سیستم های عملیاتی نرم افزار ضروری هستند که منابع سخت افزاری را مدیریت می کنند و خدمات را برای برنامه های کامپیوتری ارائه می دهند.طراحی آنها شامل متعادل کردن اصول متعدد برای اطمینان از کارایی و قابلیت اطمینان است. درک این اصول به سیستم های در حال توسعه کمک می کند که در شرایط مختلف عملکرد خوبی داشته باشند و ثبات را حفظ کنند.

اصول طراحی هسته

سیستم های عملیاتی بر اساس اصول اساسی ساخته شده اند که توسعه آنها را هدایت می کنند، این شامل انتزاع، ارز و مدیریت منابع است. انتزاع پیچیدگی سخت افزاری را برای کاربران و برنامه ها ساده می کند، در حالی که ارز اجازه می دهد فرآیندهای متعدد به طور همزمان اجرا شوند. مدیریت منابع موثر تضمین می کند استفاده بهینه از CPU، حافظه و دستگاه های I / O.

تعادل کارایی و قابلیت اطمینان

کارایی بر حداکثر رساندن عملکرد سیستم و از طریقput تمرکز دارد، اغلب با بهینه سازی استفاده از منابع و به حداقل رساندن تأخیر. قابلیت اطمینان بر ثبات سیستم و تحمل خطا تأکید می کند، اطمینان از عملکرد مداوم علی رغم خطا یا شکست، دستیابی به تعادل شامل طراحی مکانیزم هایی است که عملکرد را بدون به خطر انداختن یکپارچگی سیستم بهینه سازی می کنند.

استراتژی های طراحی

چندین استراتژی برای تعادل این اصول به کار گرفته می شود.طراحی قراردادی اجازه می دهد تا اجزای جدا شده و به طور مستقل آزمایش شوند، کاهش خرابی های سیستم، مانند سیستم های پشتیبان و تشخیص خطا، قابلیت اطمینان را افزایش می دهد. الگوریتم های Scheduling استفاده از CPU را بهینه سازی می کنند، در حالی که حفظ عدالت و پاسخگویی.

  • معماری قراردادی
  • انکار و تحمل خطا
  • الگوریتم های برنامه ریزی کارآمد
  • سیاست های تخصیص منابع