UNIX структура
Сега помислете за кратко устройството като цяло, тъй като операционната среда UNIX (по-подробно описание на операционната система архитектура см на UNIX. [25]. [37] или [35]).
Център OS е, както е посочено, мениджър на ресурсите и планирането на задачи. Функциите на тези части от търсенето на система, толкова дълго, тъй като има най-малко една задача (т.е.. Д. Винаги) функция за една и съща работа в режим на ръководител. В UNIX, те представляват основната система (ядрото). Ядрото живее в паметта, обслужващи постоянен поток от искания за използване на универсални системни ресурси: памет и време. Ядрото UNIX. В допълнение, тя включва изпълнението на мрежовите протоколи (има опити да се разпределят стек TCP / IP протокола в отделен модул, но това е няколко пъти намалява производителността, тъй като изпълнението на някои от функциите на TCP / IP, странно, изисква твърд колче за външното устройство и структурата на ядрото). UNIX ядро осигурява потребителски програми единен интерфейс за компютърни ресурси (така наречените системни повиквания. Системни повиквания) и съдържа цялата трудно ресурс логиката на разпределение за задачи, които се наричат в процесите на UNIX.
Фиг. 5.1. UNIX структура като операционната среда
В действителност, не всичко, което се изпълнява в режим на ядрото (контрольор) се изисква да присъства в дадена система, работи на даден компютър. Функция, който отговаря за работата с различни външни устройства (които са различни логически операции), че е безсмислено да се включат в ядрото всички наведнъж. Индивидуален компютър не съдържа дори една стотна част от всички устройства, поддържани от системата. Освен това, тя често е трудно да се определи автоматично марката на устройство, свързано към системата; Още по-трудно, без да има богата база данни на всички устройства, за да се определи кой от известните устройства са намерени от системата съответства на неизвестното, и като цяло дали (т. е. дали е възможно да се работи с него като с малко по-различен, но е известно). Но достатъчно, за да види маркировката на дънната платка, или прочетете документацията на системния администратор. Така стигаме до идеята за драйвер на устройство ( "шофьор" на английски език е манипулатор, а водачът на думата се използва за означаване на устройството, че нещо се превръща или дърпа, като лента. Въпреки това, писане на английски говорещи други езици, често се казва шофьор вместо водача. объркване е неизбежно, ако не всеки път да се рови в какво). Шофьорите са включени в ядрото. ако съответното устройство включва (или може да съдържа) към компютъра. Някои шофьори (например, PCI автобус) е в системата е почти винаги, други, специално написана за контролера на някои екзотични устройство. Има шофьори. които не са част от външния интерфейс устройство, и прилагане на допълнителна функционалност към системата (например, шофьор ISO9660 файловата система, която се използва за лазерни дискове).
При по-старите версии на UNIX (базирани директно на UNIX или BSD4.3 на SystemV различни издания), всички шофьори трябваше да преминете prikomponovyvat до мозъка на костите (т.е.. Д. Използване свързващата LD, същата като тази, използвана в програмите за монтаж). Освен това, стартирането на LD е един вид концесия на търговски UNIX версии на своя дух с нестопанска цел, защото в действителност шофьорите компилирани от сорс кода в C език. както и цялата система на ядрото (какъвто бе случаят в FreeBSD3. * и Linux версия 1.2). По време на компилация система ядрото от източника или неговото подреждане на обектите единици се нарича монтаж (сглобяване) на ядрото и в много системи се практикува днес.
С увеличаване на размера на паметта не е необходимо, за да спаси байта на ядрото на сглобяване. отговаря точно на профила на съществуващото оборудване. Разработчиците се опитват да компилирате ядрото. съдържащ драйверите на всички най-популярните устройства към него, без да заема твърде много памет, системата може да работи на повечето компютри. Такова ядро се нарича база (обща). Както се изисква много познания за възстановяване на ядрото (като минимум трябва да разберем използва версия на UNIX архитектура. В компютърна архитектура и по-специално на външни устройства), както и необходимостта от това могат да възникнат при първата инсталация на системата, с добре оборудвана база ядрото в много отношения улеснява живота на неопитните потребител.
модули за ядрото
Ако основното ядро все още е достатъчно, много шофьори могат да се зареждат динамично в съвременните системи. на модули на ядрото. Ядро. вече работи в паметта, може да се допълва от свалянето на модул от файл на специален формат, а след това свържете отново ядрото си в движение (специален агент). Тези модули могат да бъдат извадени по избор функционалност на системата (например, филтриране на мрежови пакети), а след това на база ядрото ще бъде още по-малко, но процеса на зареждане е сложно, тъй като някои от най-зареждаемите модули ще трябва ядрото е вече при стартиране, когато достъпът до файловете не може да бъде , Типичен пример за диск ядрото нужда от шофьор дисков масив (RAID контролер), които заедно с изтеглянето на програмата и конфигурационни модули на масива и е. Различните системи излязат от тази ситуация по различен начин.
