操作系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)構(gòu)一.整體式結(jié)構(gòu)（單體結(jié)構(gòu)）應(yīng)用軟件其他系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)其他功能操作系統(tǒng)內(nèi)核概念：操作系統(tǒng)是一組過程的集合，每個過程有接口定義，包括入口參數(shù)和返回值，過程間可任意調(diào)用。設(shè)計重點：功能的實現(xiàn)和高效率缺點：缺乏清晰的程序結(jié)構(gòu)、錯誤多、難以維護(hù)實例：Linux、AT&TSystemV，BSDUNIXLinux內(nèi)核模塊概念操作系統(tǒng)課程實踐-實驗一Linux/openEuler內(nèi)核模塊編程要求：實現(xiàn)一個指定功能要求的內(nèi)核模塊能詳細(xì)分析所編寫的模塊代碼及Makefile文件根據(jù)自身情況，閱讀分析所用到相關(guān)內(nèi)核函數(shù)的源碼評價方法：群文檔：課程實踐驗收方法與要求內(nèi)容：教材P336的實驗二群文檔：實驗1添加內(nèi)核模塊小組題目應(yīng)用軟件其他系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)其他功能操作系統(tǒng)內(nèi)核概念：操作系統(tǒng)按功能劃分模塊，模塊要封裝，具有良好接口定義，模塊間可任意調(diào)用特點：有利于系統(tǒng)設(shè)計和擴(kuò)展缺點：模塊間依賴關(guān)系復(fù)雜，使OS結(jié)構(gòu)不清實例：Choices系統(tǒng)，實驗性質(zhì)1.5操作系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)構(gòu)二.模塊化結(jié)構(gòu)模塊1：文件系統(tǒng)過程1過程2過程3過程n打開文件讀文件

模塊2

進(jìn)程管理×5操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件其他系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)其他功能內(nèi)核把OS的功能模塊劃分為若干層，每層之間的模塊只能單向調(diào)用①②③1.5操作系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)構(gòu)三.層次結(jié)構(gòu)模型優(yōu)點：易保證系統(tǒng)的正確性，易擴(kuò)充和易維護(hù)性缺點：系統(tǒng)效率降低實例：Dijkstra的THE系統(tǒng)，Unix系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)劃分分析5小組討論回答：一個分層結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)有裸機(jī)、用戶管理、CPU調(diào)度、文件管理、作業(yè)管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管理和命令管理等部分組成，試按層次結(jié)構(gòu)的原則從內(nèi)到外將各部分進(jìn)行層次組織?？赡茼樞颍郝銠C(jī)、CPU調(diào)度、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、文件管理、作業(yè)管理、命令管理、用戶管理三.層次結(jié)構(gòu)模型1.5操作系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)構(gòu)5內(nèi)核操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件其他系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)其他功能內(nèi)核核心功能基礎(chǔ)核心系統(tǒng)內(nèi)核基礎(chǔ)核心進(jìn)程管理（線程）中斷和陷入處理低級存儲器管理其他核心：文件管理、設(shè)備驅(qū)動、內(nèi)存管理、網(wǎng)絡(luò)管理等基礎(chǔ)通信：消息傳遞特點：采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)基于客戶/服務(wù)器模式運行在核心態(tài)的微內(nèi)核運行在用戶態(tài)的并以客戶/服務(wù)器方式活動的進(jìn)程層四.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)模型1.5操作系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)構(gòu)裸機(jī)（硬件）微內(nèi)核客戶進(jìn)程客戶進(jìn)程進(jìn)程服務(wù)器存儲器服務(wù)器文件服務(wù)器請求應(yīng)答用戶態(tài)核心態(tài)優(yōu)點：提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性

增強系統(tǒng)的可靠性、可移植性

提供了對分布式系統(tǒng)的支持

融入了面向?qū)ο蠹夹g(shù)實例：Mach系統(tǒng)Tru64UNIX系統(tǒng)WinNT

華為鴻蒙操作系統(tǒng)進(jìn)程管理（線程）低級存儲器管理中斷和陷入處理基礎(chǔ)通信：消息傳遞設(shè)備服務(wù)器應(yīng)答四.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)模型1.5操作系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)構(gòu)7二.實例操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)UNIX操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖①UNIX核心層處理機(jī)管理存儲管理設(shè)備管理文件系統(tǒng)②UNIX實用層實用程序——編輯程序、調(diào)試程序、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控、文件管理等實用程序存儲管理軟件工具——源代碼控制程序SCCS、文檔準(zhǔn)備程序包等1.5操作系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)構(gòu)

(1)UNIX操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：層次式8系統(tǒng)調(diào)用界面程序庫進(jìn)程通信進(jìn)程調(diào)度存儲管理文件子系統(tǒng)高速緩沖字符設(shè)備塊設(shè)備設(shè)備驅(qū)動程序用戶程序

硬件控制

硬件用戶級核心級硬件層進(jìn)程管理與存儲管理網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(2)Linux系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)：整體式二.實例操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)9系統(tǒng)虛擬機(jī)32位Windows應(yīng)用程序32位Windows應(yīng)用程序

16位Windows應(yīng)用程序16位Windows應(yīng)用程序Windows子系統(tǒng)WindowsKernelWindowsGDIWindowsUserMSDOS虛擬機(jī)MSDOS虛擬機(jī)MSDOS虛擬機(jī)

可安裝的文件系統(tǒng)管理程序32位FATCD-ROM文件系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)重定向程序

塊I/O子系統(tǒng)

主存管理調(diào)度程序

Vxds服務(wù)及動態(tài)裝入程序

MSDOSVM管理程序設(shè)備驅(qū)動程序：鍵盤、顯示器、鼠標(biāo)、通信及其他第

3環(huán)組件第

0環(huán)組件文件管理子系統(tǒng)虛擬機(jī)管理子系統(tǒng)共享的地址空間(3)Windows操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：微內(nèi)核二.實例操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在操作系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)中，（）是操作系統(tǒng)的核心部分，它位于最內(nèi)層。存儲器管理處理器管理設(shè)備管理作業(yè)管理ABCD提交單選題10分一般而言，以下不屬于操作系統(tǒng)內(nèi)核功能的是（）資源抽象資源分配資源共享程序編輯ABCD提交單選題10分以下關(guān)于操作系統(tǒng)內(nèi)核的說法中正確的有（）?？啥噙x。內(nèi)核可使用特權(quán)指令操作系統(tǒng)中內(nèi)核是不能被搶占的內(nèi)核是由中斷驅(qū)動的內(nèi)核部分程