1Job2Job3Job1Job4Job2
مثالی برای درک عملکرد : CTSS
5000 کلمه اول را ناظر اشغال میکند و
از محل Job1 5000بار میشود.
ناظر
JOB1
FREE
FREE
مثالی برای درک عکلکرد : CTSS
چون Job2از Job1بزرگ تراست،
کل Job1بر روی دیسک ذخیره میشود
و Job2بار میشود.
ناظر
JOB2
JOB1
FREE
FREE
مثالی برای درک عملکرد : CTSS
چون Job3از Job2کوچک تر است مقداری از
Job2بر روی دیسک ذخیره میشود و
Job3از محل 5000بار میشود.
ناظر
JOB3
( JOB2
)
FREE
FREE
مثالی برای درک عملکرد : CTSS
Job1 بزرگ تر از Job3و کوچک تر از Job2
است ،کل Job2و مقداری از Job2روی
دیسک ذخیره میشود و Job1از
محل 5000بار میشود.
ناظر
JOB3
JOB1
FREE
)(JOB2
FREE
)(JOB2
FREE
مثالی برای درک عملکرد : CTSS
چون Job4کوچک تر از ،Job1مقداری از
Job1روی دیسک ذخیره میشود و کل Job4
از محل 5000به بعد بار می شود
ناظر
JOB4
JOB1
)(JOB2
)(JOB1
FREE
)(JOB2
FREE
مثالی برای درک عملکرد : CTSS
در این مرحله کل Job4و بخشی از Job1
که در حافظه قرار دارد بر روی دیسک
نوشته میشود و کل Job2بار میشود.
ناظر
JOB2
JOB4
JOB1
)(JOB2
)(JOB1
FREE
)(JOB2
FREE
دستاوردهای اصلی توسعه و ایجاد سیستم عامل:
فرایند ها
مدیریت حافظه
حفاظت ایمنی و اطالعات
زمانبندی و مدیریت منابع
ساختار سیستم
تعاریف فرایند:
واژه فرایند عمومی تر از واژه کار است ،تعریف یک برنامه در حال اجرا
یک رویداد از یک برنامه که که روی کامپیوتر اجرا میشود.
هر موجودیت که به پردازنده نسبت داده شود و روی ان اجرا شود.
واحدی از فعالیت که بوسیله دنباله ای از اجرا ،حالت موجود و مجموعه ای از منابع سیستم که به ان
مربوط شده است مشخص میگردد.
مفهوم فرايند ،زيربناي ي است .فرايند از سه مولفه تشكيل شده است:
• برنامه اجراي ي.
• داده هاي موردنياز برنامه (متغيرها ،فضاي كاري ،ميانگيرها و غيره).
• بستر اجراي برنامه.
مولفه سوم اساسي است.بستر اجرا ياحالت فرايند شامل اطالعاتي است كه سيستم عامل براي مديريت بر فرايند و
پردازنده براي اجراي صحيح فرايند نياز دارد.
محورهای اصلی در ایجاد و توسعه سیستم کامپیوتری:
چند برنامگی :هدف :مشغول نگه داشتن همزمان پردازنده و I/Oبرای کارای ی بیشتر
(ابزار اصلی = وقفه)
اشتراک زمانی :سیستم اماده واکنش به نیاز های هر یک از کاربران
سیستم های تراکنش بالدرنگ :کاربران در حال وارد کردن تغییرات خود در یک بانک
اطالعاتی هستند.
هدف اشتراک زمانی و سیستم تراکنش بالدرنگ :حداقل زمان پاسخ گوی ی
تفاوت اشتراک زمانی و سیستم تراکنش بالدرنگ :سیستم تراکنش بالدرنگ محدود به دو یا سه
کاربرد ولی اشتراک زمانی کاربرد های مختلف دارد.
خطاهای یک سیستم اشتراک زمانی و چند برنامه ای :
همگام سازی نامناسب :اغلب یک روال منتظر رسیدن عالمتی از طرف روال دیگر است .طراحی
نامناسب راهکار عالمت دهی میتواند موجب از دست رفتن عالمت ها شود.
شکست در انحصار متقابل :در هر زمان تنها یک فرایند به یک منبع دسترسی داشته باشد ،در غیر
این صورت موجب بروز خطا خواهد شد.
عملکرد غیر قطعی برنامه :به دلیل دسترسی برنامه های مختلف به حافظه ممکن است برنامه در
نتیجه یکدیگر اثر بگذارند.
بن بست ها :ممکن 2یا چند برنامه بخاطر یکدیگر معطل باشند .ا
مثال دو برنامه هر کدام یک منبع
را کنترل کند که دیگری به ان نیاز دارد.
