操作系统结构
分层法
概念
是将操作系统分为若干层，最底层（层0）为硬件，最高层（层N）为用户接口，每 层只能调用紧邻它的低层的功能和服务（单向依赖）
图示
优点
①便于系统的调试和验证，简化了系统的设计和实现
②易扩充和易维护
问题
①合理定义各层比较困难
②效率较差，各层之间都有相应的层间通信机制，这无疑增加了额外的开销，导致系统效率降低
模块化
概念
是将操作系统按功能划分为若干具有一定独立性的模块，各模块之间能够通过接口进行通信
图示
衡量独立性的标准
内聚性，模块内部各部分间联系的紧密程度。内聚性越高，模块独立性越好。
耦合度，模块间相互联系和相互影响的程度。耦合度越低，模块独立性越好。
优点
①提高了操作系统设计的正确性、可理解性和可维护性
②增强了操作系统的可适应性
③加速了操作系统的开发过程
缺点
①模块间的接口规定很难满足对接口的实际需求
②各模块设计者齐头并进，每个决定无法建立在上一个已验证的正确决定的基础上，因此无法找到一个可靠的决定顺序。
(宏、大)内核
概念
将系统的主要功能模块都作为一个紧密联系的整体运行
在核心态，从而为用户程序提供高性能的系统服务
类似公司刚成立时老板要管很多事情
举例
Windows、Android、 iOS、 macOS、 Linu
基于宏内核的构架，广泛吸取微内核
构架的优点而后揉合而成的混合内核
微内核
目的
实现高可靠性，一个模块中的错误只会使这个模块崩溃，而不会使整个系统崩溃
概念
将内核中最基本的功能保留在内核，而将那些不需要在核心态执行的功能
移到用户态执行，从而降低内核的设计复杂性
公司壮大后老板只需关键决策，底下的事情员工去做
移出内核的操作系统代码根据分层的原则被划分成若干服务程序，它们的执行相互独立，交互则都借助于微内核进行通信
对操作系统的分类
微内核(机制)
概念
②一些较基本的功能
①与硬件处理紧密相关的部分
③客户和服务器之间的通信
多个服务器(策略)
概念
实现操作系统中的绝大部分功能的一组服务器(进程)
举例
实现对进程（线程）进行管理的进程（线程）服务器
实现虚拟存储器管理功能的虚拟存储器服务器
运行在用户态
图示(单机环境)
基本功能
①进程（线程）管理
通信、切换、调度
②低级存储器管理
页表等
③ 中断和陷入处理
注：一个功能是一分为二的放在内核和服务器，不能说这个功能完全是由微内核实现，微内核放的是与硬件紧密相关的一小部分和最和基本的功能
特点
①扩展性和灵活性
②可靠性和安全性
③可移植性
④分布式计算
缺点
性能问题，因为需要频繁地在核心态和用户态之间进行切换，操作
系统的执行开销偏大
外核
概念
对机器进行分区，给每个用户整个资源的一个子
集，运行在内核态
任务
为虚拟机分配资源，并检查使用这些资源的企图，以确保没有机器会使用他人的资源
每个用户层的虚拟机可以运行自己的操作系统，但限制只能使用已经申请并且获得分配的那部分资源
优点
减少了映射层，只需要记录已经分配给各个虚拟机的有关资
源即可
将多道程序（在外核内）与用户操作系统代码（在用户空间
内）加以分离