Objektorientiertes Betriebssystem
Ein objektorientiertes Betriebssystem[1] ist ein Betriebssystem das wird verwendet, strukturiert und betrieben mit verwendet Objekt orientierte Programmierung Prinzipien.
Ein objektorientiertes Betriebssystem steht im Gegensatz zu einem objektorientierten objektorientierten Benutzeroberfläche oder Programmierung Rahmen, die auf einem nicht orientierten Betriebssystem wie ausgeführt werden können DOS oder Unix.
Es gibt bereits Objektbasierte Sprache Konzepte, die an der Gestaltung eines typischeren Betriebssystems wie z. Unix. Während eine traditionellere Sprache wie C unterstützt die Objektorientierung nicht so flüssig wie neuere Sprachen, der Begriff von zum Beispiel a Datei, Strom, oder Gerätetreiber (In Unix werden jeweils als a dargestellt Dateideskriptor) kann als gutes Beispiel für Objekte angesehen werden. Sie sind schließlich, Abstrakte Datentypen, mit verschiedenen Methoden in Form von Systemaufrufe Welches Verhalten variiert basierend auf der Art des Objekts und welchen Implementierungsdetails dem Anrufer verborgen sind.
Objektorientierung wurde definiert als Objekte + Nachlassund Erbschaft ist nur ein Ansatz für das allgemeinere Problem von Delegation Das tritt in jedem Betriebssystem auf.[2] Objektorientierung wurde in der häufiger verwendet Benutzeroberflächen von Betriebssystemen als in ihrem Kerne.
Hintergrund
Ein Objekt ist eine Instanz einer Klasse, die eine bestimmte Reihe von Funktionen liefert. Zwei Objekte können basierend auf den von ihnen unterstützten Funktionen (oder Methoden) differenziert werden. In einem Betriebssystemkontext sind Objekte einer Ressource zugeordnet. In der Vergangenheit wurden die Objektoriententwurfsprinzipien in Betriebssystemen verwendet, um mehrere Schutzmechanismen bereitzustellen.[1]
Schutzmechanismen in einem Betriebssystem tragen dazu bei, eine eindeutige Trennung zwischen verschiedenen Benutzerprogrammen bereitzustellen. Es schützt das Betriebssystem auch vor jedem böswilligen Benutzerprogrammverhalten. Betrachten Sie beispielsweise den Fall von Benutzerprofilen in einem Betriebssystem. Der Benutzer sollte keinen Zugriff auf die Ressourcen eines anderen Benutzers haben. Das Objektmodell befasst sich mit diesen Schutzproblemen mit jeder Ressource, die als Objekt fungiert. Jedes Objekt kann nur eine Reihe von Operationen ausführen. Im Kontext von Benutzerprofilen ist der Operationssatz durch begrenzt Privilegienniveau eines Benutzers.[1]
Für viele Komponenten des Systems, einschließlich Schutz, verwenden heutige Betriebssysteme objektorientierte Designprinzipien.
Beispiele
- Athene
- Athene ist ein objektbasiertes Betriebssystem, das erstmals im Jahr 2000 von Rocklyte Systems veröffentlicht wurde.[3][4] Die Benutzerumgebung wurde ausschließlich aus Objekten erstellt, die zur Laufzeit miteinander verbunden sind. Anwendungen für Athene könnten auch unter Verwendung dieser Methodik erstellt werden und wurden üblicherweise mit der DML (Dynamic Markup Language) der Object Scripting Language Dynamic Markup geschrieben. Objekte hätten zwischen den Prozessen geteilt werden können, indem sie sie erstellen geteilte Erinnerung und sie nach Bedarf für den Zugang zu sperren. Das Objektrahmen von Athene war mehrfach Plattformarbeiten, sodass es in Windows- und Linux-Umgebungen für die Entwicklung von Objektorientierungsprogrammen verwendet werden konnte. Das Unternehmen wurde nicht mehr weitergeleitet und das Projekt wurde irgendwann 2009 aufgegeben.
- Beos
- Beos[5] war ein objektorientiertes Betriebssystem, das 1995 veröffentlicht wurde, das Objekte und die verwendete C ++ Sprache für die Programmierschnittstelle (API). Der Kernel wurde in C mit C ++ - Wrappern im Benutzerbereich geschrieben. Das Betriebssystem sah keine Mainstream -Verwendung und erwies sich als wirtschaftlich unrentabel, aber es wurde von einer kleinen begeisterten Gemeinschaft weiterhin verwendet und entwickelt.
