计算机操作系统构件化方法探讨
构件化方法在当今的操作系统设计与开发过程中，有着非常重大的意义，以下是小编搜集整理的一篇探究计算机操作系统构件化方法的论文范文，供大家阅读借鉴。
【摘要】构件化方法是计算机操作系统开发过程中应用得非常广泛的一种技术，在当今的计算机普及化时代，构件化方法的使用起到了非常关键的作用，推进了软件开发产业的发展。本文通过对计算机操作系统构架花方法的相关探讨，从操作系统构件化的结构模型，操作系统的构件化实现过程以及构件化方法对操作系统所带来的意义等方面进行综合分析，论述了计算机操作系统构件化在当今软件开发过程中的地位。
【关键词】计算机操作系统;构件化方法;软件开发
在当今的计算机操作系统开发过程中，随着构件化技术应用的逐步深入，在计算机操作系统中，如何对其进行详细的解构，分析其结构的组成，以及构件化的实现过程，是当今该领域工作人员着重研究的话题。本文则从构件化操作系统的体系结构模型进行分析，从而进一步了解构件化在计算机操作系统中的实现过程。
一、构件化的操作系统体系结构模型
要对计算机操作系统中构件化方法的应用进行深入的探讨，首先就需要对构件化的操作系统体系结构模型有较为详细的了解，知道在构件化方法的应用影响下，操作系统的主要结构特点。通常构件化的操作系统体系结构分为三个部分，分别是系统层、中间层以及应用层，每一个部分都在操作系统中发挥着非常重要的作用。构件化的操作系统体系结构模型主要包括如图1所示的几个部分：
系统层、中间层、应用层三者之间有着紧密的联系，存在着层层递进的关系，操作系统在系统层的基础上，经过中间层的信息传递与规范，最后在应用层实现用户的操作要求。在整个操作系统的体系结构中，系统层相当于硬件基础，中间层相当于传递与规范中枢，应用层相当于具体任务执行者。
(一)构件化操作系统的系统层内容
作为操作系统的运行基础，系统层发挥着至关重要的作用，系统层工作状况的好坏关系着整个操作系统是否能够正常运行。从图1中可以看出来，系统层包括了硬件抽象层、内核、设备驱动、服务管理层等几部分，通过这几部分，来实现文件系统管理、内存管理、网络管理以及其他管理等方面的服务。其中，硬件抽象层、内核、设备驱动这三部分影响着操作系统的核心工作能力，通常判断操作系统的工作能力强弱，就是依据这三部分的质量好坏。而服务管理层则是影响操作系统的服务管理与系统控制的主要因素，实现信息传递、资源共享、任务进行、动态链接等功能，均需要通过服务管理层。
(二)构件化操作系统的中间层内容
中间层相当于整个操作系统中的本地系统信息与上层应用之间的传递者，为系统的工作以及任务的执行提供了环境条件。中间层主要包括了两个部分，分别是支持网络异构环境的中间层以及模型规范层。其中，支持网络异构环境的中间层为构件化技术的体现提供了前提条件，并提供了客户应用、系统控制、功能服务等内容实现的先决条件。而模型规范层的作用则是规范构件的体系结构，让应用层能够在系统层的基础上运行，是实现系统层与应用层之间的紧密联系，使应用系统功能实现的核心部分。
(三)构件化操作系统的应用层内容
应用层是操作系统中的直接工作表现部分，主要的内容为智能化的应用程序。在当今的智能手机、智能电器等设备中，就可通过应用程序来实现操作的智能化。同时，应用程序的开发在很大程度上是建立在构件化的操作系统基础上的，根据系统层的任务执行能力，来决定应用层程序的类型。因此，在整个操作系统的体系结构中，可以将应用层看作是直接任务执行者，系统层以及中间层则是其任务执行的基础。
二、计算机操作系统的构件化实现过程
通过对构件化操作系统的体系结构分析可以知道，构件化的操作系统是由多个部分共同组成的，每一部分都在其工作运行中扮演着重要的角色。而要实现操作系统的构件化，则需经过一系列较为复杂的过程，将整个实现流程进行划分，具体来说可以包括以下几个重要步骤：
