什麼是作業系統設計與實現?


需要設計和實現作業系統,因為如果沒有適當的設計和實現,任何系統都無法正常工作。對於每個方面或任何開發,都必須進行適當的設計和實現,以便它能夠以良好的方式工作,並且如果發生任何故障,我們可以輕鬆地進行除錯。

因此,設計和實現是作業系統中必不可少的一部分,並且每位使用計算機的使用者都可以使用此技術。

有不同的技術來設計和實現作業系統。

  • 設計目標

  • 機制

  • 實現

讓我們詳細討論每種技術。

設計目標

讓我們瞭解設計目標的特性。

併發系統

作業系統必須同時處理多個裝置以及多個使用者。對於現代多核架構來說,這是必須的。由於這些特性,作業系統的設計非常複雜,難以實現。

安全與隱私

作業系統必須為系統提供安全和隱私保護。防止惡意使用者訪問您的系統並防止竊取使用者程式非常重要。

資源共享

作業系統確保系統資源必須在多個使用者程序之間以正確的方式共享。當多個使用者使用同一裝置時,它會變得更加複雜。

硬體和軟體的變化

作業系統必須具有靈活性,以適應系統硬體和軟體的任何更改,它不應過時。這是必要的,因為在軟體或硬體發生任何更改時,反覆更改作業系統成本很高。

可移植作業系統

能夠在不同硬體和系統上執行的作業系統稱為可移植作業系統,它是非常重要的設計目標。

向後相容性

對當前作業系統的任何升級都不能影響其與機器的相容性,即如果作業系統的先前版本與系統相容,則更新或升級後的版本也應與系統相容,這稱為向後相容性。

機制

在作業系統中,需要遵循特定的機制,並且此機制負責作業系統執行的全部任務。

當在作業系統中執行任務時,我們會遵循特定的輸入、儲存、處理和輸出機制,並透過使用此過程,我們可以為計算機執行的不同任務定義記憶體。

作業系統為使用者和程式提供服務。例如 I/O 操作、程式執行、檔案系統操作、資源分配、保護。

程式執行

作業系統處理從使用者程式到系統程式(如印表機後臺處理程式、名稱伺服器、檔案伺服器等)的許多活動。這些活動中的每一個都封裝為一個程序。一個程序包含完整的執行上下文。

作業系統活動

作業系統活動如下:

  • 將程式載入到記憶體中

  • 執行程式

  • 處理程式的執行

  • 提供程序同步機制

  • 提供程序通訊機制

  • 提供死鎖處理機制

實現

一旦作業系統設計完成,就必須對其進行實現,因為它是由許多人在很長一段時間內編寫的許多程式的集合。

實現是作業系統中最重要的過程。

需要實現作業系統,因為當它被實現時,可以執行新任務,並且新的應用程式軟體也可以安裝到您的計算機中,並使您的計算機平穩執行,為此我們需要實現作業系統。

更新於: 2023年10月22日

6K+ 閱讀量

啟動你的職業生涯

透過完成課程獲得認證

開始學習
廣告

© . All rights reserved.