- Entscheidungen
- Auswahl ist ein objektorientiertes Betriebssystem Universität von Illinois in Urbana -Champaign.[6][7] Es ist geschrieben in C ++ und verwendet Objekte, um Kernkernkomponenten wie die darzustellen Zentrale Verarbeitungseinheit (ZENTRALPROZESSOR), Prozesse, usw. Nachlass wird verwendet, um den Kernel in tragbare maschinenunabhängige Klassen und kleine nicht portable abhängige Klassen zu trennen. Die Auswahl wurde auf die Auswahl portiert und läuft weiter Sparc, x86, und ARM.
- Geos
- PC/Geos ist ein leichtes, objektorientiertes multitasking-grafisches Betriebssystem mit hoch entwickeltem Fenster und Desktop-Management mit skalierbaren Schriftarten. Es ist hauptsächlich in einem objektorientierten X86-Assembler-Sprachdialekt und einigen C/C ++ geschrieben und ist für den Lauf gestaltet DOS (Ähnlich wie Microsoft Windows bis zu Fenster mich). Geos wurde ursprünglich von Berkeley Softworks im Jahr 1990 entwickelt, das später zu GeoWorks Corporation wurde, und wird weiterhin von Breadbox Computer Company gepflegt. Verwandt Software -Suiten wurden benannt Ensemble und New Deal Office. Anpassungen für verschiedene Palmen und 32-Bit-Systeme mit Nicht-X86-CPUs.
- Haiku
- Haiku (ursprünglich genannt OpenBeos), ist ein Open-Source-Ersatz für Beos. Mit der Veröffentlichung von Haiku R1/Alpha 1 erreichte es seinen ersten Meilenstein für Entwicklungen im September 2009. Wie Beos ist es hauptsächlich in geschrieben C ++ und liefert eine objektorientierte API. Es ist aktiv entwickelt.
- IBM I (OS/400, I5/OS)
- IBM vorgestellt OS/400 1988. Dieses Betriebssystem lief ausschließlich auf dem AS/400 Plattform. Umbenannt Ibm i Im Jahr 2008 ist dieses Betriebssystem und läuft ausschließlich auf Energiesysteme was auch laufen kann AIX und Linux. IBM I verwendet eine objektorientierte Methodik und integriert eine Datenbank (Db2 für i). Das IBM I OS hat für jedes Objekt eine 128-Bit-eindeutige Kennung.
- IBM OS/2 2.0
- Das erste prioritätsbasierte präventive Multitasking-Betriebssystem von IBM enthielt eine objektorientierte Benutzerhülle. Es wurde für den verwendeten Intel 80386 entwickelt Virtueller 8086 -Modus mit vollen 32-Bit-Unterstützung und wurde 1992 veröffentlicht. Arcaos, ein neues os/2 -basiertes Betriebssystem, das ursprünglich Blue Lion genannt wird[8] wird von Arca Noae entwickelt. Die erste Version wurde im Mai 2017 veröffentlicht.
- IBM Topview
- Topview war eine objektorientierte Betriebsumgebung, die auf einem PC auf DOS geladen wurde und dann die Kontrolle von DOS übernahm. Zu diesem Zeitpunkt wurde es effektiv zu einem objektorientierten Betriebssystem mit einer objektorientierten API (Topview-API). Es war IBMs erstes multitasking-fensterbasiertes, objektorientiertes Betriebssystem für den von David C. Morrill angeführten PC und veröffentlicht im Februar 1985.
- Java basiert
- Angesichts dessen Orakel (früher Sun Microsystems')) Java ist heute eine der dominantesten objektorientierten Sprachen. Es ist keine Überraschung, dass Java-basierte Betriebssysteme versucht wurden. In diesem Bereich idealerweise die Kernel würde aus dem nackten Minimum bestehen, das zur Unterstützung a erforderlich ist Java virtuelle Maschine (JVM). Dies ist die einzige Komponente eines solchen Betriebssystems, das in einer anderen Sprache als Java geschrieben werden müsste. Auf der basierenden Unterstützung des JVM und der grundlegenden Hardware -Unterstützung wäre es möglich, den Rest des Betriebssystems in Java zu schreiben. Sogar Teile des Systems, die traditionell in einer Sprache auf niedrigerer Ebene wie C geschrieben sind Gerätetreiber, kann in Java geschrieben werden.
