System operacyjny jest dziś najczęściej systemem dużym i złożonym. Jest więc tworem skomplikowanym, który musi zapewniać z jednej strony dużą nie­zawodność a z drugiej łatwość rozbudowy i modyfikacji (na przykład dostosowania do szybko zmieniających się rozwiązań sprzętowych).

Rysunek 4. Warstwy systemu operacyjnego

Dzisiejsze konstrukcje systemów operacyjnych mają najczęściej budowę modułową. Budowa taka ułatwia prace konstrukcyjne nad systemem umożliwiając podział pracy między kilka zespołów projektowych oraz ułatwia modyfikację systemu.

W systemie operacyjnym można wyróżnić trzy podstawowe warstwy:

·        warstwę API (interfejsu aplikacji);

·        warstwę jądra;

·        warstwę sterowników urządzeń.

Podział ten jest podziałem umownym i nie musi występować w każdym systemie operacyjnym.

Warstwa ta stanowi zbiór poleceń, które aplikacje użytkownika mogą wydawać systemowi operacyjnemu (na przykład: „zamknij plik”, „odczytaj znak z klawiatury”). Warstwa API (ang. Application Program Interface) pełni rolę pośrednika między systemem operacyjnym a programami użytkownika. Dzięki temu program nie musi troszczyć się na przykład o obsługę procesu otwierania czy zamykania pliku. Nie musi też posiadać wiedzy w jaki sposób w konkretnym systemie proces taki jest wykonywany. Całość obsługi pozostawia on systemowi operacyjnemu, który wie jak otworzyć i zamknąć plik. Aby programiści piszący programu użytkowe mogli korzystać z warstwy interfejsu aplikacji muszą wiedzieć jakie i w jaki sposób wydawać polecenia systemowi operacyjnemu. Zestaw poleceń API systemu operacyjnego jest więc udokumentowany i udostępniany programistom.

Warstwa będąca zarządcą całego systemu. Jest ona odpowiedzialna między innymi za prawidłowe wykorzystanie pamięci operacyjnej, kontrolę priorytetów wątków, nadzór nad aktualnie wykonywanymi programami itd.

Warstwa sterowników urządzeń zajmuje się fizyczną obsługą konkretnych urządzeń systemu komputerowego. Jądro systemu operacyjnego nigdy samodzielnie nie kontaktuje się z takimi urządzeniami jak napędy dyskowe, karty sieciowe czy kartą graficzną. Zawsze pośrednikiem w tych kontaktach jest warstwa sterowników urządzeń. Warstwa sterowników urządzeń składa się z niewielkich programów zwanych sterownikami urządzeń. Programy te zajmują się obsługą konkretnych urządzeń. Dzięki takiej budowie systemu operacyjnego łatwo jest modyfikować i zmieniać urządzenia i ich oprogramowanie bez konieczności zmiany całego systemu operacyjnego.

W chwili produkcji systemu operacyjnego nie można też przewidzieć nowych rozwiązań technicznych, które pojawią się na rynku. Dzięki zastosowaniu sterowników urządzeń producent nowego sprzętu dostarcza wraz z produktem odpowiednie sterowniki do systemu operacyjnego.


Rysunek 5. Architektura systemu Windows 98/Me

NASTĘPNA