【操作系统】操作系统的设计与实现
設(shè)計(jì)目標(biāo)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要問(wèn)題是定義目標(biāo)和規(guī)范。
從高層來(lái)說(shuō),系統(tǒng)設(shè)計(jì)取決于所選硬件和系統(tǒng)類(lèi)型:批處理、分時(shí)、單用戶、多用戶、分布式、實(shí)時(shí)或通用。
除了最高設(shè)計(jì)層外,需求可能很難說(shuō)清,但需求可以分為兩類(lèi):用戶目標(biāo)和系統(tǒng)目標(biāo)。
用戶要求系統(tǒng)具有一定的優(yōu)良性能:系統(tǒng)應(yīng)該易于學(xué)習(xí)和使用、可靠、安全和快速。
研發(fā)人員為設(shè)計(jì)、創(chuàng)建、維護(hù)、運(yùn)行操作系統(tǒng),也可以定義一組相似要求:系統(tǒng)應(yīng)該易于設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和維護(hù),也應(yīng)該靈活、可靠、正確且高效。
操作系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)是一個(gè)很有創(chuàng)意的工作,軟件工程里的軟件需求分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本理論對(duì)此會(huì)有一些啟發(fā)。
機(jī)制與策略
機(jī)制決定如何做,策略決定做什么。
OS設(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則是機(jī)制與策略分離,這對(duì)系統(tǒng)的靈活性很重要。
微內(nèi)核OS通過(guò)實(shí)現(xiàn)一組基本且簡(jiǎn)單的模塊,將機(jī)制與策略的分離用到了機(jī)制。
對(duì)于所有的資源分配,策略決定非常重要。只要決定是否分配資源,就應(yīng)該做出策略決定。只要問(wèn)題是怎么做而不是做什么,就要由機(jī)制來(lái)決定。
實(shí)現(xiàn)
在OS被設(shè)計(jì)以后,就應(yīng)該被實(shí)現(xiàn)。
OS由很多程序構(gòu)成,且由許多程序員在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)編寫(xiě),因此很難形成通用原則。
早期的OS是用匯編語(yǔ)言寫(xiě)的,現(xiàn)在大多都用C/C++配匯編語(yǔ)言寫(xiě)的。
實(shí)際上,OS可用多種語(yǔ)言編寫(xiě):內(nèi)核底層可以用匯編語(yǔ)言寫(xiě)而高層函數(shù)用C,應(yīng)用程序可以用C/C++或者解釋性腳本語(yǔ)言如Python甚至Shell腳本。
使用高級(jí)語(yǔ)言或至少系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)OS的優(yōu)勢(shì)在于&#x
總結(jié)
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