Знакомство с ЗОСРВ «Нейтрино»

Сравнение ЗОСРВ «Нейтрино» с другими операционными системами

Статья включает:

Отличия ЗОСРВ «Нейтрино» от других операционных систем
ОС UNIX
ОС Microsoft Windows
Ограничения
В чем уникальность ЗОСРВ «Нейтрино»?
Менеджеры ресурсов (администраторы ресурсов)

Отличия ЗОСРВ «Нейтрино» от других операционных систем

В данном разделе описаны отличия ЗОСРВ «Нейтрино» от ОС UNIX и Microsoft Windows с точки зрения пользователя, а не разработчика.

ОС UNIX

Если вы знакомы с UNIX-подобными операционными системами, вам будет очень легко разобраться в ЗОСРВ «Нейтрино». В основе рассматриваемой операционной системы лежит микроядро, которое работает в окружении группы процессов (включая, например, командный интерпретатор Korn Shell ksh (см. Командная строка). Каждый процесс имеет свой идентификатор (process ID, PID) и содержит в себе один или несколько потоков.


Note: Определить версию релиза ядра вашей системы вы можете с помощью команды uname -a.

ЗОСРВ «Нейтрино» – это многопользовательская ОС, т.е. она одновременно поддерживает любое количество пользователей. Пользователи организуются в группы, каждая из которых имеет свой набор разрешений на доступ к файлам и каталогам (более подробные сведения см. в Управление учетными записями пользователей.

ЗОСРВ «Нейтрино» соответствует различным промышленным стандартам, в том числе POSIX (командный интерпретатор и утилиты) и TCP/IP, что облегчает задачу переноса существующего кода и скриптов в ЗОСРВ «Нейтрино».

Командная строка в ЗОСРВ «Нейтрино» выглядит так же, как и в UNIX. Поддерживаются многие привычные утилиты ( grep, find, ls, awk), которые можно объединять при помощи неименованных программных каналов ( pipe). Также возможно перенаправлять потоки ввода и вывода, проверять коды возврата и т.д. Многие утилиты повторяются в UNIX и ЗОСРВ «Нейтрино», однако некоторые утилиты в «Нейтрино» имеют другое имя или синтаксис.

UNIX ЗОСРВ «Нейтрино» См. также
adduser passwd Управление учетными записями пользователей
at cron -
dmesg slogger, sloginfo -
fsck chkfsys, chkdosfs Резервное копирование и восстановление данных
ifconfig eth0 ifconfig en0 Сетевой стек и протоколы TCP/IP
lp lpr Печать
lpc lprc Печать
lpq, lpstat lprq Печать
lprm, cancel lprrm Печать
man use Командная строка
pg less, more Командная строка

ОС Microsoft Windows

ЗОСРВ «Нейтрино» и ОС Windows имеют разные архитектуры, однако, с точки зрения пользователя, основное различие между ними заключается в способе запуска программ. Многое из того, что пользователь Windows делает посредством графического пользовательского интерфейса (Graphical User Interface, GUI), пользователь ЗОСРВ «Нейтрино» выполняет с помощью утилит командной строки, конфигурационных файлов и скриптов. Тем не менее, в ЗОСРВ «Нейтрино» реализована мощная интегрированная среда разработки (Integrated Development Environment, IDE), которая позволяет создавать, тестировать и отлаживать программы и встраиваемые системы. Приведем еще несколько основных отличий:

Ограничения

Хотя ЗОСРВ «Нейтрино» вполне может служить в качестве настольной ОС, компания ООО «СВД ВС» не поставляет с ней настольные приложения, вроде текстовых редакторов, электронных таблиц или почтовых клиентов. Некоторые приложения такого рода предлагаются третьими сторонами.

В чем уникальность ЗОСРВ «Нейтрино»?

ЗОСРВ «Нейтрино» состоит из микроядра и различных процессов. Каждый процесс, в том числе драйверы устройств, выполняется в своем собственном виртуальном пространстве памяти (рис. 1).

1_1.png
Рисунок 1. Архитектура ЗОСРВ «Нейтрино»

Преимущество использования виртуальной памяти в том, что один процесс не может повредить адресное пространство другого процесса.

