Ядро и вспомогательные модули ОС

· ядро – модули, выполняющие основные функции операционной системы;

· модули, выполняющие вспомогательные функции операционной системы.

Модули ядра выполняют такие базовые функции операционной системы, как управление процессами, памятью, устройствами ввода-вывода и т.п. Без ядра операционная система является полностью неработоспособной и не сможет выполнить ни одну из своих функции.

Функции, составляющие ядро операционной системы, можно разделить на функции решающие внутрисистемные задачи по организации вычислительного процесса и недоступные для приложений, и функции служащие для поддержки приложений, создающие для них так называемую прикладную программную среду. Благодаря этим функциям приложения могут обращаться к ядру с запросами – системными вызовами – для выполнения тех или иных действий, например, открытия и чтения файла, получения системного времени и т.п. Эти функции образуют интерфейс прикладного программирования – API.

Функции ядра являются наиболее часто используемыми функциями операционной системы, поэтому скорость их выполнения определяет производительность всей системы в целом. Для обеспечения высокой производительности операционной системы все модули ядра или большая их часть постоянно находятся в оперативной памяти компьютера, то есть являются резидентными.

Остальные модули операционной системы, а именно вспомогательные функции, выполняют очень полезные, но менее обязательные функции операционной системы. Например, к таким функциям могут быть отнесены программы дефрагментации диска, текстового редактора, резервного копирования данных и т.п.

Обычно ядро операционной системы оформляется в виде программного модуля некоторого специального формата, отличающегося от формата пользовательских приложений. Часть компонентов операционной системы оформляются как обычные приложения, то есть в виде исполняемых модулей стандартного для данной операционной системы формата. Тем самым бывает очень сложно провести четкую грань между операционной системой и приложениями (см. рис.3.1.). Решение о том, является ли какая-либо программа частью операционной системы или нет, принимает разработчик операционной системы. Некоторая программа вначале может существовать как пользовательское приложение, а потом стать частью операционной системы, или наоборот. Например, Web-браузер компании Microsoft, который вначале был отдельным приложением, а начиная с Windows NT 4.0 и Windows 95/98 стал частью операционной системы.

Вспомогательные модули операционной системы можно разделить на следующие группы:

утилиты – программы, решающие отдельные задачи управления и сопровождения компьютерной системы, например программа сжатия дисков и т.п.;

системные обрабатывающие программы – текстовые или графические редакторы, компиляторы, компоновщики, отладчики;

программы предоставления пользователю дополнительных услуг – специальный вариант пользовательского интерфейса, программа калькулятора, игры;

библиотеки процедур (функций) различного назначения, упрощающие разработку приложений, например библиотека математических функций и т.п.

Как и обычные приложения, для выполнения своих задач вспомогательные модули операционной системы обращаются к функциям ядра посредством системных вызовов. Вспомогательные модули обычно загружаются в оперативную память компьютера только на время выполнения своих функций, то есть являются транзитными.

59. Функции ОС по управлению памятью. Алгоритмы " откачки" и " подкачки" страниц.

Функциями ОС по управлению памятью в мультипрограммных системах являются:

отслеживание (учет) свободной и занятой памяти;
первоначальное и динамическое выделение памяти процессам приложений и самой операционной системе и освобождение памяти по завершении процессов;
настройка адресов программы на конкретную область физической памяти;
полное или частичное вытеснение кодов и данных процессов из ОП на диск, когда размеры ОП недостаточны для размещения всех процессов, и возвращение их в ОП;

Ответ не полный, хз что по алгоритмам подкачки и откачки написать