Многослойная структура ОС
Ход лекции.
Тема..Многослойная структура ОС.
Цель.
- Учебная.Ввести понятие многослойной структуры ОС. Раскрыть содержание и назначение слоев ядра.
- Развивающая.Развивать логическое мышление и естественное - научное мировоззрение.
- Воспитательная. Воспитывать интерес к научным достижением и открытием.
Межпредметные связи:
· Обеспечивающие: информатика, математика.
· Обеспечиваемые: системное программирование, компьютерные цепи
Методическое обеспечение и оборудование:
1. Методическая разработка к занятию.
2. Учебный план.
3. Учебная программа
4. Рабочая программа.
5. Инструктаж по технике безопасности.
6. Кадоскопные карты.
7. Карточки с дифференцированными вопросами.
Технические средства обучения: кодоскоп, диапроэктор, персональный компьютер.
Обеспечение рабочих мест:
- Рабочие тетради
- Перечень дифференцированных вопросов.
- Организационный момент.
- Анализ и проверка домашней работы
- Ответьте на вопросы:
1. Что такое драйвер?
2. Поясните определение операционной системы как расширенной машины?
Вычислительную систему, работающую под управлением ОС на основе ядра, можно рассматривать как систему, состоящую из трех иерархически расположенных слоев: нижний слой образует аппаратура, промежуточный — ядро, а утилиты, обрабатывающие программы и приложения, составляют верхний слой системы (рис. 3.6). Слоистую структуру вычислительной системы принято изображать в виде системы концентрических окружностей, иллюстрируя тот факт, что каждый слой может взаимодействовать только со смежными слоями. Действительно, при такой организации ОС приложения не могут непосредственно взаимодействовать с аппаратурой, а только через слой ядра.
Многослойный подход является универсальным и эффективным способом декомпозиции сложных систем любого типа, в том числе и программных. В соответствии с этим подходом система состоит из иерархии слоев. Каждый слой обслуживает вышележащий слой, выполняя для него некоторый набор функций, которые образуют межслойный интерфейс (рис. 3.7). На основе функций нижележащего слоя следующий (вверх по иерархии) слой строит свои функции — более сложные и более мощные, которые, в свою очередь, оказываются примитивами для создания еще более мощных функций вышележащего слоя. Строгие правила касаются только взаимодействия между слоями системы, а между модулями внутри слоя связи могут быть произвольными. Отдельный модуль может выполнить свою работу либо самостоятельно, либо обратиться к другому модулю своего слоя, либо обратиться за помощью к нижележащему слою через межслойный интерфейс.
Такая организация системы имеет много достоинств. Она существенно упрощает разработку системы, так как позволяет сначала определить «сверху вниз» функции слоев и межслойные интерфейсы, а затем при детальной реализации постепенно наращивать мощность функций слоев, двигаясь «снизу вверх». Кроме того, при модернизации системы можно изменять модули внутри слоя без необходимости производить какие-либо изменения в остальных слоях, если при этих внутренних изменениях межслойные интерфейсы остаются в силе.