Глава V. СТРУКТУРА НА ОС

В гл. I подробно са разгледани различните типове ОС. Работата на една ОС може да се охарактеризира по следния начин. Процеси се създават, променят състоянието си и се унищожават. По време на съществуването си процесите обикновено имат нужда от общуване. Ресурсите непрекъснато се разпределят и освобождават. Интензивно се използват входно-изходните устройства и файловете с данни. Съществуват вътрешни процеси, изпълнявани от процесора (подробно разгледани в гл. II) и външни" процеси, свързани с каналите за дании, периферните устройства и външната памет. Функциите на ОС могат да се обединят в няколко групи. Основната задача на ОС е управлението на процесите - създаване, унищожаване, преминаване между състоянията, взаимодействие, планиране, което е тясно свързано с използването на основния ресурс на ОС - процесора (респ. процесорите). Системата за управление на ресурсите се грижи за другите ресурси, като пространство на основна и вторична памети. Трета трупа е свързана с управлението на входа/изхода и файловете от данни.

Компонентите на ОС обикновено извикват чрез прекъсвания, тъй че тя трябва да включва и стандартни програми за обработка на прекъсвания. Обръщенията към функциите на ОС могат да бъдат явни, например чрез програмно прекъсване от вида извикване на супервайзор" - SVC (Supervisor Call), или неявни, например при прекъсвания от таймера.

Необходимо е да се подчертае, че конкретните ОС могат да нямат подобна организация в явен вид и функциите им да бъдат групирани по различии начини в структури.

Елементите на ОС могат да бъдат транзитни и резидентни. Транзитните елементи временно се поместват в паметта и могат да се пазят в абсолютна или преместваема форма.

Резидентната част на ОС, постоянно намираща се в оперативната памет, исторически се нарича ядро. То е основата на всяка ОС и ще бъде по-подробно разгл едано.

5.1. ЯДРО НА ОС

Ядрото включва базовия функционален набор, въз основа на който се строи останалата част на ОС и се осигурява работата на всички программ в системата. Не съществуват твърди правила за определянето функциите на ОС, които да бъдат включени в ядрото. Едно общо правило може да е следното. Определя се кои функции могат да бъдат изпълнявани паралелно и независимо, и кои последователно. Първите могат да се реализират подобно на потребителските процеси, а вторите да бъдат части на ядрото.

Функциите и структурата на ядрото зависят от цялостната концепция за
изграждане на конкретната ОС и от особеностите на апаратната част, затова и
се срещат ОС, чиито ядра са съвършено различии.

Традиционният подход за реализация на функциите на ядрото чрез примитиви е разгледан по-долу. По-нататък са засегнати алтернативни подходи, където основни функции на ядрото се реализират като процеси или се включват в потребителските процеси.

5.1.1. Примитиви и процеси

Примитиви. Различието между примитив и процес заслужава внимание и затова най-напред ще бъдат направени някои уточнения. Примитивите се
извикват от процесите (потребителски или системни) под формата на