(一)明确操作系统构件化的目标
操作系统构件化的目标主要根据用户对系统的具体需求而决定，比如说操作系统的可靠性、开放性、灵活性、可扩展性、可维护性等多方面的能力强弱特点。在进行操作系统的构件化之前，就应该明确构件化的目标，从而准确实现用户所需求的操作系统特点，提高操作系统的完成质量。
(二)了解构件化操作系统的组成与粒度
操作系统的构件化在很多时候具有一定的特异性，对于一些结构部件来说，较为适合进行构件化，但对于另一些结构部件来说，却有可能并不适合构件化。通常构件的粒度以及系统的整体把握会对构件的组成造成较大的影响。特别是构件的粒度，由于这是一个较为模糊的`概念，通常作为复用体规模与复杂程度的一个评价标准，因此在构件化过程中人们往往非常难以控制。
(三)进行构件模型的设计
上文的两个步骤均是操作系统构件化实现的准备阶段，而真正开始进行构件化，则是从构建模型的设计开始。构建模型的设计是操作系统构件化实现的基础，主要包括两个部分的内容，一部分是构件模板分析，从抽象的角度，确定构件的类型及内容。而另一部分则是构件模型的实体化，通过构件模板的抽象分析，拥有了统一的构建模型，才能够使后续的构建应用与系统构件化顺利进行，为后续的实现步骤提供必要条件。
(四)实现构件并建立构件库
在统一构件模型，进行了构件的设计之后，就可以通过对象语言来实现构件。而构件的编写除了采用对象语言之外，也可以采用过程语言，这两种方式各自具有其独有的特点，采用对象语言是一种常规的方式，具有构件模板与构件实体关系联系紧密的优点，但缺点也较为明显，在内存较低的操作系统的中并不是非常适用。
(五)操作系统构件化的实现及测试与更新
操作系统的构件化通过基本配置流程来实现，根据对操作系统所需要实现的功能进行分析，从构件库中调取适合的功能构件进行组合，根据构件组合的关系，可生成相应的配置文件，然后通过编译器，可生成系统的可执行文件。对可执行文件应用到操作系统中，并最终使操作系统进入正常工作即实现了系统的构件化。另外，在系统的工作过程中，还可以进行必要的维护以及更新，保证操作系统功能的时效性。
三、构件化方法在操作系统中的意义
构件化方法在当今的操作系统设计与开发过程中，有着非常重大的意义，是满足用户对系统需求的必要途径。比如用户对操作系统有特殊的要求，那么在开发过程中，为了实现用户的要求，就必须要保证开发过程的灵活性以及高效性，方便随时对操作系统进行相应的调整与改变。因此，总体来说，构件化方法在操作系统中的应用，使系统的配置变得更加简单，系统开发更加高效，设计与开发过程中所需要的成本也更低。构件化方法是当今操作系统开发过程中的核心思想，在当今乃至于在未来很长一段时间内，都具有非常重要的现实意义。
四、结束语
综上所述，计算机操作系统构件化方法在当今具有非常重要的意义。构件化的操作系统分为系统层、中间层以及应用层三个部分，这三部分分别提供者功能基础、信息传递、空间前提、功能实现等方面的作用，而其内容组成了操作系统的体系结构基础。而要实现操作系统的构件化，需要经过构建目标的确定、构建模型的设计、实现构件以及实现系统构件化等多个步骤，在每一步都需要注意以用户的需求为中心，以抽象分析为基础，让操作系统的特点能够准确地达到用户的要求。
参考文献
[1]陈盛飞.计算机操作系统构件化方法研究[J].中国新技术新产品，2009，03：22-23.
[2]周婕，王拥军.构件化信息系统开发方法研究[J].计算机与数字工程，2009，06：85-87.
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