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第78章 XOS系统

因为先天不足,86-QDOS功能极其有限,其中最突出的就是640K的内存限制,后来微软升级视窗系统时为了向后兼容不得不继续受其影响。

新世界公司之前为了加快开发进度,计算机系统研究所一度添加了很多人手到该项目中,但随着开发人员的不断增多,整个工程的进度反而减缓。

软件开发与传统的工程开发有所区别,将软件分割成不同模块同时开发,需不断协调和整合。当模块分割过细时,协调不同模块的进度将变得过于复杂,以至于彻底抵消分工所带来的效率,因此姚期知他们才耗时两年才开发出来图形操作系统。

XOS系统有一个重要的创新,它是世界上第一个使用微内核的思想来设计的系统内核,一个基于微内核架构的操作系统。

微内核由一群尽可能将数量最小化的软件程序组成,它们负责提供实现一个操作系统所需要的各种机制与功能。

微内核设计的基本思想是简化內核功能,在內核之外的用户态尽可能多地实现系统服务,同时加入相互之间的安全保护。

内核只提供最基础的服务,比如多进程调度、多进程通信等。如果没有石莫的话,微内核要到80年代后期才会发展起来。

而此时的操作系统都是用的宏内核,宏内核系统相关的服务基本都是放于内核态内核中,例如文件系统、设备驱动、虚拟內存管理、网终协议栈等;具体实例包括UNIX、MS-DOS、OS/360等。

UNIX以及类UNIX系统和后面出现的 Linux都是典型的宏内核设计,意思是把所有系统服务都放到内核里。

因为系统服务代码之间存在大量数据交换和大量的服务请求,而在同一个代码段內进行函数调用(C语言)或跳转(汇编或者机器码时代)是最直接、最高效的方法,在同一片地址空间也方便数据交换,所以这样的宏内核设计是很自然的。

但是随着UNX内核功能的拓展(文件系统、CPP网络协议栈、进程管理、内存管理、驱动程序等),∪NX内核代码也相应增加了很多,进而在可维护性、稳定性、安全性方面面临一些挑战。

不像Linux这种宏内核中什么都有,微内核的核心非常小,微内核只有不到1万行的C代码,只要处理器支持它,就可以跑出微内核的全特性。

由于微内核能有效地支持多处理机运行,故非常适用于分布式系统环境。微内核还有其他的一些优势,如:增加了可扩展性、可靠性、可移植性等。

微内核操作系统有这么多的好处,石莫坚信微内核是未来的主要发展方向,因此XOS系统在石莫的指示下采用了微内核的设计。

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