Главной особенностью ЗОСРВ «Нейтрино» является ее микроядерная архитектура, вокруг которой строится инфраструктура администраторов ресурсов (см. далее в этой статье). Драйверы имеют точно такой же статус, как и другие пользовательские приложения, поэтому их отладку можно выполнять с помощью тех же высокоуровневых инструментов IDE, которые используют исходный текст (source-aware) и точки останова (breakpointing) и которые обычно применяются для отладки пользовательских приложений. Это также означает, что:

Чтобы убрать обработчики прерываний (которые, как правило, представляют собой наиболее сложные участки кода), разработчики обычно могут переместить код, предназначенный для взаимодействия с оборудованием, на уровень потока приложения. Это большие преимущества по отладке, которые снимают все возможные ограничения. Из этого видно, что ЗОСРВ «Нейтрино» имеет огромные преимущества относительно монолитных систем.

Более того, благодаря модульности ЗОСРВ «Нейтрино», в реализованную систему можно включать избыточные компоненты в виде простого, но весьма эффективного администратора высокой готовности (High Availability (HA) manager), который, в отличие от более монолитных архитектур, значительно упрощает создание систем высокой степени отказоустойчивости. Конечно, простота, с которой рабочие устройства могут быть отображены в пространство путевых имен POSIX, также является привлекательным преимуществом ЗОСРВ «Нейтрино».

С точки зрения разработчиков, системных администраторов, пользователей, ценные качества ЗОСРВ «Нейтрино» состоят и в том, что она основана на стандарте POSIX, обеспечивает высокую скорость отклика в реальном времени (благодаря возможности ограничения максимального объема нереентерабельного кода) и имеет отказоустойчивое микроядро.


Warning: Некоторые системы x86 могут функционировать в режиме SMM (System Management Mode, режим управления системой), при котором BIOS устанавливает особый код, выполняющийся при возникновении SMI (System Management Interrupt, прерывание управления системой). Прерывания SMI могут быть сгенерированы материнской платой или периферийным оборудованием и не может маскироваться операционной системой. При входе в режим SMM обычные действия — включая ОС — приостанавливаются, и обработчик SMI выполняется с высоким приоритетом. Избегайте использования систем, в которых SMM не может быть отключен, поскольку этот режим может негативно отразится на характеристиках реального времени ЗОСРВ «Нейтрино». Операционная система не может ни повлиять на задержки, вносимые SMM, ни даже определить факт перехода системы в SMM.

Микроядерная архитектура ЗОСРВ «Нейтрино» позволяет масштабировать программный код в соответствии с требованиями очень компактных встраиваемых систем с минимальными ресурсами, и в то же время ЗОСРВ «Нейтрино» является достаточно мощной, чтобы работать в качестве настольной ОС. ЗОСРВ «Нейтрино» поддерживает различные аппаратные платформы, в том числе x86, ARM, MIPS и PPC, а также позволяет реализовывать симметричную многопроцессорность (symmetric multiprocessing, SMP) и многопроцессорность с привязкой (bound multiprocessing, BMP) на многоядерных системах с количеством процессоров до 32.

Кроме того, в ЗОСРВ «Нейтрино» применяется сетевой протокол Qnet, который обеспечивает прозрачную распределенную обработку по сети, т.е. возможность доступа со своей машины к файлам и процессам на любой другой машине, находящейся в сети.

Менеджеры ресурсов (администраторы ресурсов)

Администратор ресурсов (resource manager) — это серверная программа, которая принимает сообщения от других программ и может взаимодействовать с оборудованием. Все драйверы устройств и файловые системы в ЗОСРВ «Нейтрино» реализуются как администраторы ресурсов.

Администраторы ресурсов служат для обеспечения интерфейса с различными типами устройств. В их число могут входить как физические устройства (например, последовательные порты, параллельные порты, сетевые карты, диски), так и виртуальные (например, /dev/null, сетевая файловая система, псевдотерминалы).

Взаимодействие между администратором ресурса и клиентской программой, использующей данный ресурс, осуществляется посредством гибкого механизма пространства путевых имен (pathname-space mapping). Этот механизм служит для ассо­циирования путевых имен с администратором ресурсов. Для этого администратор ресурсов уведомляет администратор процессов (process manager) о том, что он будет отвечать за обработку запросов к заданной точке монтирования (или ниже нее в случае файловых систем). Таким образом, администратор процессов устанавливает связь между службами (т.е. функциями, предоставляемыми администраторами ресурсов) и именами путей.

Как только администратор ресурсов установил свой префикс путевого имени, он начинает получать сообщения при каждой попытке клиентской программы сделать по этому путевому имени вызов open(), read(), write() и т.д.




Предыдущий раздел: перейти