اجزاء فرایند:
هر فرایند 3جزء دارد:
یک برنامه قابل اجرا
داده های مورد نیاز فرایند.
متن یا وضعیت اجرای برنامه :این جزء از همه مهمتر است ،و پردازنده
برای اجرای مجدد برنامه و مدیریت فرایند به ان نیاز دارد.
پیاده سازی متداول فرایند:
در حافظه اصلی یک بلوک از حافظه برای نگهداری برنامه و داده ها و متن برنامه تخصیص داده
میشود.
هر فرایند در فهرست فرایند ها که توسط سیستم عامل ایجاد و نگهداری میشود ثبت شده است.
در فهرست برای هر فرایند یک مدخل (شامل اشاره گری به بلوک فرایند در حافظه) وجود دارد.
ثبات شاخص فرایند ،حاوی شاخص عنصری از فهرست است که اکنون پردازنده را کنترل می کند.
پیاده سازی متداول فرایند:
PC یا شمارنده برنامه به دستورالعمل بعدی اشاره میکند.
2 ثبات پایه و حد ناحیه ای از حافظه که توسط فرایند اشغال شده را
مشخص می کنند.
امکان دارد بروز وقفه حین اجرای فرایند Bموجب توقف Bو اجرای A
شود.
پیاده سازی متداول فرایند:
سیستم عامل و مدیریت حافظه :
جداسازی فرایند ها OS :باید از مداخله فرایند ها در داده های یکدیگر جلوگیری کند.
تخصیص و مدیریت خودکار :در صورت نیاز باید به طور پویا به برنامه جا اختصاص
داده شود.
حمایت از برنامه سازی مؤلفه ای :برنامه نویس باید قادر به ایجاد حذف و تغییر
اندازه مؤلفه ها باشد.
حفاظت و کنترل دسترسی OS :باید اشتراک فرایند ها به داده ها و حافظه را کنترل
کند.
حافظه دراز مدت :برای نگهداری داده ها و فرایند ها به مدت طوالنی نیاز به حافظه
دراز مدت است.
حافظه مجازی:
حافظه مجازی :اجازه میدهد برنامه ها حافظه را از نقطه نظر منطقی و بدون توجه به اندازه
فیزیکی حافظه ادرس دهی کنند.
در سیستم پرونده و حافظه مجازی ،اطالعات میتوانند برای مدت طوالنی ذخیره شوند.
اطالعات در اشیائی به نام پرونده ذخیره میشوند.
صفحه بندی:
هر فرایند دارای تعدادی بلوک با طول ثابت به نام صفحه میباشد.
ادرس مجازی شامل شماره صفحه و یک انحراف در صفحه است.
هر صفحه ممکن است در هر جای حافظه اصلی قرار بگیرد.
سیستم صفحه بندی یک نگاشت پویا بین ادرس مجازی و ادرس فیزیکی در حافظه اصلی بوجود
می اورد.
:حافظه مجازی
Secondary memory (disk) can
hold many fixed-length pages. A
User program consists of some
Number of pages. Pages for all
Program plus the operating system
Are on disk, as are files
:حافظه مجازی
Main memory consists of a
Number of fixed-length frames,
Each equal to the size of a page.
For a program to execute, some
Or all of it’s pages must be in main memory
ادرس دهی حافظه مجازی:
حفاظت و اطالعات ایمنی:
با رشد سیستم های اشتراک زمانی و شبکه نیاز به حفاظت اطالعات بیشتر شد .بخش اعظم این
کار توسط سیستم عامل انجام میشود .و به 3گروه زیر تقسیم میشود.
کنترل دسترسی :تنظیم کنترل دسترسی کاربران به داده ها و منابع
کنترل جریان اطالعات :تنظیم جریان داده ها در داخل سیستم و تحویل
ان به کاربر
گواهی :اثبات اینکه مراحل باال به درستی انجام شده.
زمانبندی و مدیریت منابع:
یکی از وظایف سیستم عامل مدیریت منابع و زمانبندی استفاده از انها توسط
فرایندهاست.
سیاست تخصیص منابع به فرایند ها باید 3شرط زیر را براورده سازد:
انصاف :همه فرایندهای خواستار یک منبع باید حق دستیابی یکسان داشته باشند.
حساسیت در مقابل تفاوت ها :ممکن است نیاز باشد سیستم عامل بین کارهای با کالسهای
مختلف تقاوت بگذارد.
