10. Основные характеристики и возможности операционных систем семейства unix. Общее представление семейства ос unix

ОС UNIX является удачной реализацией многопользовательской и многозадачной операционной системы. Система UNIX обладает простым, но очень мощным командным языком и независимой от устройств файловой системой. При создании ОС UNIX имелось три цели:

1) стремление сохранить простоту и обойтись минимальным количеством функций. Все реальные сложности оставлялись пользовательским программам;

2) использование общих механизмов во множестве случаев, например при обращении к файлам, прерываниях, именовании и др.;

3) предоставление возможности решать большие задачи, комбинируя более мелкие, а не разрабатывать программы заново. В системе UNIX имеется возможность направлять выход одной программы на вход другой (программные каналы – pipe).

Основные понятия семейства ос unix

• Виртуальная машина. Каждому пользователю после входа в систему предоставляется виртуальный компьютер, в котором есть все необходимые ресурсы: процессор, память, устройства, файлы. Текущее состояние виртуального компьютера называется образом, который включает: образ памяти; значения общих регистров процессора; состояния открытых файлов; текущую директорию и другую информацию.

• Пользователь. Для входа в систему вводит учетное имя и пароль. Каждому зарегистрированному пользователю соответствует каталог файловой системы, который называется домашним каталогом пользователя.

• Интерфейс пользователя. Пользователь взаимодействует с системой UNIX на использовании командных языков. После входа пользователя в систему у него запускается командный интерпретатор shell (оболочка).

Атрибуты файлов. Владелец может назначить защиту файла со стороны 3х классов пользователей: собственно владельца; группы пользователей, к которой принадлежит владелец; всех пользователей, имеющих доступ к системе. Каждый файл имеет 3 вида разрешения на доступ: чтение (r); запись (w); выполнение (x).

• Процесс в UNIX – программа, выполняемая в собственном виртуальном адресном пространстве. Когда пользователь входит в систему, автоматически создается процесс, в котором выполняется программа командного интерпретатора.

Многие команды работают по умолчанию со стандартными файлами:

Standard Input – стандартный поток ввода; Standard Output – стандартный поток вывода; Diagnostic Output – диагностический поток вывода. Существуют перенаправления ввода вывода (<, >, |)

• Команды могут выполняться в режимах переднего (foreground) и заднего плана(background)

Выполнение процессов в ОС UNIX

Процесс может выполняться в одном из двух состояний – пользователь­ском или системном. В пользовательском состоянии процесс выполняет пользо­вательскую программу и имеет доступ к пользовательскому сегменту данных. В системном состоянии процесс выполняет программы ядра и имеет доступ к системному сегменту данных. В UNIХ-системах используется разделение времени, то есть каждому процессу выделяется квант времени. Процесс либо завершается сам до истечения отведен­ного ему кванта времени, либо он откладывается по истечении кванта. Чем меньше отведенное процессу время – тем выше его приоритет. Все системные процессы имеют более высокие приоритеты по сравнению с пользовательскими и поэтому всегда обслуживаются в первую очередь.