计算机操作系统-第六天

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1、操作系统的体系结构（简要了解）

操作系统的内核：

操作系统的体系结构

关于微内核的相关理解：

本节思维导图：

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1、操作系统的体系结构（简要了解）

操作系统的内核：

 内核是操作系统最基本、最核心的部分，实现操作系统内核功能的那些程序就是内核程序。

操作系统内核功能需要运行在内核态，非内核功能需要运行在用户态

操作系统的体系结构

当应用程序想要请求操作系统的服务，这个服务的处理同时涉及到进程管理、存储管理设备管理

变态的过程存在时间成本，频繁的变态会降低系统性能 

关于微内核的相关理解：

        微内核设计中的一个潜在缺点是需要频繁地在内核态和用户态之间进行切换。这是因为微内核将核心功能实现为最小化的内核，而其他功能以服务的形式运行在内核外部的用户空间。当应用程序需要访问操作系统的服务时，需要通过切换到内核态来调用相应的服务。频繁的用户态和内核态切换可能会引入一些性能开销，包括切换的时间和上下文切换的开销。每次切换都需要保存和恢复进程的上下文信息，这会增加系统的开销。此外，由于服务运行在用户空间，需要通过消息传递或其他机制与内核进行通信，这也会引入一定的开销。然而，需要注意的是，微内核设计的目标是通过模块化和可定制性来提供更灵活和可扩展的操作系统架构。虽然频繁的用户态和内核态切换可能会带来一些开销，但这是在设计上的权衡，以换取更好的可维护性、可靠性和安全性。此外，现代处理器和操作系统在处理上下文切换时也进行了优化，以尽量减少开销。

        因此，微内核设计的优势和缺点需要综合考虑，并根据具体的应用场景和需求进行评估。在某些情况下，微内核设计可以提供更好的灵活性和可定制性，而在其他情况下，传统的大内核设计可能更适合。

本节思维导图：

典型的大内核/宏内核/单内核操作系统：Linux、UNIX

典型的微内核 操作系统：Windows NT 

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