一種面向應(yīng)用的微內(nèi)核系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)研究.pdf

1、今后的計算機系統(tǒng)會向“能力更強、無所不在”的趨勢發(fā)展，邏輯上統(tǒng)一而物理上分散的分布式系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)則是對這兩個概念的最好詮釋。這些不斷涌現(xiàn)的要求各異的環(huán)境對操作系統(tǒng)的要求各不相同，如果用通用的操作系統(tǒng)來適應(yīng)所有的這些環(huán)境，往往會帶來效率和規(guī)模上的問題。在一個分布式系統(tǒng)中，其處理節(jié)點如果能夠根據(jù)需求靈活地配置，則使整個系統(tǒng)能夠向應(yīng)用層提供更恰當(dāng)?shù)闹С郑缒軌蛐纬捎布摹凹床寮从谩鼻蚁鄳?yīng)的軟件自動加載、安裝和升級的能力，這對無人值守環(huán)境下

2、的應(yīng)用是非常有用的，另外，它還能夠方便系統(tǒng)的搭建和系統(tǒng)性能的優(yōu)化。因此關(guān)于面向應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建研究是分布式系統(tǒng)研究這個系統(tǒng)工程中的重要組成部分。 本文首先討論的內(nèi)容有：計算機語言和硬件體系結(jié)構(gòu)對操作系統(tǒng)設(shè)計的影響；操作系統(tǒng)的定義和結(jié)構(gòu)；可擴展操作系統(tǒng)里會有哪些主要的設(shè)計問題和選擇。 面向應(yīng)用系統(tǒng)的主要特色在于其可擴展和可定制，而這種擴展和定制必須動態(tài)地（運行時）完成。本文討論了動態(tài)加載要用到的各種關(guān)鍵技術(shù)，并且以一個簡單的

3、鏈接器實驗加以驗證。 面向應(yīng)用的系統(tǒng)的可擴展和客戶可定制能力主要從抽象的組織方式和抽象的實現(xiàn)方法上得到體現(xiàn)。在抽象的組織方式方面，本文全面地分析了微內(nèi)核方法，并且對其重新建模，以獲得更好的可擴展特性；其次，在操作系統(tǒng)抽象的實現(xiàn)方法上，由于其靈活性，決定采用已有的成果——超級抽象方法。在分析超級抽象方法的基礎(chǔ)上，提出了機制/策略相分離的設(shè)計方法，提供更好的靈活性；并且針對超級抽象方法的一些問題，做了一點改進，實現(xiàn)了一種更為靈活的中