Vitajte na [www.pocitac.win] Pripojiť k domovskej stránke Obľúbené stránky
1. Abstrakcia a modularita:
* abstrakcia: Systémový softvér skrýva zložitosť hardvéru z aplikačných programov. To umožňuje programátorom zamerať sa na úlohy na vyššej úrovni bez toho, aby museli porozumieť zložitosti správy pamäte, I/O operácií alebo architektúry procesorov. Medzi príklady patrí súborové systémy abstraktné fyzické úložisko a abstrakt virtuálnej pamäte od fyzickej pamäte RAM.
* modularita: Rozdelenie softvéru systémov do nezávislých modulov podporuje opakovanú použiteľnosť kódu, údržbu a ľahšie ladenie. Každý modul má špecifickú funkciu a interaguje s ostatnými prostredníctvom dobre definovaných rozhraní. To uľahčuje aktualizáciu alebo nahradenie jednotlivých komponentov bez ovplyvnenia celého systému.
2. Správa zdrojov:
* Správa pamäte: Efektívne prideľovanie a riešenie pamäte na procesy a aplikácie. Techniky zahŕňajú stránkovanie, segmentáciu a virtuálnu pamäť. Cieľom je zabrániť úniku pamäte, fragmentácii a konfliktom medzi procesmi.
* Správa procesorov: Procesy a vlákna plánovania na efektívne využitie procesora. Na optimalizáciu využívania a citlivosti CPU sa používajú algoritmy, ako je Round-Robin, plánovanie priority a viacúrovňové plánovanie frontov.
* I/O Management: Riešenie vstupných a výstupných operácií medzi počítačom a externými zariadeniami. Zahŕňa vyrovnávanie, ovládače zariadení a manipuláciu s prerušením, aby sa zabezpečilo efektívny a spoľahlivý prenos údajov.
* Správa súborov: Organizácia a správa súborov a adresárov na úložných zariadeniach. Systémy súborov poskytujú abstrakcie na vytváranie, odstránenie, čítanie a písanie súborov a zároveň riešia problémy, ako je bezpečnosť a integrita údajov.
3. Súbežnosť a synchronizácia:
* súbežnosť: Správa viacerých procesov alebo vlákien, ktoré sa vykonávajú súčasne (alebo sa zdá). Vyžaduje si to mechanizmy na zabezpečenie bezpečného a efektívneho zdieľania zdrojov.
* synchronizácia: Koordinácia činností súbežných procesov alebo vlákien na zabránenie rasových podmienok, patových zámkov a iných problémov súbežnosti. Techniky zahŕňajú semafory, mutexes a monitory.
4. Zabezpečenie:
* Authentication: Overenie identity používateľov a procesov.
* Autorizácia: Ovládanie prístupu k systémovým zdrojom na základe oprávnení používateľov.
* Ochrana: Predchádzanie neoprávnenému prístupu k citlivým údajom a komponentom systému. Zahŕňa to mechanizmy, ako sú zoznamy riadenia prístupu (ACL) a šifrovanie.
5. Spoľahlivosť a tolerancia porúch:
* Manipulácia s chybami: Chyby detekcie a manipulácie elegantne, aby sa zabránilo zrážkam systému a korupcii údajov. To často zahŕňa mechanizmy na chyby protokolovania, zotavovanie z zlyhaní a poskytovanie informatívnych chybových správ.
* redundancia: Použitie viacerých komponentov na zlepšenie spoľahlivosti systému. Ak jeden komponent zlyhá, druhá môže prevziať, čím sa zabezpečí pokračujúca prevádzka.
6. Výkon:
* Účinnosť: Optimalizácia systémového softvéru pre využitie rýchlosti a zdrojov. Zahŕňa to starostlivý návrh algoritmu, dátové štruktúry a správu pamäte.
* škálovateľnosť: Navrhovanie systému na zvládnutie zvyšujúceho sa pracovného zaťaženia a rastúcich požiadaviek bez výrazného zhoršenia výkonu.
Tieto zásady sú vzájomne prepojené a často si vyžadujú kompromisy. Napríklad zvýšenie bezpečnosti by mohlo znížiť výkon, zatiaľ čo zlepšenie súbežnosti by mohlo zvýšiť zložitosť. Špecifický dôraz na každý princíp sa líši v závislosti od konkrétneho typu systémového softvéru (napr. Operačné systémy, kompilátory, linkery, nakladače). Dobré porozumenie týchto princípov je nevyhnutné pre každého, kto sa podieľa na navrhovaní, vývoji alebo údržbe systémového softvéru.