Cтраница 2
На основе, построенной модели определен ряд принципов, которым должна удовлетворять система. По мнению автора, эти принципы позволяют выделить четыре компонента операционной системы: обслуживание запросов пользователя; выполнение процессов, инициируемых пользователем; вспомогательное обслуживание; выполнение программы ядра защиты. [16]
Относительно недавно появилось мнение, что было бы разумно четко структурировать само ядро и ограничить права каждого его элемента, позволив ему пользоваться только вполне определенным набором функций. Принятие такой точки зрения означало бы, например, что программа ядра, поддерживающая внутреннюю таблицу распределения памяти, имеет не больше прав доступа к очереди заявок на ввод-вывод, обслуживаемой монитором ввода-вывода, чем любая прикладная программа. Идея ограничения функциональных возможностей каждого в отдельности элемента ядра допускает реализацию как в рамках подхода Дийкстры, так и вне его. [17]
Система 8.2, г предусматривает разделение функций на еще более низком уровне - уровне базисных механизмов. Таким образом, все подсистемы работают при поддержке собственной операционной системы. На рис. 8.2, г представлены четыре операционных системы: две DOS и две OS. В отличие от системы 8.2, в в системе 8.2, г не предусмотрено разделение программ ядра. Параллельная работа нескольких операционных систем координируется лишь с помощью примитивного базисного механизма, называемого интерфейсом виртуальной машины. Такой интерфейс гарантирует одновременное функционирование на одной вычислительной машине нескольких подсистем, ориентированных на работу с различными операционными системами. На рис. 8.2, д схематически изображена мини-сеть, в которой совместно не используется даже аппаратура. В целом рис. 8.2 дает представление о том, сколь разнообразные системы, от простых систем без мультипрограммирования до мини-сетей, можно получить в зависимости от того, какими именно функциями предстоит пользоваться совместно и какие именно интерфейсы решено обеспечить в рамках каждого из независимых параллельных средств. [18]
Врагом высокопроизводительной связи в многомашинных системах является излишнее копирование пакетов. В лучшем случае происходит одна операция копирования из ОЗУ на интерфейсную плату источника, одна операция копирования с интерфейсной платы источника на интерфейсную плату приемника ( если промежуточное хранение в сети не применяется) и одна операция копирования с интерфейсной платы приемника в оперативную память. Однако во многих системах ситуация оказывается еще хуже. В частности, если интерфейсная карта отображается на память в адресном пространстве ядра, а не в адресном пространстве пользователя, процесс пользователя может послать пакет, только обратившись к системному вызову, который с помощью эмулированного прерывания переключится в пространство ядра. Программам ядра, возможно, потребуется скопировать пакет в свой собственный буфер как при передаче, так и при приеме пакета, например, чтобы избежать страничных прерываний при передаче по сети. Кроме того, получающее ядро, может статься, не будет знать, где разместить пакет, пока оно не изучит содержимое пакета. [19]
Информационной основой в Демосе является система простых файлов, завязанных в древовидную иерархическую структуру. В полном имени файла указывается как имя собственно файла, так и путь через другие файлы к этому файлу по структурному дереву. Файлы могут быть трех типов: обычный файл, каталог, специальный файл. Специальные файлы предназначены для данных, подлежащих вводу или выводу. Они имеют в своих описателях ссылки на программы ядра ОС для обслуживания того или иного типа внешних устройств. [20]