Question

微内核操作系统的基本概念

Answer 1

在8位或16位嵌入式系统应用中，由于CPU资源量比较少，任务比较简单，程序员可以在应用程序中管理CPU资源，而不一定要专门的系统软件。如果嵌入式系统比较复杂并且采用32位CPU时，情况就完全不同了。32位CPU的资源量非常大，除理能力也非常强大，如果还是采用手工编制CPU的管理程序，面对复杂的应用，很难发挥出32位CPU的除理能力，并且程序也不可靠。举个例子：平时用的电脑，有比较丰富的外设资源，如果不使用操作系统，自己用开发工具从底层开始写程序，搞个一年半载的，或许也可以让电脑跑起来，在显示器上搞个类似的windows界面。然而，如此的裸…

Answer 2

微内核操作系统（Microkernel Operating System）结构，是20世纪80年代后期发展起来的。由于它能有效地支持多处理机运行，故非常适用于分布式系统环境。当前比较流行的、能支持多处理机运行的操作系统，几乎全部都采用了微内核结构，如卡耐基梅隆大学研制的MachOS，便属于微内核结构操作系统；又如当前广泛使用的Windows操作系统，也采用了微内核结构。 在微内核操作系统中，内核是指精心设计的、能实现现代OS最基本的核心功能的部分。微内核并非是一个完整的OS，而只是操作系统中最基本的部分，它通常用于：
① 实现与硬件紧密相关的处理；
② 实现一些较基本的功能；
③ 负责客户和服务器之间的通信。
它们只是为构建通用OS提供一个重要基础，这样就可以确保把操作系统内核做得很小。 大多数微内核操作系统都是将与硬件紧密相关的一小部分放入微内核中处理。此时微内核的主要功能，是捕获所发生的中断和陷入事件，并进行相应的前期处理。如进行中断现场保护，识别中断和陷入的类型，然后将有关事件的信息转换成消息后，把它发送给相关的服务器。由服务器根据中断或陷入的类型，调用相应的处理程序来进行后期处理。
在微内核OS中是将进程管理、存储器管理以及I/O管理这些功能一分为二，属于机制的很小一部分放入微内核中，另外绝大部分放在微内核外的各种服务器中来实现。事实上，其中大多数服务器都比微内核大。这进一步说明了为什么能在采用客户/服务器模式后，还能把微内核做得很小的原因。