besturingssysteemgedrag

Besturingssysteemgedrag is de manier waarop een besturingssysteem hardware- en softwarebronnen beheert en coördineert zodat taken kunnen worden uitgevoerd. Het omvat hoe processen worden gepland, hoe geheugen wordt toegewezen, hoe I/O-apparaten worden aangestuurd en hoe processen met elkaar communiceren. Het gedrag is sterk afhankelijk van de ontwerpkeuzes van de kernel en van de hardware.

CPU-tijdplanning regelt welke taak de processor krijgt en in welke volgorde. Veel systemen gebruiken preemptive planning, waardoor taken tijdelijk kunnen worden onderbroken, en soms non-preemptive planning. Veelvoorkomende strategieën zijn round-robin, prioriteitsplanning en multi-level feedback queues. De planning gaat gepaard met contextwisseling en overhead.

Geheugenbeheer omvat virtueel geheugen, pagina-tabellen en paging of swapping, met bescherming tussen processen en bestrijding van fragmentatie. Cachegedrag en TLB-effecten beïnvloeden prestaties, evenals geheugenallocatie.

I/O-beheer regelt communicatie met randapparatuur via drivers, buffering en caching, en maakt gebruik van interrupts of polling. I/O-scheduling bepaalt de volgorde waarop aanvragen worden afgehandeld.

Synchronisatie en interprocessuele communicatie voorkomen race conditions en deadlocks. Voorbeelden zijn locks, semaforen, futexes en berichtenkanalen. IPC-mogelijkheden omvatten pipes, gedeeld geheugen en sockets.

Beveiliging en betrouwbaarheid richten zich op isolatie van processen, gebruikersrechten, geheugenbescherming en foutafhandeling. Journaling in bestandenystemen draagt bij aan stabiliteit.

Prestatiekenmerken zoals responsiviteit, throughput en energieverbruik hangen af van zowel software- als hardwarearchitectuur (multi-core, NUMA, hyper-threading) en van configuraties en workloads. Het gedrag varieert tussen kernels en distributies.