کارای ی :باید به گونه باشد که توان عملیاتی حداک ثر ،حداقل زمان پاسخ ،و در مورد سیستم های
اشتراکی حداک ثر کاربران را حمایت کند.
اجزای اصلی سیستم عامل برای زمانبندی و تخصیص منابع:
صف کوتاه مدت :شامل فرایند های ی که در حافظه اصلی قرار دارند و در انتظار توزیع وقت
پردازنده برای اجرا هستند.
صف دراز مدت :فهرستی از کارهای جدید که برای اجرا ابتدا باید توسط پردازنده به صف کوتاه
مدت منتقل شوند.
صف دستگاه : I/Oفرایندهای ی که متقاضی استفاده از یک دستگاه I/Oهستند در صف ان
دستگاه قرار میگیرند.
ساختار سیستم:
میتوان سیستم عامل را به صورت چند سطح در نظر گرفت که هر سطح زیر مجموعه ای از
اعمال را نشان میدهد .سطوح پایین تر اعمال ابتدای ی تر را انجام میدهند.
4 سطح اول مربوط به سخت افزار میشود و جزء سیستم عامل نیستند.
ساختار سیستم:
سطح :1
مدارهای الک ترونیکی
ثبات ها ،دروازه ها ،گذرگاه ها
عملیات :پاک کردن ،انتقال ،فعال کردن ،مکمل گیری
سطح: 2
مجموعه دستورالعملها
پشته ارزیابی ،مفسر ریز برنامه داده های عددی و برداری
بار کردن ،ذخیره کردن ،جمع کردن ،تفریق کردن ،انشعاب
ساختار سیستم:
سطح: 3
رویه ها
رویه ها ،پشته فراخوانی
عالمت زدت پشته ،فراخوانی ،بازگشت
سطح: 4
وقفه ها
برنامه گرداننده وقفه
احظار ،نقاب زدن ،رفع نقاب ،تالش کردن
ساختار سیستم:
سطح: 5
فرایند های اولیه
فرایند های اولیه ،راهنما ها ،فهرست اولیه
فهرست اماده
سطح: 6
حافظه ثانویه محلی
بلوک های داده ،کانال های دستگاه
خواندن ،نوشتن ،تخصیص ،رها کردن
ساختار سیستم:
سطح : 7
حافظه مجازی
قطعه ها ،صفحه ها
خواندن ،نوشتن ،واکشی
سطح : 8
ارتباطات
لوله ها
ایجاد ،تخریب ،بازکردن ،خواندن ،نوشتن ،بستن
ساختار سیستم:
سطح : 9
سیستم پرونده ها
پرونده ها
ایجاد ،تخریب ،بازکردن ،خواندن ،نوشتن ،بستن
سطح : 10
دستگاه ها
دستگاه های خارجی مثل چاپگر ،صفخات نمایش... ،
بازکردن ،خواندن ،نوشتن ،بستن
ساختار سیستم:
سطح : 11
فهرست راهنما ها
فهرست راهنما ها
ایجاد ،تخریب ،اتصال ،انفصال ،جستجو ،فهرست کردن
سطح : 12
فرایند های کاربر
محیط برنامه نویسی کاربر
خروج ،کشتن ،تعلیق ،ازسرگیری
ساختار سيستم:
سطح : 13
پوسته
محیط برنامه نویسی کاربر
دستورات به زبان پوسته
سیستم عامل های مدرن:
معماری ریزهسته:
در این معماری تنها تعداد کمی توابع ضروری در هسته قرار می گیرند.
این دستورالعمل ها عبارتند از:
زمان بندی پایه ای
دسترسی به فضای ادرس
ارتباط بین فرایند ها
سیستم عامل های مدرن:
چند نخی
در این فن فرایند ها به نخهای ی تبدیل میشوند که می توانند به طور همزمان اجرا شوند.
نخ یک واحد کاریست که میتواند وقت پردازنده را به خود اختصاص دهد.
فرایند عبارتست از مجموعه ای از یک یا چند نخ و منابع تخصیص داده شده
سیستم عامل های مدرن:
چند پردازشی متقارن:
در این روش چندین پردازنده مستقل وجود دارد.
پردازنده ها از امکانات حافظه اصلی و دستگاه های ورودی خروجی به صورت اشتراکی استفاده می
کنند.
هر پردازنده میتواند فرایندی مجزا را اجرا کند.
سیستم عامل های مدرن:
سیستم عامل توزیعی
تصور یک فضای حافظه اصلی واحد ،یک فضای حافظه ثانویه واحد ،و دیگر امکاناتی که دسترسی
به انها یکنواخت شده است را ارائه میدهد.
طراحی شیء گرا