操作系统体系结构学习卡片

🧅
分层结构
分层结构
特点
内核分多层，每层单向调用更低一层接口
优点
  • 调试便利：自底向上逐层验证
  • 维护扩展性强
  • 开发规范
缺点
  • 层边界定义困难
  • 效率低（需逐层传递）
  • 通信开销大
🧩
模块化结构
模块化结构
组成
  • 主模块：核心功能
  • 可加载模块：动态扩展
优点
  • 逻辑清晰
  • 支持并行开发
  • 动态加载新模块
  • 高效通信（直接调用）
缺点
  • 接口设计困难
  • 调试复杂（模块间依赖）
🏰
宏内核
宏内核
特点
  • 所有功能集中在内核
  • 模块间直接调用
优点
  • 性能高（无消息传递）
缺点
  • 内核庞大复杂
  • 可靠性低（单模块崩溃影响系统）
💎
微内核
微内核
特点
  • 仅核心功能在内核
  • 其他功能通过消息传递调用
优点
  • 内核小巧易维护
  • 可靠性高
缺点
  • 性能较低（频繁状态切换）
🔧
外核
外核
特点
  • 内核：基础功能
  • 外核：分配未经抽象的硬件资源
优点
  • 资源使用灵活
  • 性能提升（减少虚拟化开销）
  • 安全性高
缺点
  • 系统一致性降低
  • 复杂度增加