From c59a354218fe3c449a4aef3121139faff592cadc Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Mora Unie Youer Date: Tue, 28 Jul 2026 21:30:06 +0300 Subject: snapshot: 2026-07-28 --- 3zcrkq.md | 79 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 79 insertions(+) create mode 100644 3zcrkq.md (limited to '3zcrkq.md') diff --git a/3zcrkq.md b/3zcrkq.md new file mode 100644 index 0000000..988e65f --- /dev/null +++ b/3zcrkq.md @@ -0,0 +1,79 @@ +--- +id: 3zcrkq +date: 2026-07-28T17:41:31+0300 +languages: [ru] +aliases: + +reviews: + +tags: +- draft +- knowledge +--- +# Архитектруные особенности ОС + +Под архитектурой ОС понимают то, как организованы её компоненты, как они взаимодействуют друг с +другом и с аппаратурой. + +Основная задача архитектуры - разделить ответственность между компонентами ОС, обеспечить защиту и +предоставить приложениям удобный интерфейс к аппаратным ресурсам. + +## Пользовательский режим и режим ядра +Современные ОС обычно разделяют выполнение на два основных уровня: +- User mode ограничивает возможности приложения: оно не может произвольно обращаться к памяти других + процессов, устройствам или выполнять привилегированные инструкции +- Kernel mode имеет полный доступ к аппаратуре: в этом уровне чаще всего работают планировщики, + модули управления памятью и другие системные модули + +## Ядро ОС +Ядро (kernel) - привилегированная часть ОС, управляющая аппаратными ресурсами. + +## Модульная архитектура +Модульная архитектура ядра ОС - это подход, при котором ядро состоит из относительно независимых +компонентов (модулей), которые можно подключать, отключать или заменять без полной пересборки и +перезапуска всей системы. + +Монолитное ядро не обязательно означает, что весь код должен быть статически встроен в ядро. Оно +также может являться модульным. Например, Linux поддерживает загружаемые модули ядра. Это позволяет +динамически добавлять драйверы и другие компоненты. + +## Виртуализация ресурсов +Важная архитектурная особенность ОС - предоставление программам абстракций, скрывающих физическое +устройство компьютера. + +Программы работают с виртуальными адресами, и не обязаны знать, где физически находятся +соответствующие страницы ОЗУ. + +Таким образом, ОС превращает сложные аппаратные ресурсы в более удобные абстрактные ресурсы. + +## Системный вызов +Приложения находятся в пользовательском режиме, который не даёт возможность управлять аппаратурой. +Поэтому ОС предоставляет системный вызов - контролируемый интерфейс между user space и kernel space. + +## Прерывания и исключения +ОС активно использует прерывания для взаимодействия с аппаратурой. +Например, сетевой контроллер получил пакет -> генерирует прерывание -> CPU временно передаёт +управление обработчику ядра. + +## Защита памяти +Каждый процесс обычно получает собственное виртуальное адресное пространство. Хотя виртуальные +адреса могут совпадать, физические страницы памяти могут быть совершенно разными. + +Это обеспечивает: +- изоляцию процессов +- защиту от случайного повреждения памяти +- невозможность обычному процессу читать память другого процесса + +## Многозадачность и планирование +ОС должна распределять CPU между потоками для выполнения нескольких задач в одно время. + +Планировщик определяет: +- какой поток запускать +- когда переключать потоки +- на каком ядре выполнять поток +- какой приоритет ему предоставить + +На многоядерном процессоре несколько потоков могут выполняться физически параллельно. + +# Up +- [Операционные системы](wvtwaf) -- cgit v1.2.3-70-g09d2