內核基于linux兼容windows軟件的桌面操作系統(tǒng)設計

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1、萬方數(shù)據(jù)內核基于Linux兼容Windows劉毅軟件的桌面操作系統(tǒng)設計(深圳市隆字世紀科技有限公司。深圳518000)摘要：基于Linux內核的桌面操作系統(tǒng)應用越來越廣泛．但缺乏應用軟件的支持。提出一種內核基于Lmux新型中文操作系統(tǒng)。本操作系統(tǒng)內核使用Linux操作系統(tǒng)的內核，應用層使用Wine運行環(huán)境提供對Windows應用軟件的支持，結合Linux安全穩(wěn)定的內核，及兼容大量的Windows應用軟件的優(yōu)勢。關鍵詞：Linux；Wine；操作系統(tǒng)0引言內核基于Linux兼容Windows軟件的桌面操作系統(tǒng)

2、是一種新型操作系統(tǒng)．內核使用Linux內核．應用層兼容Windows的Win32API、COM、Direct技術，有“n—ux安全穩(wěn)定的內核，及Window8大量的應用軟件優(yōu)勢。目前可以運行多種Windows應用軟件．例如Office2000、Photoshop、IE6．0等，完全滿足日常辦公要求。本操作系統(tǒng)內核使用Linux操作系統(tǒng)的內核．應用層使用Wine運行環(huán)境提供對Windows應用軟件的支持．結合了Linux安全穩(wěn)定的內核。及Windows大量的應用軟件優(yōu)勢，為操作系統(tǒng)應用提出新的發(fā)展方向。1總體

3、設計1．1系統(tǒng)結構圖(如圖1)1．2操作系統(tǒng)內核：采用Linux2．6內核本操作系統(tǒng)內核主要由五個子系統(tǒng)組成：進程調度、內存管理、虛擬文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡接口、進程間通信。(1)進程調度(SCHED)：控制進程對CPU的訪問。當需要選擇下一個進程運行時．由調度程序選擇最值得運行的進程?？蛇\行進程實際上是僅等待CPU資源的進程．如果某個進程在等待其他資源．則該進程是不可運行進程。Linux使用了比較簡單的基于優(yōu)先級的進程調度算法選擇新的進程。圖l操作系統(tǒng)主要組成部分(2)內存管理(MM)：允許多個進程安全的共享主內

4、存區(qū)域。IJinux的內存管理支持虛擬內存。即在計算機中運行的程序。其代碼、數(shù)據(jù)、堆棧的總量可以超過實際內存的大?。僮飨到y(tǒng)只是把當前使用的程序塊保留在內存中．其余的程序塊則保留在磁盤中。必要時．操作系統(tǒng)負責在磁盤和內存間交換程序塊。內存管理從邏輯上分為硬件無關部分和硬件有關部分。硬件無關部分提供了進程的映射和邏輯內存的對換：硬件相關的部分為內存管理硬件提供了虛擬接口。(3)虛擬文件系統(tǒng)(VirtualFileSystem，VFS)：隱藏了各種硬件的具體細節(jié)。為所有的設備提供了統(tǒng)一的接口．VF'S提供了多達

5、數(shù)十種不同的文件系統(tǒng)。虛擬文件系統(tǒng)可以分為邏輯文件系統(tǒng)和設備驅動程序。邏輯文件系統(tǒng)指Linux所支持的文件系統(tǒng)．例如ext2、fat收稿日期：2011—04-11修稿日期：2011-05—11作者簡介：劉毅(1968一)，男。廣東深圳人，工程師，講師．碩士。研究方向為電子商務與網(wǎng)絡安全、信息加密@現(xiàn)代計算機2011．05萬方數(shù)據(jù)等．設備驅動程序指為每一種硬件控制器所編寫的設備驅動程序模塊．(4)網(wǎng)絡接口(NET)：提供了對各種網(wǎng)絡標準的存取和各種網(wǎng)絡硬件的支持。網(wǎng)絡接口可分為網(wǎng)絡協(xié)議和網(wǎng)絡驅動程序。網(wǎng)絡協(xié)議

6、部分負責實現(xiàn)每一種可能的網(wǎng)絡傳輸協(xié)議。網(wǎng)絡設備驅動程序負責與硬件設備通信．每一種可能的硬件設備都有相應的設備驅動程序。(5)進程間通信(IPC)：支持進程間各種通信機制。處于中心位置的進程調度．所有其他的子系統(tǒng)都依賴它，因為每個子系統(tǒng)都需要掛起或恢復進程。一般情況下。當一個進程等待硬件操作完成時。它被掛起；當操作真正完成時．進程被恢復執(zhí)行。例如．當一個進程通過網(wǎng)絡發(fā)送一條消息時．網(wǎng)絡接口需要掛起發(fā)送進程。直到硬件成功地完成消息的發(fā)送．當消息被成功地發(fā)送出去以后．網(wǎng)絡接I；3給進程返回一個代碼．表示操作的成功

7、或失敗。其他子系統(tǒng)以相似的理由依賴于進程調度。各個子系統(tǒng)之間的依賴關系如下：(1)進程調度與內存管理之間的關系：這兩個子系統(tǒng)互相依賴。在多道程序環(huán)境下．程序要運行必須為之創(chuàng)建進程．而創(chuàng)建進程的第一件事情．就是將程序和數(shù)據(jù)裝入內存。(2)進程間通信與內存管理的關系：進程間通信子系統(tǒng)要依賴內存管理支持共享內存通信機制．這種機制允許兩個進程除了擁有自己的私有空間．還可以存取共同的內存區(qū)域．(3)虛擬文件系統(tǒng)與網(wǎng)絡接口之間的關系：虛擬文件系統(tǒng)利用網(wǎng)絡接口支持網(wǎng)絡文件系統(tǒng)(NFs)，也利用內存管理支持RAMDISK設

8、備。(4)內存管理與虛擬文件系統(tǒng)之間的關系：內存管理利用虛擬文件系統(tǒng)支持交換．交換進程(swap,t)定期由調度程序調度．這也是內存管理依賴于進程調度的唯一原因。當一個進程存取的內存映射被換出時，內存管理向文件系統(tǒng)發(fā)出請求。同時．掛起當前正在運行的進程。除了這些依賴關系外．內核中的所有子系統(tǒng)還要依賴于一些共同的資源。這些資源包括所有子系統(tǒng)都用到的過程。例如：分配和釋放內存空間的過程，打印警告或錯誤信息的過程．還有