windows操作系统的体系结构上

《windows操作系统的体系结构上》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章Windows操作系统的体系结构（上）操作系统结构设计Windows2000/XP的操作系统模型Windows2000/XP的体系结构1操作系统结构设计操作系统设计有着不同于一般应用系统设计的特征：复杂程度高研制周期长正确性难以保证解决途径：良好的操作系统结构先进的开发方法和工程化的管理方法高效的开发工具操作系统结构设计2操作系统的设计目标可靠性：正确性和健壮性高效性：提高系统的运行效率易维护性：易读、易扩充、易剪裁、易修改性易移植性：一次开发，多处使用安全性：计算机软件系统安全性的基础可适应性简明性操作系统结

2、构设计3Windows2000/XP的设计目标总原则：市场需求驱动设计目标需求：提供一个真32位抢占式可重入的虚拟内存操作系统能够在多种硬件体系结构和平台上运行能够在对称多处理系统上运行并具有良好的可伸缩性优秀的分布式计算平台，既可作为网络客户，又可作为网络服务器可运行多数现有16位MS-DOS和MicrosoftWindows3.1应用程序符合政府对符合POSLX1003.1的要求符合政府和企业对操作系统安全性的要求支持Unicode，适应全球市场的需要操作系统结构设计4可扩充性——当市场需求变化时，代码必须易于扩

3、充改动可移植性——系统必须能够在多种硬件体系结构中运行和相对简单地移入新的体系结构可靠性及健壮性——系统能防止内部故障及外部侵扰造成的损害，应用程序不应该损害操作系统及正在运行的其他应用程序兼容性——用户界面和API应与已有的Windows版本兼容性能——系统应该在每一种硬件平台上尽可能快地响应Windows2000/XP的设计目标操作系统结构设计5操作系统的设计阶段功能设计：操作系统应具备哪些功能算法设计：选择和设计满足系统功能的算法和策略，并分析和估算其效能结构设计：选择合适的操作系统结构按照系统的功能和特性要求

4、，选择合适的结构，使用相应的结构设计方法将系统逐步地分解、抽象和综合，使操作系统结构清晰、简单、可靠、易读、易修改，而且使用方便，适应性强操作系统结构设计6操作系统结构操作系统结构设计操作系统是一种大型软件,为了研制操作系统，必须分析它的体系结构-----也就是要弄清楚如何把这一大型软件划分成若干较小的模块以及这些模块间有着怎样的接口。模块组合结构层次结构虚拟机结构微内核结构7几种常见的操作系统结构模块组合结构根据功能划分系统中的模块优点结构紧密，接口简单直接，系统效率高操作系统结构设计8模块组合结构缺点模块间转接随

5、便数据基本上作为全程量处理常常关中断，系统的并发性难以提高几种常见的操作系统结构操作系统结构设计9层次结构把操作系统的所有功能模块按功能的调用次序，分别排列成若干层，各层之间的模块只能是单向依赖或单向调用的关系E.W.Dijkstra的THE系统：几种常见的操作系统结构操作系统结构设计10层次结构的特点分解成许多功能单一的模块，各模块之间有清晰的组织结构和依赖关系具有更高的可读性和可适应性层次结构是单向依赖的，上层模块建立在下层基础上很容易增加或替换掉一层而不影响其它层次便于修改、扩充几种常见的操作系统结构操作系统结

6、构设计11层次结构的层间关系全序半序几种常见的操作系统结构操作系统结构设计12几种常见的操作系统结构分层原则为了增加操作系统的可适应性，并且便于将操作系统移植到其它机器上，必须把与机器特点紧密相关的软件，如中断处理，输入输出管理等放在紧靠硬件的最低层。为了便于操作系统从一种操作方式转变到另一种操作方式，通常把多种操作方式共同使用的基本部分放在内层，而把随着这些操作方式而改变的部分放在外层。为了给进程的活动提供必要的环境和条件，因此必须要有一部分软件——系统调用的各功能，来为进程提供服务，通常这些功能模块（各系统调用功

7、能）构成操作系统内核，放在系统的内层。操作系统结构设计13几种常见的操作系统结构操作系统结构设计虚拟机结构系统的核心----虚拟机监控程序(VM)VM/370在裸机上运行并且具备了多道程序功能。该系统向上层提供了若干台虚拟机。这些虚拟机仅仅是精确复制的裸机硬件,包含：核心态／用户态，I／O功能，中断，及其它真实硬件所具有的全部内容。14几种常见的操作系统结构操作系统结构设计虚拟机结构由于每台虚拟机都与裸机相同，所以每台虚拟机可以运行一台裸机所能够运行的任何类型操作系统。会话监控系统(CMS)程序在执行系统调用时，它的

8、系统调用陷入其虚拟机中的操作系统。然后CMS发出硬件I／O指令，在虚拟机者执行为该系统调用所需的其它操作。这些I／O指令被VM／370捕获，作为对真实硬件模拟的一部分，VM／370随后就执行这些指令。15微内核结构CMU的Mach、早期的WindowsNT……非常适宜于应用在网络环境下，应用于分布式处理的计算环境中由两大部分组成：“微”内核服务