操作系统02-OS结构

目录

一、概述

二、内容

三、总结

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一、概述

操作系统以服务的形式向程序和用户提供执行程序的基本服务，包括用户界面、程序执行、IO操作、文件系统操作、通讯、错误监测等。 

二、内容

2.1 OS服务和接口

1 操作系统服务
2 操作系统程序接口：系统调用 system call	1.系统调用是OS提供给程序的服务形式，一般使用高级语言编写C或C++，可以提供程序通过应用程序接口API访问； 2.用户接口和系统程序是操作系统提供给用户的服务形式
3 操作系统用户界面 user interface	1.命令行接口CLI：获取并执行用户指定命令，例如字符模式，用户直接输入命令，内核或系统程序实现，多种实现方式-外壳shells； 2.图形接口GUI:用户友好的桌面接口，使用鼠标 触摸屏GUI
4 系统程序 system program	一般用于管理、维护操作系统的程序是系统程序

2.2 OS结构

• 简单结构：无结构。规模小；不易维护，混乱
•  层次结构 :   划分为若干层，在底层建立高层，底层0层是硬件，最高层为用户层，每层值使用低层次的功能和服务。第N层可以调用n-1层的服务；缺点：层定义困难，效率低
• 微内核结构：优点:便于扩充微内核，便于移植操作系统到新架构系统上，更加稳定（geng少量的代码运行在核心态）,更安全；缺点：用户空间和内核空间通信的系统开销增加 （解决办法：提出消息传递机制）   第一个微内核系统：cmu的mach
• 模块化结构：使用面相对象方法，每个核心部件分开，每个与其他模块的会话称为接口，每个模块在需要时被加载到内核  模块在需要时加载，类似硬件的即插即用。类似于分层结构，但是比较灵活。
• 混合结构：mac os x

2.3 虚拟机virtural machines 

虚拟机是一种通过软件模拟实现，具有完整硬件系统功能，并运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。

一个物理计算机中的每一个虚拟机同其他虚拟机隔离，相互之间不会干扰。

高级语言虚拟机	提供一个代码运行的容器，并模拟代码的执行，使得代码能够跨平台运行。 主要有JAVA VM、Oracle hotspot VM、IBM J9 VM、zing vm、cldc-hi等
工作站虚拟机	工作站虚拟机建立在OS之上，是OS中的操作系统，也称为Guest OS。目前是多个操作系统可以通在一个计算机上使用。 常见为VMWARE station ,virtual box,virtual pc，parallels desktop
服务器虚拟机	把一个物理计算机虚拟化为多个虚拟机，使得多用户、多操作系统在一个物理计算机上并存。 将服务器物理资源抽象成逻辑资源，让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的服务器虚拟机。 一虚多：一台服务器虚拟成多台服务器VM 多虚一:将多个独立的物理服务器虚拟为一个服务器虚拟机 优点：安全性好。资源共享。可扩展性好。便于隔离。

三、总结

1. 手机操作系统常用的人机交互界面是GUI
2. 操作系统提供给应用程序的接口是：系统调用。
3. mac os x是采用混合结构
4. 采用模块化机构的OS：liunx、solaris
5. 服务器操作系统比较适合的结构是微内核结构。
6. 安装在硬件上的虚拟机软件是服务器虚拟机。