- Beispiele für Versuche eines solchen Betriebssystems umfassen Javaos, Jos,[9] Jnode und JX.
- Lisp-basiert
- Ein objektorientiertes Betriebssystem, das in der geschrieben wurde Lispeln Dialekt Lisp Machine Lisp (und später Common Lisp) wurde am MIT entwickelt. Es wurde mit kommerzialisiert mit Lisp -Maschinen aus Symbolik, Lisp Machines Inc. und Texas Instrumente. Symbolik nannte ihr Betriebssystem Gattungen. Es wurde mit dem entwickelt Flavors objektorientierte Erweiterung von Lisp, dann mit neuen Geschmacksrichtungen und dann mit dem Gemeinsames Lisp -Objektsystem (Clos).
- Xerox hat mehrere Workstations mit einem Betriebssystem entwickelt, das geschrieben wurde Interisp-D. Interisp-D bereitgestellte objektorientierte Erweiterungen wie Schleifen und Clos.
- Movitz und Mezzano sind zwei neuere Versuche, Betriebssysteme in gemeinsamem Lisp zu machen.
- Medos-2
- Medos-2 ist ein einzelner Benutzer, objektorientiertes Betriebssystem für die Lilith Linie von Arbeitsstationen (Prozessor: moderne Mikrogeräte (AMD) 2901), entwickelt in den frühen 1980er Jahren bei Eth Zürich von Svend Erik Knudsen mit Ratschlägen von Niklaus Wirth. Es wird ausschließlich aus Modulen der Programmiersprache erstellt Modula-2.[10][11][12] Es wurde Eth Zürich durch die gelungen Oberon System und eine Variante benannt Holzwolle wurde für die entwickelt Kronos Workstation, durch die Akademie der Wissenschaften der Sowjetunion, Sibirischer Zweig, Novosibirsk Computing Center, modulares asynchrones Entwicklungssystem (MARS), Kronos Research Group (KRG).[13]
- Microsoft Singularität
- Singularität ist ein experimentelles Betriebssystem basierend auf Microsoft's .NET Framework. Es ist vergleichbar mit Java-basierten Betriebssystemen.
- Microsoft Windows NT
- Windows NT ist eine Familie von Betriebssystemen (einschließlich Windows 7, 8, Telefon 8, 8.1, Windows 10, 10 Mobile, Windows 11 und Xbox) produziert von MicrosoftDie erste Version wurde im Juli 1993 veröffentlicht. Es ist a Programmiersprache auf hoher Ebene-basierend, Prozessorunabhängig, Multiprozessierung, Multi-User Betriebssystem. Es wird am besten beschrieben als objektbasiert anstatt objektorientiert, da es nicht die vollständigen Vererbungseigenschaften von objektorientierten Sprachen enthält.[14]
- Das Objektmanager ist verantwortlich für die Verwaltung von NT -Objekten. Als Teil dieser Verantwortung behält es eine interne bei Namespace wo verschiedene Betriebssystemkomponenten, Gerätefahrer und Win32 -Programme kann Objekte speichern und nachdenken. Der nt Einheimische API Bietet Routinen, die es erlauben Benutzerraum (Modus) Programme zum Durchsuchen des Namespace und zum Abfragen des Status der dort befindlichen Objekte, aber die Schnittstellen sind ohne Papiere.[15] NT unterstützt pro Objekt (Datei, Funktion und Rolle) Zugriffskontrolllisten Ermöglichen, dass eine Reihe von Sicherheitsberechtigungen auf Systeme und Dienstleistungen angewendet werden. WinObj ist ein Windows NT -Programm, das die NT Native API (bereitgestellt von ntdll.dll) verwendet, um auf Informationen im Namensraum des NT -Objektmanagers zuzugreifen und anzuzeigen.[16]
- Komponentenobjektmodell
- Auf der Benutzermodus Seite der Fenster, die Komponentenobjektmodell (Com) ist ein Anwendung Binärschnittstelle Standard für Softwarekomponenten Vorgestellt von Microsoft 1993. Es wird verwendet, um zu aktivieren Interprozesskommunikation und dynamisch Objekt Schöpfung in einer großen Auswahl an Programmiersprachen. Com ist die Grundlage für mehrere andere Microsoft Technologies und Frameworks, einschließlich Objektverbindung und Einbettung (OLE), Oale Automatisierung, ActiveX, Com+, Verteilter Komponentenobjektmodell (Dcom), die Windows Shell, DirectX, und Windows -Laufzeit. Ole ist a proprietär Technologie entwickelt von Microsoft Das ermöglicht das Einbetten und Verknüpfung zu Unterlagen und andere Objekte. Auf technischer Ebene ist ein OLE -Objekt jedes Objekt, das das implementiert Ioleobject Die Schnittstelle, möglicherweise zusammen mit einer Vielzahl anderer Schnittstellen, abhängig von den Bedürfnissen des Objekts. Seine Hauptverwendung ist die Verwaltung zusammengesetzte Dokumente, aber es wird auch zum Übertragen von Daten zwischen verschiedenen verwendet Anwendungen Verwendung Ziehen und Drop und Zwischenablage Operationen.
