Операционные системы : Интерфейсы ОС

задач

с выполнения;
- задание или изменение приоритета задачи;
- взаимодействие задач между

собой (механизмы сигналов, семафорные примитивы, очереди, конвейеры, почтовые ящики);
- вызов удаленных процедур (Remote Procedure СаН, RPC).

- освобождение памяти;
- изменение параметров блока памяти (например, память может быть

заблокирована процессом либо предоставлена в общий доступ);
- отображение файлов на память (имеется не во всех системах).

устройствами (напомним, что управление вводом-выводом является привилегированной функцией самой операционной

системы, и никакая из пользовательских задач не должна иметь возможности непосредственно управлять устройствами);
- файловые операции (запросы к системе управления файлами на создание, изменение и удаление данных, организованных в файлы).

помощью специальных программных модулей, которые принимают его команды на соответствующем

языке (возможно, с использованием графического интерфейса) и транслируют их в обычные вызовы в соответствии с основным интерфейсом системы.

следующие направления:
- АРI как интерфейс высокого уровня, принадлежащий к

библиотекам RTL;
- АРI прикладных и системных программ, входящих в поставку операционной системы;
- прочие интерфейсы API.

из названия, предназначен для использования прикладными программами системных ресурсов компьютера

и реализуемых операционной системой разнообразных системных функций.
АРI описывает совокупность функций и процедур, принадлежащих ядру или надстройкам операционной системы.
Функции АРI позволяют разработчику строить результирующую прикладную программу так, чтобы использовать средства целевой вычислительной системы для выполнения типовых операций. При этом разработчик программы избавлен от необходимости создавать исходный код для выполнения этих операций.

модулей операционной системы;
- реализация на уровне системы программирования;
-

реализация на уровне внешней библиотеки процедур и функций.
Система программирования в каждом из этих вариантов предоставляет разработчику средства для подключения функций АРI к исходному коду программы и организации их вызовов.

выполнения функций АРI (эффективность включает в себя скорость выполнения функций

и объем вычислительных ресурсов, необходимых для их выполнения);
- широты предоставляемых возможностей;
- зависимости прикладной программы от архитектуры целевой вычислительной системы.

операционной системы операционная система ответственна за выполнение функций API.
Объектный

код, выполняющий функции, либо непосредственно входит в состав операционной системы (или даже ядра операционной системы), либо находится в составе динамически загружаемых библиотек, поставляемых вместе с системой.
Система программирования ответственна только за то, чтобы организовать интерфейс для вызова этого кода.

практически полное отсутствие переносимости не только кода результирующей программы, но

и кода исходной программы.
Программа, созданная для одной архитектуры вычислительной системы, не сможет исполняться на вычислительной системе другой архитектуры даже после того, как ее объектный код полностью перестроен.
Переносимости можно было бы добиться, если унифицировать функции АРI в различных операционных системах.

программирования эти функции предоставляются пользователю в виде библиотеки функций соответствующего

языка программирования.
Система программирования предоставляет пользователю библиотеку функций и обеспечивает подключение к результирующей программе объектного кода, ответственного за выполнение этих функций.
Эффективность вызова функций АРI в таком варианте будет несколько ниже, чем при непосредственном обращении к функциям операционной системы.

оказывается самой высокой, поскольку синтаксис и семантика всех функций строго

регламентированы в стандарте соответствующего языка программирования.
Единообразное выполнение функций языка обеспечивается системой программирования.
При ориентации на различные архитектуры целевой вычислительной системы в системе программирования могут потребоваться различные комбинации вызовов функций операционной системы для выполнения одних и тех же функций исходного языка.

большинство языков программирования предоставляют пользователю не очень широкий набор стандартизованных

функций. Поэтому разработчик исходного кода существенно ограничен в выборе доступных функций API.
Как правило, набора стандартных функций оказывается недостаточно для создания полноценной прикладной программы.

программирования эти функции предоставляются пользователю в виде библиотеки функций соответствующего

языка программирования.
Система программирования предоставляет пользователю библиотеку функций и обеспечивает подключение к результирующей программе объектного кода, ответственного за выполнение этих функций.
Эффективность вызова функций АРI в таком варианте будет несколько ниже, чем при непосредственном обращении к функциям операционной системы.

реализации АРI имеет самые низкие результаты, поскольку внешняя библиотека обращается

как к функциям операционной системы, так и к функциям языка программирования.
Только при очень высоком качестве внешней библиотеки ее эффективность сравнима с эффективностью предыдущего подхода.
Если говорить о переносимости исходного кода, то здесь требование только одно - используемая внешняя библиотека должна быть доступна в любой из архитектур вычислительных систем, на которые ориентирована прикладная программа. Тогда удается достигнуть переносимости.

направлении попытки создать библиотеки API, обеспечивающие широкую переносимость исходного кода.

С учетом корпоративных интересов различных производителей и сложившейся ситуации на рынке в ближайшее время вряд ли удастся достичь значительных успехов в этом направлении. Разработка широко применимого стандарта АРI пока еще остается делом будущего.
Поэтому разработчики системных программ вынуждены оставаться в довольно узких рамках ограничений стандартных библиотек языков программирования.