Көпдеңгейлі жүйелер

Алдындағы әдістің жалпыламасы ОЖ-нің деңгейлер иерархиясы ретінде ұйымдастырылуы болып табылады. Деңгейлер операциялық жүйенің функцияларының топтарымен құрылады: файлдық жүйе, процестер мен құрылғылармен басқару, т.б. Әрбір деңгей тек өзінің тікелей көршісімен ғана жоғары немесе төмен жатқан деңгеймен өзара әркеттесе алады. Операциялық жүйенің өзінің қолданбалы бағдарламаларды немесе модульдерді сұраныстарды осы деңгейлер бойынша жоғары және төмен тасымалдайды.

Осы түрде құрастырылған бірінші жүйе Дейсктра мен оның студенттері 1968 жылы құрастырған ТНЕ қарапайым пакеттік жүйесі болды.

Жүйе алты деңгейге ие болды. Нөлдік деңгей процестерді үзілулер бойынша немесе уақыттың өтуі бойынша ауыстырып қосып отыра процессордың уақытын таратумен айналысты.1-деңгей жадымен басқарады – магниттік барабанда процестердің (беттердің) ОЖ-да (оперативті жады) орын болмаған бөліктері үшін оперативті жады мен кеңістікті бөліп орналастырады, яғни 1-қабат виртуалды жадының функцияларын атқарады. 2-қабат оператор консолі мент процессор арасындағы байланыспен басқарады. Осы деңгейдің көмегімен әрбір процестің өзінің меншікті оператор консолі болды. 3-деңгей енгізу-шығару құрылғыларымен басқарды және олардың ақпарат ағымдарын буферизациялайды. 3-деңгейінің көмегімен әрбір процесс нақтылы құрылғылармен, олардың әр түрлі ерекшеліктерімен жұмыс істеу орнына пайдаланушы үшін қолайлы сипаттамаларға ие енгізу-шығарудың абстрактілі құрылғыларына жүгінді. 4-деңгей-де процестер туралы, жады туралы, енгізу-шығару құрылғыларын басқару туралы ойламай-ақ қоюға болатын пайдаланушылық бағдарламалар жұмыс істеді. Жүйелік оператордың процесі 5-деңгейде орналасты.

ТНЕ жүйесінде көпдеңгейлі сызба негізінде өңдеу мақсаттарына қызмет етті, себебі жүйенің барлық бөліктері одан кейін жалпы обьектіні модульге құрастырылды.

Көпдеңгейлі тұжырымдаманың одан арғы жалпылануы MULTICS ОЖ-де жасалынды. MULTICS жүйесінде әрбір деңгей (сақина деп аталатын) жоғары жатқанға қарағанда аса басым болып келеді. MULTICS әдісінің артықшылығы пайдаланушылық ішкі жүйелердің құрылымына да кеңейтіле алатындығында жатыр. Мысалы, профессор тестілеу мен студенттік бағдарламаларды бағалау үшін бағдарлама жаза алады және осы бағдарламаны студенттік бағдарламалар n+1 деңгейінде жұмыс істеп жатқан кезінде n деңгейінде жүктей алады, сондықтан олар өздерінің бағаларын өзгерте алмайды.

Көпдеңгейлі әдіс, сонымен қатар, UNIX ОЖ-нің әр түрлі нұсқаларын жүзеге асыруда қолданылады.

Мұндай құрылымды әдіс, әдетте, тәжірибеде жақсы жұмыс істеді, қазір ол көбірек монолиттік деп қабылданады. Көпдеңгейлі құрылымы бар жүйелерде қабаттар арасында интерфейстің көптігіне және шайылушылығына байланысты бір қабатты жойып, оны басқасымен ауыстыру оңай болмады. Жаңа функциялардың қосылуы мен бар функцияларды өзгерту операциялық жүйені жақсы білуді және көп уақытты талап етті.

Операциялық жүйелердің ұзақ өміт сүретін және даму менкеңею мүмкіншіліктеріне ие болуы керектігі анық болғанда, монолиттік әдіске сызат түсе бастады, сондықтан оны алмастыруға клиент-сервер үлгісі және онымен тығыз байланысты микроядро тұжырымдамасы келді.