Windows操作系统原理之POSIX子系统与操作系统结构设计

POSIX子系统环境子系统-Windows操作系统原理课程讲义2 操作系统结构设计 操作系统结构设计是操作系统设计的核心内容。操作系统设计有着不同于一般应用系统设计的特征，即复杂程度高、研制周期长、正确性难以保证。为解决这些问题，需要良好的操作系统结构、先进的开发方法和工程化的管理方法、高效的开发工具。 操作系统设计目标 操作系统的设计目标包括可靠性、高效性、易维护性、易移植性、安全性、可适应性、简明性等。这些目标是指导操作系统设计的基本原则。 Windows 2000/XP的操作系统模型 Windows 2000/XP的操作系统模型是基于 POSIX 子系统的。 POSIX 子系统是 Unix 操作系统的应用程序接口标准，提供了一个可移植的操作系统接口。 Windows 2000/XP的设计目标 Windows 2000/XP的设计目标包括提供一个真32位抢占式可重入的虚拟内存操作系统、能够在多种硬件体系结构和平台上运行、能够在对称多处理系统上运行并具有良好的可伸缩性、优秀的分布式计算平台、可运行多数现有16位MS-DOS和Microsoft Windows 3.1应用程序、符合政府对符合 POSIX 1003.1 的要求、符合政府和企业对操作系统安全性的要求、支持 Unicode，适应全球市场的需要。 操作系统结构设计阶段 操作系统结构设计阶段包括功能设计、算法设计、结构设计三个阶段。功能设计是确定操作系统应具备哪些功能；算法设计是选择和设计满足系统功能的算法和策略，并分析和估算其效能；结构设计是选择合适的操作系统结构，按照系统的功能和特性要求，选择合适的结构。 POSIX子系统的重要性 POSIX子系统是 Unix 操作系统的应用程序接口标准，提供了一个可移植的操作系统接口。 POSIX 子系统的重要性在于，它提供了一个通用的操作系统接口，使得应用程序可以在不同的操作系统平台上运行，不需要重新编译和修改代码。 Windows操作系统的体系结构 Windows操作系统的体系结构是基于 POSIX 子系统的。 Windows 操作系统的体系结构包括内核模式和用户模式两个部分。内核模式是操作系统的核心部分，负责管理系统资源和提供系统服务；用户模式是应用程序运行的环境，提供了一个可控的环境，保护操作系统和其他应用程序不受损害。 操作系统结构设计的挑战 操作系统结构设计面临着许多挑战，例如复杂程度高、研制周期长、正确性难以保证等。为解决这些问题，需要良好的操作系统结构、先进的开发方法和工程化的管理方法、高效的开发工具。 总结 操作系统结构设计是操作系统设计的核心内容。操作系统结构设计需要考虑许多因素，例如可靠性、高效性、易维护性、易移植性、安全性、可适应性、简明性等。 Windows 2000/XP的操作系统模型是基于 POSIX 子系统的， POSIX 子系统提供了一个可移植的操作系统接口，使得应用程序可以在不同的操作系统平台上运行。操作系统结构设计需要解决许多挑战，例如复杂程度高、研制周期长、正确性难以保证等。