модули за ядрото работят в режим на ядрото. така се отнасяме към тях с изключителна предпазливост: грешка в модул (например, което е рекорд никой не знае какво не знае къде в паметта) е толкова фатално като вина на ядро. и в най-добрия случай ще доведе до разпадането на системата (в най-лошия случай, че не веднага забеляза системата). Функционални модули с точка OS оглед съвпада с функциите на ядрото. Организация интерфейс за ресурси и допълнителна логика на системата.
Други части на UNIX се изпълняват като процеси вече са в потребителски режим. С ядрото подсистеми взаимодействат функционално (услуга), т.е. набор от софтуерни инструменти, които изпълняват специфични функции (например, система за печат, поща преносна система, и така нататък. Г.). Контролният център на функционална подсистема - т.нар демона (демон, на гръцки се нарича "демон"). Както е посочено в "Ръководство на системния администратор UNIX" на ([33]), "Даймън служи нито зло, нито добро, а само определя характера и личността на един човек. Това е по-скоро като ангел-пазител.". Наличието на рога и тризъбец в демоните на BSD все още за това, което не говори, например, FreeBSD име демон е напълно човешко - Чък (Chuck). Същество, което се появява в Linux. Въпреки че се нарича Tux (Tux), няма нито рога, нито тризъбец, защото "националност" - един пингвин. Demon - е процес. който работи при стартиране на UNIX за заявки за услуги към функционална подсистема. Не е необходимо потребителят да го пусне, тя винаги работи. Това демон комуникира с ядрото на системата, често го поддържа всички потребителски заявки, работи с мрежа, и така нататък. Г.
Достъп до системата разговори са, разбира се, не само демони. но като цяло, всяка програма. На UNIX включва много програми, с които можете да се решават различни инструменти (т.е.. Д., свързани с експлоатацията на системата за задачите). Този така наречен системни инструменти. Те се използват предимно от системата (които са причинени, като правило, от шел скриптове, които са описани в глава 11.) И системен администратор - за управление на системата. Въпреки това, потребител, който не разполага с администраторски права, може да се използва система за комунални услуги. ако те му помагат в работата си, а системата не пречи (например, създаване на файлова система на дискета, виждате състоянието на системата, или демоните и така нататък. н.).
Програмни продукти и пакети
Ясно е, че всеки заявление площ комунални услуги няма да е достатъчно спаси. Колкото по-сложна и по-далеч от областта на инструментална задача, толкова по-малко смисъл и включва инструменти за решаване на системата. Независимо от това, тъй като проблемът е, че след това, някой ще трябва да го решим. Такива специализирани групи от програми, които бихме искали да имаме, ако не и в системата, някъде "близо" до, веднага след като потребителят със задачите си, за да му предостави средства за решаването им. И със сигурност metainstrumentary - производството на тези средства - в системата трябва да бъде (metainstrumentary - е софтуер и обща разработка на софтуер: езици за програмиране, като цяло, интерфейс и обектно ориентирана библиотека, RAD е - средство за бързо развитие и др ...). Такъв набор от програми за приложения, известни като софтуер.
За да добавите бързо софтуер към системата или да я премахнете от там, трябва да се споразумеят предварително да поставите във файловата система на всичките му съставни файлове. Запаметяването на всеки файл с пълното име. получаваме файла. е изцяло определя от местоположението на софтуера в системата. Този файл се нарича пакет UNIX. Ние можем да инсталирате пакета в системата и да я премахнете, знаейки, че за запис и изтриване на файлове, които принадлежат само на него. Пакетът може да се съхранява не само софтуерни продукти. но като цяло всички "тухли", от която можете да добавите системата: полезност. шофьори. документация, шрифтове, както и всичко останало. Ако инсталирате или премахване на пакет, което трябва да направите някои действия (например, да се регистрирате инсталираните шрифтове), прикрепен към него, както и премахване инсталация скрипт скрипт.
Когато конфигуриран да определени задачи, не е необходимо да съдържа всички възможни пакети. Обикновено, разпределение UNIX включва няколко хиляди пакети на различни функции и обхват на полезност. Съобщава се, че в коя фаза е луната днес, преди публикуване. В действителност, те определят няколкостотин.
Свързани статии