- Binärformat der zusammengesetzten Datei
- Binärformat der zusammengesetzten Datei (CFBF) ist ein Dateiformat zum Speichern vieler Dateien und Streams in einer Datei auf einer Festplatte. CFBF wurde von Microsoft entwickelt und ist eine Implementierung von Microsoft Com strukturierte Speicher. Der strukturierte Speicher wird häufig als Hauptdateiformat in Microsoft Office -Anwendungen einschließlich verwendet Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft Power Point, Microsoft Access und ist die Grundlage von Advanced Authoring Format.
- Objektverbindung und Einbettung
- Objektverbindung und Einbettung (OLE) war Teil eines größeren Planplans namens Kairo, der Codename für ein Projekt bei Microsoft von 1991 bis 1996. Seine Charta bestand darin, Technologien für ein Betriebssystem der nächsten Generation zu erstellen, das sich erfüllen würde Bill Gates' Vision von "Informationen zu Ihren Fingerspitzen".[17][18] Kairo Nie versendetobwohl Teile seiner Technologien seitdem in anderen Produkten aufgetreten sind. Das Windows 95 grafische Benutzeroberfläche basierte auf den anfänglichen Designarbeiten, die auf der Kairo -Benutzeroberfläche durchgeführt wurden. Die verbleibende Komponente ist die objektbasiertes Dateisystem. Es war einmal geplant, in Form von Windows Future Storage implementiert zu werden (Winfs) im Rahmen Windows Vista. WinFs ist der Codename für die Datenspeicherung und Management Systemprojekt basierend auf relationale Datenbanken, laufen auf dem Windows NT Dateisystem (NTFS), die insofern objektorientiert ist, als es die NT-Objekte einschließlich seiner NT-Objektkennung speichern kann. Jedes NTFS -Objekt hat eine Objektkennung; Eine Abkürzung mit einem Ziel, das sich auf einem NTFS -Volumen befindet, zeichnet auch die Objektkennung des Abkürzungsziels und die Objektkennung des Laufwerks auf.[19] Winfs wurde erstmals 2003 als erweitertes Speicher -Subsystem für die gezeigt Microsoft Windows Betriebssystem, designed für Beharrlichkeit und Management von strukturiert, halbstrukturiert, und unstrukturierte Daten. Die Entwicklung von WinFs wurde im Juni 2006 abgesagt, wobei einige seiner Technologien zu anderen Microsoft -Produkten wie zusammengeführt wurden, z. Microsoft SQL Server 2008 und Microsoft SharePoint. Anschließend wurde in einem Interview mit Bill Gates bestätigt, dass Microsoft Bewerbungen migrieren wollte Windows Media Player, Windows -Fotogalerie, Microsoft Office Outlookusw. zu verwenden Winfs als Datenspeicher Back-End.[20]
- Nächster Schritt
- In den späten 1980er Jahren, Steve Jobs Die Computerfirma geformt Nächste. Eine der ersten Aufgaben von Next bestand darin, ein objektorientiertes Betriebssystem zu entwerfen. Nächster Schritt. Sie haben dies getan, indem sie ein objektorientiertes Rahmen hinzugefügt haben Mach und BSD Verwendung der Ziel c Sprache als Grundlage. Es erreichte einen Nischenstatus auf dem Computermarkt, insbesondere von verwendet von Tim Berners-Lee Entwicklung der ersten Implementierung der Weltweites Netz.
