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博碩士論文 etd-0915103-113427 詳細資訊
Title page for etd-0915103-113427
論文名稱
Title
一種類似UNIX核心的軟體設計
Software Design of A UNIX-like Kernel
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
53
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2003-07-30
繳交日期
Date of Submission
2003-09-15
關鍵字
Keywords
作業系統、核心
operating system, kernel
統計
Statistics
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中文摘要
摘要

在深次微米VLSI的時代,已經可將各項應用系統做於單一晶片之內,硬體與軟體功能可由應用導向作業系統功能加以整合與管理,此促成我們進行目前作業系統核心設計結構的研究。在本論文研究,我們應用可執行敘述方法於UNIX核心的軟體設計。我們首先研究UNIX核心的總體軟體結構,然後,我們分析程序管理與記憶管理的細部設計。我們應用了物件導向分析與設計技術以及階層狀態機控制設計方法。我們接著將對應此設計到一可執行敘述的架構,產生系統雛形設計,以蒐集早期實驗結果與調整應用導向作業系統核心的功能。



Abstract
Abstract

In the age of deep submicron VLSI, we can design various system applications in a single chip. In such system-on-a-chip designs, hardware and software function are integrated and managed by application-specific operating system functions. It motivates us to study design structures of current OS kernels. In this research, we applied an executable specification method for the software design of a UNIX kernel. We studied first the overall software structure of UNIX kernels. Then, we analyzed the detailed designs of process management and memory management. We applied object-oriented analysis and design techniques as well as a hierarchical state machine control design method. We will then map this design onto an executable specification framework to produce system prototype designs for collecting early experimental results and tuning application-specific kernel functionalities.
目次 Table of Contents
目錄

第一章 導論……………………………………………………………1
1.1 研究動機………………………………………………………….1
1.2作業系統簡介……………………………………………………..3
1.2.1核心……………………………………………………………3
1.2.2單一體核心……………………………………………………4
1.2.3微核心…………………………………………………………4
1.2.4虛擬機器………………………………………………………5
1.3問題敘述…………………………………………………………...6
1.4論文架構…………………………………………………………...7
第二章 敘述與設計方法模型…………………………………………..8
2.1資料流模型………………………………………………………..8
2.1.1資料模型………………………………………………………8
2.1.2物件導向模型…………………………………………………9
2.1.3關聯式資料模型……………………………………………..10
2.2控制流模型……………………………………………………….10
2.2.1事件循序圖…………………………………………………..11
2.2.2使用案例……………………………………………………..11
2.2.3階層式狀態機………………………………………………..13
2.3設計方法…………………………………………………………14
2.3.1單層狀態機的形成………………………………………….14
2.3.2階層式狀態機的形成……………………………………….14
第三章 程序管理的設計………………………………………………18
3.1列舉使用案例……………………………………………………18
3.1.1系統呼叫…………………………………………………….18
3.1.2中斷………………………………………………………….22
3.1.3例外………………………………………………………….23
3.1.4核心呼叫…………………………………………………….23
3.2對應使用案例到狀態機…………………………………………24
3.2.1系統呼叫…………………………………………………….24
3.2.2中斷………………………………………………………….26
3.2.3例外………………………………………………………….27
3.3形成子系統………………………………………………………28
3.4對應資料模型到子系統…………………………………………32
3.4.1資料模型與子系統的對應………………………………….32
3.4.2資料模型…………………………………………………….33
第四章 記憶體管理的設計……………………………………………37
4.1列舉使用案例分析……………………………………………….37
4.1.1與記憶管理相關的系統呼叫……………………………….37
4.1.2與記憶管理相關的中斷……………………………………..39
4.1.3與記憶管理相關的例外處理………………………………..39
4.1.4與記憶管理相關的核心呼叫………………………………..41
4.2對應使用案例到狀態機………………………………………….43
4.3形成子系統……………………………………………………….45
4.4對應資料模型到子系統………………………………………….48
4.4.1資料模型……………………………………………………..48
4.4.2資料模型與子系統的對應…………………………………..51
第五章 結論……………………………………………………………52
參考文獻……………………………………………………...53
參考文獻 References
參考文獻

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