O’quv uslubiy majmua

9.5. Operatsion tizim arxitekturalari

Signallarga ishlov berish va boshqaruv o‘rnatilgan tizimlari uchun real vaqt operatsion tizimlar belgilangan vaqt ichida tizim resurslariga interfeysni ta’minlash uchun mo‘ljallangan. RV operatsion tizimining asosiy talabi eng yomon tashqi ish sharoitidakuzatuvvanazorat qilishtiziminingxatti-harakatiningbashoratqilinishini ta’minlash talabidir [9, 28, 29, 30].

Arxitektura nuqtai nazaridan ularni to‘rtta sinfga bo‘lish mumkin: − monolitik arxitektura;
− monolit yadrosi bo‘lgan OT; − mikroyadroli OT;
− gibrid tizimlar.

Monolit OT arxitekturasi. OT kodini tuzishning ko‘plab usullari mavjud.


Bir yondashuvlardan biri, ko‘pincha kichik operatsion tizimlarda tez-tez ishlatiladi, 135
bu tizimni protseduralar to‘plami sifatida tashkil qilish, ularning har birini har

qanday maxsus protsedura chaqirishi mumkin. Ushbu monolitik struktura (9.3-rasm) ma’lumotlarni izolyatsiyalashni ta’minlamaydi; kodning turli qismlarida butun tizimning qurilmasi haqidagi ma’lumotlardan foydalaniladi.

_{Amaliy dastur Amaliy dastur} Foydalanuvchi ish tartibi

Yadro ish tartibi

Tizimli xizmatlar

Operatsion tizim protseduralari

Qurilmalar

9.3-rasm. Monolitik operatsion tizim tuzilishi

Ushbu turdagi operatsion tizimni kengaytirish qiyin, chunki har qanday protsedurani o‘zgartirish tizimning boshqa qismlarida u bilan bog‘liq bo‘lmagan xatolarga olib kelishi mumkin.
Eng oddiy monolitik operatsion tizimlardan tashqari barchasi dasturlarni operatsion tizimning o‘zidan ajratib turadi (foydalanuvchi rejimi va yadro rejimi). Boshqacha qilib aytganda, OT kodi protsessorning imtiyozli rejimida bajariladi - bu ko‘pincha yadro rejimi (kernel mode) deb ataladi va tizim ma’lumotlari va apparat vositalariga kirish huquqiga egadir; ilovalar foydalanuvchi rejimi (user mode) deb
ataladigan imtiyozsiz rejimda ishlaydi, ularga cheklangan interfeyslar to‘plami va 136
tizim ma’lumotlariga kirish imkoniyati cheklangan. Foydalanuvchi rejimidagi

dastur tizim xizmatiga murojaat qilganda protsessor murojaatni qabul qiladi va murojaat oqimini yadro rejimiga o‘tkazadi. Tizim murojaati tugagandan so‘ng, OT oqimni foydalanuvchi rejimiga o‘tkazadi va murojaat dasturining bajarilishini davom ettirishga imkon beradi.

Bu o‘rnatilgan qurilmalar uchun OT arxitekturasining eng keng tarqalgan turi hisoblanadi. Tahlil qilinayotgan operatsion tizimlarning aksariyati barcha jarayonlar (foydalanuvchi ham, tizim ham) cheklovlarsiz bir xil manzil maydonida bajariladigan mikrokontrollerlarda ishlashga mo‘ljallangan monolitik muhitdir.
Jarayon izolatsiyasi yetarli darajada ta’minlanmagan monolitik operatsion tizimlariga misol tariqasida RIOT OS, Zephyr, Unison RTOS va Vector – Microsar OS tomonidan bazaviy OTlarni keltirish mumkin [26, 34].
Xattoki monolitik tizimlarning barcha xavfsizlik nuqsonlari bilan ham bu kabi ixcham OT arzon mikrokontrollerlarga o‘rnatish uchun juda mos keladi. Ular oddiy ixcham qurilmalarda qo‘llaniladi, ularning vazifasi bitta parametrni o‘lchash bilan cheklangan - masalan, harorat, bosim yoki hajm. Bunday qurilmalar sodda, ixcham va arzon bo‘lishi kerak.