Модульно – интерфейсный подход (структурный подход)

1. Декомпозиция системы на на модули по структурному или функциональному признаку.

2. Модули и их взаимные связи образуют абстракцию системы высокого уровня.

3. Описывается каждый модуль и определяется его интерфейс.

4. Проводится декомпозиция каждого модуля и т. д.

Спецификации модулей и их интерфейсов дают структурную основу для проектирования каждого модуля и всей системы в целом.

Многослойная (иерархическая) структура операционной системы и метод проектирования «сверху вниз» и «снизу вверх»

1. Операционная система представляется в виде иерархии слоев.

2. Верхний слой определяет виртуальную машину с желаемыми свойствами.

3. Каждый следующий слой детализирует вышележащий, выполняя для него некоторый набор функций.

4. Межслойные интерфейсы подчиняются строгим правилам. Связи внутри слоя могут быть произвольными.

5. Отдельный модуль слоя может обратиться только к нижележащему уровню.

Достоинства:

1. Между уровнями можно организовать четкий интерфейс.

2. Систему можно спроектировать методом «сверху вниз», а реализовать методом «снизу вверх».

3. Уровни реализуются в соответствии с их порядком, начиная с аппаратуры и далее вверх.

4. Каждую новую виртуальную машину можно детально проверить, после чего продолжать дальнейшую работу.

5. Любой слой достаточно просто модифицировать, не затрагивая другие слои и не меняя межслойные интерфейсы.

Недостатки иерархической организации ОС:

1. Значительные изменения одного из уровней могут иметь трудно предвидимое влияние на смежные уровни.

2. Многочисленные взаимодействия между соседними уровнями усложняют обеспечение безопасности.

Суть микроядерной архитектуры состоит в следующем. В привилегированном режиме остается работать только очень небольшая часть ОС, называемая микроядром. Микроядро защищено от остальных частей ОС и приложений. В состав микроядра обычно входят машинно-зависимые модули, а также модули, выполняющие базовые функции ядра по управлению процессами, обработке прерываний, управлению виртуальной памятью, пересылке сообщений и управлению устройствами ввода-вывода, связанные с загрузкой или чтением регистров устройств.

Достоинства микроядерной структуры:

1.переносимость

2.расширяемость

3.надежность

4.хорошие предпосылки для поддержки распределенных приложений.

За эти достоинства приходится платить снижением производительности, и это является основным недостатком микроядерной архитектуры.