Системы

Программирование >> Системы

Разработка устойчивых систем
Структура ядра и системные вызовы

Системы программирования – основная база данных для создания новой программы. Составными систем являются такие инструменты как интерпретатор или компилятор, встроенная справочная служба, ассемблер, утилиты для работы с библиотеками, отладочные программы.

Если говорить о разработке программного продукта, то не обойтись без следующих систем:

• Процедурное программирование, трансляторы языков. Примером алгоритмических систем являются Turbo Pascal или QBASIC

• Объектно-ориентированное визуальное программирование. Здесь задействуются системы Delphi или VisualBasic

• Логическое программирование можно выполнить с помощью системы Пролог

• Для создания веб-страниц используются такие средства как Home Site или FrontPage

• Поддержка программирования в СУБД

Если говорить о системах процедурного программирования, то основой здесь является транслятор. С помощью визуальной поддержки программирование становится наглядным, для этого используется графический интерфейс.

Сформулировать задачу с помощью правил и фактов помогает система логического программирования. Этот способ используется для поиска решения любых задач. Для создания и редактирования базы данных используется система управления. Наконец, инструментальные средства создания веб-страниц используют для работы с интернет-данными. К примеру, с помощью гипертекста, можно связать несколько документов, которые содержат родственную информацию: Австралия – кенгуру – сумчатые животные, и другие ассоциации.

Системные вызовы: предназначение

В программировании системный вызов является обращением к ядру операционной системы для какого-либо действия. Говоря проще, это вызов функции с известным адресом и переводом процессора в режим ядра. В привилегированном режиме ядра могут выполняться только особые команды: допустим, запрещение прерываний, обращение к данным в ядре, управление таблицами виртуальной памяти. Если сравнивать вызов функции с системным вызовом, то разница в том, что управление на базовый адрес передается непосредственно самим процессором.

Чтобы обеспечить безопасность, приложения должны работать в пользовательском режиме. для некоторых действий может потребоваться режим ядра, который монопольно использует только сама операционная система. Чтобы обеспечить интерфейс между ОС и процессором, запущенным на выполнение, используются системные вызовы. Стоит отметить, что частота генерации СВ довольно высокая – около 200 вызовов в секунду.

Требования к системным вызовам

• При реализации должно обеспечиваться переключение в режим ядра

• Обеспечение единообразного обращения к СВ для аппаратных платформ операционной системы

• Свойство расширяемости

• Высокая скорость вызовов процедур операционной системы

• Контроль ОС за корректностью системных вызовов

Зачастую системные вызовы реализуются по следующей схеме. СВ генерирует прерывание, а затем переходит в режим ядра. В ТВП для номера прерывания имеется адрес диспетчера СК. В таблице диспетчеризации определяется процедура, которую необходимо выполнить. После того, как процедура найдена, она реализует необходимые действия. Затем управление передается диспетчеру, который обрабатывает результата для передачи процессору. Заключительное действие – переключение в пользовательский режим и возврат в процесс вызывания.