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采用層次結構的操作系統(tǒng)中，把操作系統(tǒng)分為若干層，每層可含有一些模塊。層次結構的最本質的特征是單向依賴關系，即外層(高層)可以調用內層(低層)，反之則不允許。在同一層的各個模塊間一般也允許互相調用。層次結構的優(yōu)點是可靠性高、適應性強、結構清晰。
采用層次結構時，必須考慮如何劃分層次。與機器有關的軟件應放在緊靠CPU硬件的最內層，如中斷處理、I/。啟動等。對于外層來說,硬件的特性基本消失，從而有利于可移植性,即當更新處理機時，只須修改操作系統(tǒng)的最內層。處理機調度、進程控制、存儲器管理等也放在內層,組成操作系統(tǒng)核心。一般來說，公用性越強的應放在更內層,與應用有關的放在靠外層。
一種操作系統(tǒng)層次結構示于圖5.22.0層為最內層，用來直接加強CPU的功能。1層為執(zhí)行控制，相當于任務調度。2層為存儲器管理。3層為進程控制，支援進程的創(chuàng)建、啟動、終止等功能。4層為消息輸入輸出，實現消息和數據的傳送。5層為文件管理。0層至5層構成操作系統(tǒng)核心。5層以外為面向系統(tǒng)的故障處理和系統(tǒng)恢復等功能。
圖5.23所示為EWSD系統(tǒng)的CP中操作系統(tǒng)的層次結構，分為A1、B1、C1、D14層。
(1) A1層
•處理機防衛(wèi)程序
•中斷處理
•物理輸入/輸出
•軟件防衛(wèi)程序
A1層的功能大多與硬件密切相關，用匯編語言編寫。
(2)B1層
•執(zhí)行管理
•存儲器管理
•時間管理
操作系統(tǒng)核心主要放在B1層。
(3)C1層
•邏輯輸入/輸出
•數據更改
•文件控制
(4)D1層
•外圍防衛(wèi)程序
•系統(tǒng)恢復
•交換網絡虛擬操作系統(tǒng)
•7號信令管理
交換網絡虛擬操作系統(tǒng)使得用戶軟件(呼叫處理和維護管理)與交換網絡之間具有標準接口。用戶軟件在E1層，作為整個操作系統(tǒng)的外層。
