操作系統的結構需要從這幾個方面來考慮:他為用戶提供了哪些服務和界面,系統各個組成部分及其相互關系

操作系統的操作

大致可分為:進程管理,主存管理,文件管理,輔存管理和IO管理

進程管理

1. 進程的創建和結束
2. 進程的掛起和恢復
3. 進程鎖\進程交互\進程死鎖的規則

內存管理

1. 記錄內存使用
2. 分配和回收內存資源

文件管理

1. 文件的創建和刪除
2. 文件目錄的創建和刪除
3. 文件二進制操作
4. 映射文件到二級存儲
5. 在非易失性存儲上備份

輔存管理

1. 空閑存儲空間管理
2. 存儲分配
3. 磁盤調度

IO管理
管理IO設備

操作系統的服務

對于用戶

1. 程序的執行:最關鍵的服務,從輔存中加載程序到內存中并執行
2. IO操作,用戶不能直接驚醒IO操作,這也需要系統來提供服務
3. 文件操作,用戶需要讀寫,創建和刪除文件
4. 信息交流:在兩個進程間傳送消息:方法一般分為發送報文和共享內存
5. 錯誤檢測

對于確保系統正常運行

1. 資源分配:多個程序同時運行下資源分配顯得更為重要
2. 記錄任務
3. 保護:所有資源被正確回收,所有連接使用后被斷開

操作系統界面 接口

用戶界面

1. GUI 用戶圖形界面
2. cmd命令行
3. batch 批處理命令

程序接口

1. 系統調用

   與一個固定ID關聯,參數傳遞時可以傳寄存器里的數,也可應從堆棧中,內存中傳遞

2. API

   API建立在系統調用之上,只要知道AIP函數入口很容易使用,但需要運行庫來支持.最常用的AIP有
   win32API (WINDOWS) POSIX(UNIX,LINUX) JAVA API (JVM)

   附注:系統調用的種類

   進程管理類
   文件管理
   設備管理
   信息維護
   信息傳遞
   

操作系統結構

1. 簡單結構

2. 分層結構

   系統分為很多層,高層只能調用低一層的功能

3. 微內核結構

   如名,提供精簡的內核,提供最小化的進程管理,內存管理,和通訊設備(通訊使用消息傳遞的方式)

4. 模塊結構

   最常用的結構,類似分層結構,但和分層結構相比,模塊結構更加松散,每個模塊不分高低,相互依賴使用

舉例說明:
如 MS-DOS 雖然有一定的分層,但模塊之間的區分很不清楚,而UNIX就分為了內核部分和系統程序兩個模塊