28. Особенности организации операционной системы Unix. Цели создания и структура операционной системы.

Стандарты:

IPC – Inter Progress Communication

RPC – Remote Process Communication

В UNIX используются легковесные процессы theads

Цели разработчиков UNIX:

1. Сохранить простоту ОС (2 объекта – файлы, процессы)

2. Ядро минимизировано, выполняет несколько операций, сложные - на пользовательских приложениях. Одни и те же обрабатывают файлы, устройства, буферное пространство.

3. Реализована идея многократного использования программного продукта.

4. Мобильность – легко переносимость с одной платформы на другую

ОС ЮНИКС разрабатывалась как многопользовательская система:

• Распределение ресурсов между пользователями

• Защита информации (многопользовательская защита данных)

Задания обрабатываются интерактивно и в пакетном режимах.

Структура ОС ЮНИКС:

Включает компоненты: ядро, shell, программные утилиты.

lp – печать

vi, cd – редактор

tty – терминал

Ядро – связано с аппаратной частью компьютера, прикладные программы полностью изолированы от аппаратуры. Функции ядра минимизированы, основная нагрузка ложится на прикладные программы.

Командный интерпретатор - интерфейс между программой и ядром. Работает с помощью ЯП Bornshell, C#

Графическая оболочка (Xwindow) – механизм взаимодействия между утилитами и ядром один и тот же.

Система многозадачная: Вытисняющая многозадачность – каждому процессу выделяется квант времени. Приоритет пересчитывается каждый период мультиплексирования = квант времени)

- Процессы

Пользовательский уровень

-- системный уровень

аппаратный уровень

Функции ядра:

• Управление процессами

• Управление памятью

• Управление файлами

• Управление вводом/выводом

Особенности реализации ОС ЮНИКС:

Все что можно назвать файлом, называется файлом:

• Регулярные файлы (regularfiles) – наиболее общий тип файлов, содержащие данные в некотором формате. Для ОС эти файлы неразличимы. «плоский файл» - последовательность символов для ОС, интерпретация приложениями, различают текстовые и бинарные файлы, также выделяют исполняемые файлы.

• Файлы директорий (directory) – файловая система структурирована по каталогам и директориям.каталоги предназначены для объединения файлов по некоторому признаку.

• Корнем файловой системы является корневой каталог. Все файлы объединены в единую файловую систему. Пользователь работает с иерархической файловой системой. Объединение ФС достигается монтированием ФС: команда mount; размонтирование - umount

• Специальные файлы - устройства (specialfiles) – ассоциируется с внешними устройствами. Рассматриваем устройства как файлы

• Жесткая связь (links): жесткие и симпольные. Жесткая связь – особый механизм, который позволяет работать с одним и тем же файлом, но под разными именами. Возможность за счет того, что метаданные не содержат ссылку на имя файла. Жесткая связь устанавливается командой: ln. быть удален, когда количество жестких связей = 0.

• Именованные каналы (FIFO) – служит для связи между процессами. Сейчас именованные каналы поддерживают все версии UNIX.

• Sockets – организация взаимодействия между процессами.