什麼是分層結構以及它在作業系統中的優勢?
作業系統可以被分解成更小的部分,這種型別的作業系統稱為 MS-DOS、UNIX 作業系統以及對計算機具有更大控制權的作業系統。
當使用分層結構時,我們可以將作業系統劃分為不同的層,作業系統被分解成多個層,最底層為第 0 層,最高層為第 N 層,使用者介面將所有層連線在一起。
分層結構中的不同層如下所示:
第 0 層負責處理器的分配,它總是在中斷髮生或定時器到期時在程序之間切換。
第 1 層的功能是記憶體管理。它在主存中為程序分配空間。
第 2 層處理每個程序與操作員控制檯之間的操作員-程序通訊。
第 3 層管理 I/O 裝置並緩衝資訊流。
第 4 層處理使用者程式。
在第 5 層,系統操作員程序位於此處。
下圖顯示了作業系統中的分層結構:

優勢
使用分層結構的優勢如下:
不同的作業系統能夠重用您的層公開的功能。
我們可以將層分佈在多個物理層上。這可以透過提高效能(有時)、可擴充套件性和容錯性來對您的作業系統產生非常好的影響。
由於層之間耦合度低,因此更容易維護作業系統。
更容易向作業系統新增更多功能。
層使作業系統更容易測試。
構建良好形成的層使作業系統中的方向更容易。
擁有一個未分層的作業系統意味著您必須在一個地方處理所有安全威脅,這非常困難。
擁有一個分佈到多個層的作業系統使設計和實現變得容易得多。
如果沒有良好的部署計劃,在分散式計算中將您的層分佈到多個物理層並非易事。在建立分散式作業系統時,需要提前計劃您的層。
功能
每層的函式如下所示:
| 層 | 功能 |
|---|---|
| 5 | 操作員 |
| 4 | 使用者程式 |
| 3 | 輸入/輸出管理 |
| 2 | 操作員-程序管理 |
| 1 | 記憶體和磁鼓管理 |
| 0 | 處理器分配和多道程式設計 |
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