易学笔记-系统分析师考试-第3章 操作系统基本原理/3.1 操作系统概述/3.1.2 操作系统的结构

• 整体结构

1. 概念：也称为模块组合结构或无序结构，是基于结构化程序设计的一套软件
2. 内容包括
   1. 系统按模块划分，模块具有一定独立性和协调性；
   2. 模块具有接口，模块间通过接口进行自由调用；
   3. 模块接口具有参数和返回值，具体参数根据需要约定；
   4. 分别设计、编码、调试各个模块
3. 结构化设计的优点
   1. 结构灵活方便，可以根据用户的不同需求组合不同的模块满足个性化需求
   2. 针对具体功能可以任意调用其它模块共同实现
   3. 由于模块具有可划分性，各个模块可以并行开发，加快了系统的研制过程
4. 结构化设计的缺点
   1. 模块耦合性太强，复杂的调用关系，降低系统的可靠性和准确性
   2. 系统功能的增删改很困难

• 层次结构

1. 概念：系统划分为内核和若干模块
2. 内容包括
   1. 模块按功能调用次序排成若干层次，各层次只能是单向依赖，也即是低层只能被高层调用，反之不行
   2. 系统结构清晰，不构成死循环
3. 分类
   1. 全序：每层的模块之间相互独立，没有任何联系
   2. 半序：某层的模块允许有相互调用或通信的关系
4. 优点
   1. 模块间接口少，提高了系统的正确性和可靠性
   2. 增加、修改或替换一个层次不会影响其他层次，有利于扩展和维护
5. 缺点：由于是单向依赖，模块间必须建立通信机制，通信机制消耗大量资源开销

• 客户/服务器结构

1. 操作系统两种状态
   1. 核心态：内核模块和操作系统核心模块
   2. 用户态：应用程序模块
2. 概念：客户/服务器结构也称为微内核结构，是在用户态上通过服务器进程为客户端提供服务
3. 优点
   1. 统一接口，用户态和核心态不需要进程识别
   2. 扩展性好，能适应不同的硬件和应用更新
   3. 可移植性好，如果操作系统移植到其它硬件上，只需修改微内核中少量与具体硬件有关的代码即可
   4. 实时性好，微内核可以实现实时处理
   5. 安全可靠性高，对外对接的接口非常少
   6. 支持分布式部署
   7. 支付高并发

• 面向对象结构

1. 概念：这里的对象指的是操作系统的信息和资源的抽象，例如 在WINDOW操作系统中：
   1. 执行对象：进程、线程、文件、令牌等
   2. 内核对象：时钟、事件、信号等