8. Объясните архитектурные особенности операционной системы Unix.

Три уровня ОС UNIX: 1. Монолитное ядро; 2. Системные утилиты и демоны; 3. Пользовательское ПО.

Уровни доступа: 1. Системный (ядро и службы); 2. Пользователский.

Два основных объекта ОС UNIX: 1. Файлы (инф. пользов., устройства, интерфейс взаимодействия между процессами). 2. Процессы (выполнение задач ОС и пользователей, код и данные программ).

Процесс в ОС UNIX – программа, выполняемая в собственном виртуальном адресном пространстве. Пользователь входит в систему и автоматически создается процесс, в котором выполняется программа командного интерпретатора. С каждым процессом связывается его адресное пространство, из которого он может читать и в которое он может писать данные. Адресное пространство содержит: саму прогр., данные к прогр., стек программы. В ядре системы находится таблица процессов, каждая запись которой описывает состояние одного из активных процессов в системе. Запись в таблице процессов состоит: Поле состояния, PID, Дескриптор события, Параметры ввода-вывода, Таблица пользов. дескрипторов файла и др. Особые Типы процессов: системные (часть ядра, всегда расположены в ОП, запускаются при инициализации ядра), процессы-демоны (запускаются при инициализации системы (в фоновом реж.,) после инициализации ядра и обесп. работу подсистем UNIX: системы терминального доступа, системы печати и т.д.) и прикладные процессы(порожденные в рамках пользовательского сеанса работы). Все процессы в UNIX связаны отношениями процесс-родитель – процесс-ребенок и образуют генеалогическое дерево процессов.

Управление памятью – функция отображения неограниченной виртуальной памяти процессов в физическую ОП компьютера, которая имеет ограниченные размеры. 1)Статическое распределение – процеcc должен поместиться в осн. памяти, и система принимает к обслуж. доп. пользов. проц. до тех пор, пока все они помещаются в основн. памяти. 2)Простой свопинг (swap) – каждый проц. располагается в осн. памяти целиком, но иногда сбрасывает образ некоторого процесса из осн. памяти во внешнюю память и заменяет его образом некот. др. проц. 3)Смешанные стратегии. Виртуальная память — схема адресации памяти компьютера, при которой память представляется ПО непрер. и однородн., в то время как в реальности для фактического хранения данных использ. отдельные области различных видов памяти(ОП,HDD). Применение механизма виртуальной памяти позволяет: упростить адресацию памяти; рационально управлять ОП; изолировать процессы. Все файлы пользователей располагаются в файловой системе, представляющей собой дерево, промежуточные вершины которого соответствуют каталогам, и листья – файлам и пустым каталогам. На каждом логическом диске располагается отдельная иерархия каталогов и файлов. Каждый каталог и файл файловой системы имеет уникальное полное имя. Особенности: 1. Файлу соответствует индексный узел с метаданными. Каталог – это файл, содержащий связь между индексами и именами файлов.

2. Суперблок содержит общую информацию о ФС и указывает на вершину дерева индексных узлов. 3. Спец. Виды файлов: файлы устройств – для взаимодействия с драйверами; символические ссылки; именованные каналы, сокеты.

Программный канал – одно из наиболее традиционных средств межпроцессных взаимодействий в UNIX. Основной принцип работы прогр. канала состоит в буферизации байтового вывода одного процесса и обеспеч. возможн. чтения содерж. программного канала другим процессом в режиме FIFO. Интерфейс программного канала совпадает с интерфейсом файла.

При запуске ОС, чтобы начать работать, пользователь должен ввести с терминала или GUI имя учетки/пароль => зарегистрированным пользователем сист. Регистрацию новых пользователей выполняет админ системы. Польз. не может изменить учетное имя, но может установ. и/или изменить свой пароль. Пароли хранятся в отдельном файле в закодированном виде.

Bash это командный процессор Unix .sh является удобным интерпретируемым языком программирования. Он содержит стандартные конструкции для циклов, ветвления, объявления функций. Отличительная особенность языка sh — многие операции, которые в традиц. языках программир. являются встроенными – выполн. с помощью вызова внешних программ.