1. Instruction Set Architecture (ISA)
ISA definerer settet med instruksjoner som en CPU kan forstå og utføre. Den definerer også datatypene og måten data er representert i minnet. ISA har en betydelig innvirkning på ytelsen til operativsystemet, ettersom den bestemmer effektiviteten som CPUen kan utføre instruksjoner med.
2. Minnehierarki
Minnehierarkiet refererer til de forskjellige minnenivåene som brukes i et datasystem. Minnehierarkiet består vanligvis av registre, hurtigbufferminne, hovedminne og sekundærlagring. Operativsystemet må administrere minnehierarkiet for å effektivt lagre og hente data.
3. Input/Output (I/O) System
I/O-systemet er ansvarlig for overføring av data mellom CPU og periferiutstyr. Operativsystemet må administrere I/O-systemet for å sikre at data overføres effektivt og pålitelig.
4. Avbryter
Avbrudd er signaler som genereres av maskinvareenheter for å varsle CPU om at en hendelse har skjedd. Operativsystemet må håndtere avbrudd for å sikre at systemet reagerer riktig på eksterne hendelser.
5. Strømstyring
Strømstyring er prosessen med å administrere strømforbruket til et datasystem. Operativsystemet må administrere strømstyring for å forlenge batterilevetiden til bærbare datamaskiner og redusere energiforbruket til serverdatamaskiner.
6. Sanntidsplanlegging
Sanntidssystemer kreves for å svare på hendelser innenfor en bestemt tidsramme. Operativsystemet må gi sanntidsplanlegging for å sikre at sanntidssystemer kan overholde sine frister.
7. Sikkerhet
Dataarkitektur kan også ha en betydelig innvirkning på sikkerheten. For eksempel gir noen arkitekturer maskinvarebaserte sikkerhetsfunksjoner, som minnebeskyttelse og kryptering, som kan bidra til å beskytte operativsystemet og dataene det behandler.
Datamaskinarkitekturen spiller en viktig rolle i å bestemme ytelsen, påliteligheten og sikkerheten til et feltoperativsystem. Ved å vurdere datamaskinarkitekturen nøye, kan designere utvikle operativsystemer som er godt egnet for de spesifikke kravene til målapplikasjonene deres.