OC QNX

1. Вступ.

QNX - це зареєстрована торгова марка фірми Quantum Software Systems, Canada. Фірма заснована в 1980 році. У той же самий час QNX - назва інтегрованої операційної системи, призначеної для підтримки роботи ЛВС у реальному масштабі часу і розробленою фірмою Quantum. В даний час QNX знаходить усе найбільш широкий попит на ринках Європи, Канади і США завдяки своїм унікальним властивостям. QNX - це багатозадачна багатокористувацька - операційна система, що працює на РС-совместительных комп'ютерах.

QNX - система реального часу, у якій реалізована концепція зв'язку між задачами на основі повідомлень, що посилаються від однієї задачі до іншої, причому задачі ці можуть знаходитися як на тому самому вузлі ЛВС, так і на різних. Реальний час і концепція зв'язку між задачами у виді повідомлень впливають на розроблювальне для QNX програмне забезпечення і на програміста, що прагне з максимальною вигодою використовувати переваги системи. У такий спосіб можна створювати загальні прикладні програми, що придатні для виконання в будь-який операционой середовищу, але в той же час можна створювати і такі програми, для яких QNX буде найбільш придатним операційним середовищем. Закінчуючи огляд ОС QNX, варто додати, що названа ОС може працювати в режимі захисту пам'яті, включає такі стандарти як POSIX і IEEE, а розроблювачі продовжують поповнювати її новими продуктами і властивостями. QNX може в даний час функціонувати на машинах із процесорами від і8088 до і80486, включаючи PS/2. QNX підтримує 255 вузлів мережі (процесорів), що можуть спільно використовувати програми, файли і периферійні пристрої. QNX у середньому виконує операції в 20 разів швидше, ніж UNIX, забезпечуючи цілком роботу мережі, при цьому вона вимагає 140КБ оперативної пам'яті. QNX мається эмулятор РС-DOS.

2. Функціональні можливості QNX.

Застосовувані в даний час традиційні операційні системи відомі як "монолітні". На відміну від них, у QNX усі функції "обертаються" навколо ядра, що відповідає за створення нових задач і їхнє переключення, організацію послідовної комунікації периферійних вузлів, забезпечення інтерфейсу дисків і їхньої файлової системи, а також забезпечення комунікаційних мереж. Образно таку систему можна представити у виді "колеса", у центрі якого знаходиться + ядро ОС. Програми зв'язуються з ядром за допомогою системних викликів, заснованих на перериваннях і спеціальному механізмі зв'язку. Так, якщо задача (програма) формує виклик до операційної системи, те остання виконує викликану функцію у власному адресному просторі, представляючи із себе своєрідну велику бібліотеку підпрограм, що використовується спільно виконуваними програмами (задачами).

У "монолітних" операційних системах функції введення/висновку файлів на те чи інший пристрій повинні виконуватися ядром. Тому, щоб модифікувати ці функції, треба модифікувати саму операційну систему. А оскільки "монолітні" системи компонуються з урахуванням безлічі внутрішньо властивих їм зв'язків між компонентами, те всякі зміни в системі можуть бути просто небезпечні. Тому твердо можна сказати, що QNX є функціональною альтернативою монолітним системам, тому що вона має властивість "передачі повідомлень". У QNX, тому, більшість адміністративних задач працюють як окремі задачі, а не знаходяться постійно в пам'яті, у ядрі. Так, одна з задач може відповідати за операції на пристроях з послідовним уведенням/висновком, інша - за системні файлові функції, третя - за створення і диспетчирование задач і розподіл пам'яті, четверта - за роботу мережі (мережні комунікації). Тоді основною задачею ядра стає надання засобів зв'язку програм із задачами- адміністраторами й один з одним за допомогою повідомлень.

Повідомлення - це послідовність байтів довільної довжини (0-65535 байтів) довільного формату. Протокол обміну повідомленнями виглядає в такий спосіб. Наприклад, задача блокується для чекання повідомлення. Інша ж задача, посилає першої повідомлення і при цьому блокується сама, очікуючи відповіді. Перша задача розблокується, обробляє повідомлення і відповідає, разблокируя при цьому другу задачу.

3. Структура QNX.

QNX - базується на концепції передачі повідомлень. Ядро системи забезпечує передачу цих повідомлень, а також їхню диспетчеризацію. Крім того, ядро керує тимчасовими перериваннями. Виконання інших функцій забезпечується задач-адміністраторами, сім з який є основними.

1) Адміністратор задач (task) відповідає за розподілення пам'яті, запуск і закінчення задач у системі. Програма, що бажає створити задачу, посилає повідомлення Адміністратору задач і блокується для чекання відповіді. Якщо нова задача повинна виконуватися одночасно з її задачею, що породжує, Адміністратор задач створює її, і, відповідаючи, видає задачі, що породжує, ідентифікатор (id) створеної задачі. У противному випадку ніякого повідомлення не посилається доти, поки нова задача не закінчиться сама по собі. У цьому випадку у відповіді Адміністратора задач будуть міститися кінцеві характеристики задачі, що закінчилася.

2) Адміністратор периферійних пристроїв (dev) керує всією периферією: консоллю, терміналами, модемами, принтерами, віртуальними терміналами (вікнами). Він містить драйвери для цих пристроїв. Адміністратор периферійних пристроїв відповідає також за такі допоміжні функції, як висновок луни на екран, стирання і відновлення рядків і т.д. Програми