- Nextstep entwickelte sich später in OpenStep und die Kakaoapi an Mac OS und iOS (iPados, Watchos).
- OpenStep wurde als API -Schicht für viele Betriebssysteme bereitgestellt, nämlich HP-UX, Nächster Schritt, Solarisund Fenster.
- Oberon
- Oberon ist ein einzelner Benutzer, objektorientiertes Betriebssystem für die Ceres Linie von Arbeitsstationen (Prozessor: Nationaler Halbleiter NS32000), entwickelt in den späteren 1980er Jahren bei Eth Zürich durch Niklaus Wirth und Jürg Gutknecht. Es wird ausschließlich aus Modulen der Programmiersprache erstellt Oberon.[21] Eine spätere Entwicklung wurde benannt Aktives Objektsystem (AOS),[22] dann umbenannt Schmeißfliege, dann umbenannt A2.
- Oosmos
- Das in C geschriebene objektorientierte Betriebssystem (OOSMOS) fördert die objektorientierte Einkapselung und implementiert eine vollständige, Tabellengesteuerte hierarchische Zustandsmaschinenarchitektur. Es generiert C -Code direkt aus Statusdiagrammen, die mit dem Open Source -Tool gezeichnet wurden Umlet. Oosmos unterstützt auch einen einzigartigen Funktionsaufruf „Status -Threads“, der einen Ausführungsthread pro Zustand ermöglicht. Oosmos arbeitet in einer nackten und in Zusammenarbeit mit einem vorhandenen Betriebssystem.
- Reactos
- Reactos ist ein Open-Source-Betriebssystem, das binär kompatibel mit Anwendungssoftware ist und Gerätetreiber Made für Microsoft Windows NT -Versionen. Von Grund auf neu geschrieben und zielt darauf ab, dem zu folgen Architektur von Windows NT Entworfen von Microsoft von der Hardwareebene bis zur Anwendungsebene. Das ist nicht ein Linux-basierter System und Anteile keiner des Unix -Architektur.[23][24]
- Selbst
- Selbst (Programmiersprache) wurde erfunden bei Xerox Parc. Es wurde dann bei entwickelt Universität in Stanford und Sun Microsystems.
- Smalltalk
- Smalltalk wurde erfunden bei Xerox in den 1970ern. Das SmallTalk-System ist vollständig objektorientiert und benötigt nur sehr wenig Unterstützung durch BIOS und die Laufzeitsystem.
- Silbe
- Silbe nutzt stark von C ++ und aus diesem Grund wird oft verglichen mit Beos.
- Symbolikgattungen
- Gattungen aus Symbolik ist ein Betriebssystem für Lisp -Maschinen geschrieben in Zetalisp und Symbolik Common Lisp. Es nutzt stark von Flavors (eine frühe objektorientierte Ausdehnung auf Lisp) und die Gemeinsames Lisp -Objektsystem (Clos). Die Entwicklung begann Mitte der 70er am MIT.
- Taligent
- Taligent war ein objektorientiertes Betriebssystemprojekt, das von begonnen wurde von Apple Inc. und gemeinsam entwickelt mit IBM In den 1990ern. Es wurde später an eine IBM -Tochtergesellschaft abgegeben und von einem Betriebssystem in eine Programmierumgebung umgewandelt.
Siehe auch
Verweise
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Reactos verwendet eine Objektmetapher, die während der gesamten Architektur des Systems allgegenwärtig ist. Nicht nur alle Dinge in der UNIX -Datei -Metapher werden von ReactOs als Objekte angesehen, sondern auch Dinge wie Prozesse und Threads, gemeinsame Speichersegmente, die globale Registrierungsdatenbank und sogar die Zugriffsrechte.
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Externe Links
- Apertos
- Entscheidungen
- Hermes, ehemaliges IBM -Projekt
- Oosmos
- Rebol Bestrebungen, das Betriebssystem mit der Sprachumgebung zu verdrängen