Redigerer Operativsystem (avsnitt)

== Arkitektur ==
Med ''arkitektur'' menes den overliggende strukturen på hvordan operativsystemet er bygget.  Et lite antall arkitekturer dominerer fagfeltet.  I 2006 bruker Linux og Windows en ''monolittisk'' kjerne, mens Mac OS X er basert på [[Mach (operativsystem)|Mach]] og bruker en ''mikrokjerne''.

=== Monolittiske systemer ===
[[Fil:Monolittisk system Norwegian.png|thumb|En enkel struktur for et monolittisk system]]

Den mest vanlige arkitekturen er et ''monolittisk'' system.  Her er det ingen bestemt struktur, da all funksjonaliteten til operativsystemet ligger i ett enkelt program.  For å lage det faktisk kjørbare operativsystemet, blir alle individuelle filer med kildekode kompilert sammen og lenket sammen til én enkelt kjørbar fil.  Grensesnittet til operativsystemet er da skrevet som et antall prosedyrer, og applikasjonsprogramvaren kaller prosedyrene.  Når operativsystemet kalles, skiftes kjøremåten til datamaskinen fra brukermodus, hvor programvaren har en rekke begrensninger, til kjernemodus, hvor operativsystemet har tilgang på alle instruksjoner og eksterne enheter.<ref>Tanenbaum s. 19-20</ref>

Monolittiske systemer har som regel delt inn prosedyrene i flere typer eller lag.  Man har hovedprosedyren, som kaller de forskjellige ''tjenestene''.  Tjenestene består av prosedyrer som utfører systemkall.  Tjenestene benytter seg av forskjellige ''hjelpefunksjoner'', som inneholder funksjonalitet som benyttes av flere tjenester.<ref>Tanenbaum s. 20</ref>

Fordelen med monolittiske systemer er at ytelsen blir noe bedre.  Ulempene inkluderer at de tar større plass.  Moderne monolittiske kjerner som Linux, [[FreeBSD]] og [[Solaris (operativsystem)|Solaris]] kan laste komponenter inn i minnet mens operativsystemet kjører, noe som reduserer størrelseskravet.  Eldre eksempler på monolittiske kjerner er [[MS-DOS]] og Mac OS fram til versjon 8.6.  Et eksempel på et OS til undervisningsbruk som nytter en monolittisk kjerne er [[Agnix]].

=== Hierarkiske systemer ===

{| bgcolor="white" border="1" style="clear:right" cellspacing="0" cellpadding="3" align="right" width="200 px" cellpadding="2"
|-
| 5 || Brukeren
|-
| 4 || Brukerprogrammer
|-
| 3 || Input-/output-styring
|-
| 2 || Kommunikasjon brukerprosess
|-
| 1 || Styring minne og fast lager
|-
| 0 || Prosessorallokering og multiprogrammering
|}

En generalisering av lagdelingen innebærer å lage et hierarki.  I en ''lagdelt arkitektur'' gjøres dette formelt, og hvert lag bygger på laget under det.  Den første lagdelte strukturen kom fra operativsystemet [[THE]], utviklet av [[Edsger Dijkstra]] og studentene hans på slutten av 1960-tallet.  Systemet hadde seks lag, som vist i tabellen til høyre.<ref>Tanenbaum s. 20-21</ref>

Der hvor THE brukte lagdeling som en hjelp i utviklingen (alt ble uansett lenket sammen til én kjørbar fil), brukte MULTICS et system med ringer, hvor utenpåliggende ringer hadde mindre rettigheter enn innenforliggende, og denne strukturen var støttes av den underliggende maskinvaren.<ref>Tanenbaum s. 21</ref>

=== Klient-tjener-systemer ===

En tredje arkitektur kalles ''klient-tjener'' eller ''mikrokjerne''.  Den tar lagdelingen et skritt videre.  Her er så mye som mulig av funksjonaliteten flyttet fra operativsystemet, og det gjenværende kalles ''kjernen''.  Man implementerer her mye av funksjonaliteten i brukerprosesser.  En applikasjon (klienten) som trenger å bruke en tjeneste, for eksempel for å lese en fil, sender en forespørsel til tjenerprosessen, som gjør arbeidet og sender tilbake et svar.  Alt kjernen ideelt sett gjør er å håndtere kommunikasjon mellom klienter og tjenere.  På denne måten blir kjernen liten og håndterbar.<ref>Tanenbaum s. 23</ref>

En fordel med klient-tjener-modellen er at en feil i en komponent kan forårsake et krasj av den tjenesten, men det vil vanligvis ikke føre til at hele maskinen stanser.  En annen fordel er at klient-tjener-modellen kan lettere tilpasses bruk i distribuerte systemer.<ref>Tanenbaum s. 23</ref>

[[Fil:Klient-tjener_os-modell_Norwegian.png|thumb|500px|center|Et kall til operativsystemet i klient-tjener-modellen]]

Eksempler på moderne mikrokjerne-systemer inkluderer [[QNX]], Mach og senere Mac OS X.  Et eksempel på et OS for undervisningsformål som har en mikrokjerne er [[Amoeba]].