Mobile Systems III INFORMATIK

Michael Böhm 175
8.4 Aufbau am Beispiel von Symbian
In diesem Teil soll der Aufbau eines Betriebssystems für mobile Systeme erläutert werden.
Dabei wird das Betriebssystem von zwei Seiten betrachtet. Die eine, die Hardware-Sicht,
beschäftigt sich ausführlich mit der benötigten Hardware zum einen und der programmtechnischen
Lösung zum anderen. Eine zweite Sicht wirft die der Applications auf. Dadurch
erhält man einen besseren Zugang zu den einzelnen Anwendungen und ihre Abhängigkeiten.
Weiterhin soll das Zusammenspiel der einzelnen Teile erläutert und der modulare
Aufbau eines Betriebssystems erklärt werden. Es wird auf die Skalierbarkeit und auch die
unterschiedliche Bandbreite eines solchen Systems hingewiesen.
8.4.1 Hardware-Sicht
In diesem Kapitel soll auf drei Aspekte der Hardware-Sicht näher eingegangen werden.
Dies sind im Einzelnen
ˆ der Hardware-Aufbau und damit die Positionsbestimmung der Einzelteile
ˆ der Aufbau des Betriebssystems und damit die Funktionsweise der Einzelteile
ˆ und zuletzt der Betriebssystemkern selbst, der für die Kontrolle und Steuerung der
Einzelteile zuständig ist
Hardware-Aufbau
Die 3-Layer-Architektur setzt drei, standardisierte Ebenen als Grundlage voraus (siehe
Abbildung 1). Dadurch wird das Zusammenspiel einzelner Komponenten erleichtert und
der Befehlssatz des Betriebssystems optimiert.
ˆ First Layer - CPU Core
Auf der ersten Ebene, dem Kern des Systems, befindet sich eine schnelle und kostengünstige
CPU, die zudem nur wenig Energie verbraucht. Neben dem zentralen Prozessor
befinden sich hier auch solche grundlegenden Einrichtungen wie die Memory
Management Unit (MMU) und die Caches. Symbian OS setzt eine integrierte MMU
und einen Cache voraus, um privilege levels zu ermöglichen. Mit Interrupts und Exceptions
wird somit eine Prioritätencodierung zugänglich, die in der Form benötigt
wird, um den schnellen und problemlosen Ablauf von Prozessen zu gewährleisten.
Zur Erläuterung der einzelnen Begrifflichkeiten sei hier auf Fachliteratur verwiesen.
[5]
Main Memory Unit
An dieser Stelle soll das Konzept der Virtual Machine Environment (VME) geschildert
werden. Es dient dazu, um Prozesse mit Hilfe der MMU im virtuellen Adressraum
zu verschieben (siehe Abbildung 2). Dadurch kann schon im voraus Speicherbedarf
berechnet werden und man spart sich wiederum Zeit und Belastung der CPU,
in dem man die Daten nach einer Löschung erneut laden müsste[8].