解決復(fù)雜性的所有方法都基于一個基本原理：問題分解和各個擊破 。也就是說，都是把大
型的、難以解決的問題（或系統(tǒng)）分解成一定數(shù)量的復(fù)雜度較低的子問題（或子系統(tǒng)），
再根據(jù)需要重復(fù)這一過程直到每一部分都小到可以解決為止，而各種方法只是這種原理的
一些不同運(yùn)用而已 。
計(jì)算機(jī)科學(xué)中有三種經(jīng)典的方法比較適合于構(gòu)建大型系統(tǒng)（我首先必須說明的是，這些定
義都是經(jīng)過我深思熟慮的討論對象） 。
1) 層次（Layer）—將解決方案分解成若干部分，在這些部分中存在一個問題域的最底層
，它為上層的抽象層次較高的工作提供基礎(chǔ) 。較高層建立在其低層基礎(chǔ)之上 。OSI和
TCP/IP協(xié)議堆棧是眾所周知的層次化軟件設(shè)計(jì)的成功的例子 。操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的層次化解決
方案可能會包含一個可以直接和硬件通訊的層次，然后在其上提供為更高層提供抽象支持
的層次 。這樣更高層就可以對磁盤、網(wǎng)卡等硬件進(jìn)行訪問，而并不需要了解這些設(shè)備的具
體細(xì)節(jié) 。
層次化設(shè)計(jì)的一個特征是要逐步構(gòu)建符號集（vocabulary） 。隨著層次的升高，符號集的
功能將越來越強(qiáng)大 。層次化設(shè)計(jì)的另外一個特征是完全可以在對其上下層透明的條件下替
換某一層次 。在最理想的情況下，移植層次化的操作系統(tǒng)只需要重寫最底層的代碼 。純層
次化模型實(shí)現(xiàn)的執(zhí)行速度可能會很慢，因?yàn)楦邔颖仨殻ㄩg接的）通過調(diào)用一系列連續(xù)的低
層才能處理完自己的任務(wù)—N層調(diào)用N-1層，N-1層調(diào)用N-2層，等等，直到實(shí)際的工作在0
層被處理完成 。接著，結(jié)果當(dāng)然是通過同樣的路徑反向傳遞回來 。因此，層次化設(shè)計(jì)通常
會包含對某些高層直接和某些低層通訊的支持；這樣雖然提高了速度，但是卻使得各個層
次的替換工作更加困難（因?yàn)椴恢挂粋€高層會直接依賴于這個你所希望進(jìn)行替換的層次）
。
* 模塊（Module）—模塊將具體的一部分功能塊隱藏在抽象的接口背后 。模塊的最大特點(diǎn)
是將接口和其實(shí)現(xiàn)分離開來，這樣就能夠保證一個模塊可以在不影響其他模塊的情況下進(jìn)
行改變 。這樣也將模塊之間的依賴關(guān)系僅僅限定于接口 。模塊的范圍是試圖反映求解域內(nèi)
一些方面的自然的概念性界限 。純模塊化的操作系統(tǒng)因而就可能有一個磁盤子系統(tǒng)模塊，
一個內(nèi)存管理子系統(tǒng)模塊，等等 。純模塊化和純層次化的操作系統(tǒng)之間的主要區(qū)別是，一
個可以由其他模塊自由調(diào)用，模塊間沒有上層和下層的概念（從這個意義上來說，模塊是
廣義的層次 。按照純粹的觀點(diǎn)，層次是最多可供一個其它模塊調(diào)用的模塊，這個模塊也就
是它的直接上層模塊） 。
* 對象（Object）—對象和模塊不同，因?yàn)閷τ诔鯇W(xué)者來說它們具有不同的問題考慮方式
，實(shí)現(xiàn)的方法也可能各自獨(dú)立 。但是，就我們當(dāng)前的目的來說，對象不過是結(jié)構(gòu)化使用模
塊的方法 。組件（component）作為對象思想的進(jìn)一步改進(jìn)，目前還沒有在操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)
中廣泛使用 。即便如此（按照我們的觀點(diǎn)），我們也沒有足夠的理由將其和模塊劃分在不
同的范疇中 。
圖3-1強(qiáng)調(diào)了內(nèi)核的層次化的視圖，而且是體系結(jié)構(gòu)無關(guān)層次位于體系結(jié)構(gòu)相關(guān)層次之上
（更為精確的視圖是在頂層增加一個附加的體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的層次 。這是因?yàn)橄到y(tǒng)調(diào)用接口
位于應(yīng)用程序和內(nèi)核之間，而且是體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的） 。圖3-2著重強(qiáng)調(diào)了更加模塊化的內(nèi)
核視圖 。
從合理的表述層次上看，這兩種觀點(diǎn)都是正確的 。但也可以說這兩種觀點(diǎn)都是錯誤的 。我
可以用大量的圖片向你證明內(nèi)核是遵從所有你所能夠指出的設(shè)計(jì)原則集合的，因?yàn)樗褪?
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