Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR. Název SŠ:SOU Uherský Brod Autoři:Ing. Radim Bublík Název prezentace: (DUMu) Struktura OS Tematická oblast:Operační systémy Ročník: 1. ročník oboru Mechanik opravář motorových vozidel Číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Datum vzniku:

 Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Operační systémy je poskytnout žákům potřebné informace o logické struktuře a fundamentálních principech fungování moderních operačních systémů, s nimiž (nebo jejich obdobami) se budou velmi pravděpodobně setkávat po celý svůj život.  Jednotlivé DUMy (prezentace a pracovní listy) v této sadě pokrývají vybrané tematické oblasti, které jsou probírány v předmětu Informační a komunikační technologie na naší SŠ.  Tato prezentace je konkrétně zaměřena na tematický celek Struktura OS.

Abychom mohli porozumět tomu, jak pracují různé OS, je třeba znát alespoň základní informace o jejich struktuře.U moderních OS je struktura vytvářena především s ohledem na bezpečnost a stabilitu celého systému, vždy najdeme rozdělení na privilegovanou část (privilegovaný režim, režim jádra) a uživatelskou část (uživatelský, neprivilegovaný režim) s tím, že procesy běžící v uživatelské části nemají možnost jakkoliv zasahovat do privilegované. Ovšem svou strukturu mají také jednodušší OS (obvykle jim stačí jednodušší stavba). [1]

Monolitická struktura je nejjednodušší struktura, používaná v jádrech některých jednodušších OS (MS-DOS) nebo v zařízeních (tiskárny). OS se skládá z jádra a rozhraní, které zprostředkovává komunikaci mezi jádrem a okolím. [1]

Vrstvená (hierarchická) struktura - části OS jsou uspořádány do vrstev, každá vrstva využívá služeb nižších vrstev (ne naopak !). OS je budován od vnitřních vrstev k vnějším, proto vnitřní vrstvy (obvykle nejdůležitější z hlediska stability a bezpečnosti) bývají nejlépe otestovány. Tento typ struktury je u moderních OS nejběžnější. [1]

Virtuální počítače (virtuální stroje) - OS je rozdělen do samostatných modulů (virtuálních počítačů, virtuálních zařízení), každý z nich je stejně vybaven prostředky (čas procesoru, paměť, apod.), obvykle se nemohou příliš vzájemně ovlivňovat kromě zákl. komunikace mezi procesy (předávání dat a jiných informací). Používá se v OS pro subsystémy (podsystémy), které je nutné z nějakého důvodu oddělit vzájemně nebo od prostředků systému. [1]

Abstraktní počítače - systém je rozdělen do modulů, ale na rozdíl od virtuálních počítačů mají abstraktní každý svou specifickou funkci (například modul, který zprostředkovává přístup k tiskárně, udržuje tiskovou frontu, snímá z ostatních procesů nutnost během tisku neustále komunikovat s tiskárnou a posílat jí data). Typické použití je v primárním rozhraní zařízení - ovladače. [1]

Model klient-server … OS má co nejmenší jádro (minikernel, mikrokernel), které obsahuje jen základní funkce (obvykle pouze funkce, řídící činnost ostatních částí OS, jako je přepínání mezi procesy a řízení mechanismu zasílání zpráv mezi procesy), ostatní funkce OS provádějí speciální systémové procesy, které nazýváme servery. Procesy, které spouští uživatel, se nazývají klienti a využívají služeb procesů typu server. Výhoda: vyšší stabilita OS (servery mohou být restartovány, celý OS nemusí být znovu zaváděn, pravděpodobnost poškození jádra je malá vzhledem k jeho jednoduchosti). Tuto strukturu využívá mnoho Real-time OS. [1]

Stavebnicová struktura - opět co nejmenší jádro, zbytek je přilinkován jen tehdy, když je vyžadován nějakou klientskou aplikací. Tento typ struktury je výhodný, pokud kromě jiného požadujeme také minimálnost a efektivitu běhu. Tuto strukturu mají některé Real-time OS. [1]

[1] VAVREČKOVÁ, Šárka. SLEZSKÁ UNIVERZITA V OPAVE. Operační systémy: Přednášky [online]. 2006, [cit ]. Dostupné z: