15. Загальна характеристика сімейства операційних систем unix, особливості архітектури сімейства ос unix. Основні поняття системи unix. Функціонування системи unix.

Unix являє приклад винятково вдалої реалізації простої мультипрограмної і багатокористувальницької операційної системи. У свій час вона проектувалася як інструментальна система для розробки програмного забезпечення. Своєю унікальністю система Unix зобов'язана багато в чому тій обставині, що вона була, створена всього двома розроблювачами ( Кеном Томпсоном і Денісом Рітчі).Люди, що створювали її, розробляли систему для себе, і перший час використовували на міні-ЕОМ із дуже скромними обчислювальними ресурсами. З цієї причини Unix, має просту, але дуже могутню командну мову і незалежну від пристроїв файлову систему. Оскільки при створенні цієї ОС використовувалася мова високого рівня, на якій пишуться не тільки системні, але і прикладні програми (мова йде про мову С), то система і додатки, що виконуються в ній, вийшли легко переміщуваними (мобільними). Компілятор з мови С для всіх відтрансльованих програм дає реєнтерабельний і поділюваний код, що дозволяє ефективно використовувати наявні в системі ресурси.

Unix-системи поставляються з великим набором системних і прикладних програм, що включають редактори текстів, програмувальні інтерпретатори командної мови, компілятори з декількох популярних мов програмування, включаючи С, С++, ассемблер, РЕRL, FORTRAN і багато іншіх, компоновщики (редакторів міжпрограмних зв'язків), відтладчики, численні бібліотеки системних і користувальницьких програм, засоби сортування і ведення баз даних, численні адміністративні й обслуговуючі програми. Для абсолютної більшості цих програм є документація, що включає в себе такі важливі документи, як вихідні (як правило, з гарними коментарями) тексти програм. Крім цього, опис і документація в більшій частині доступні користувачу безпосередньо за екраном в інтерактивному режимі. Використовується ієрархічна файлова система з повним захистом, робота зі томами, які знімаються, забезпечується незалежність від пристроїв.

Центральною частиною системи Unix є ядро (кеrnel).

Система Unix — багатокористувальницька. Кожному користувачу після реєстрації (входу в систему) дається віртуальний комп'ютер, у якому є всі необхідні ресурси: процесор (процесорний час виділяється на основі «карусельної» диспетчеризації (RR — round robin) і з використанням динамічних пріоритетів для того, щоб забезпечити рівність в обслуговуванні), пам'ять, пристрої, файли. Поточний стан такого віртуального комп'ютера, наданого користувачу, називається образом. Можна сказати, що процес — це виконання образа. Образ складається з:образа пам'яті;значень загальних регістрів процесора;стану відкритих файлів;поточного директорія (каталогу файлів) і іншої інформації.Користувач Із самого початку ОС Unix розроблялась як інтерактивна багатокористувальницька система. Іншими словами, Unix призначений для мультитерминальної роботи. Щоб почати працювати, людина повинна «увійти» у систему, ввівши з вільного термінала своє облікове ім'я (ассоunt name) і, можливо, пароль. Привілейований користувач. Очевидно, що адміністратор системи, що теж є зареєстрованим користувачем, повинний мати більші можливості, чим звичайні користувачі. Команди і командний інтерпретатор Оболонкою (shell) у системі Unix називають механізм взаємодії між користувачами і системою. Це інтерпретатор команд, що зчитує набрані користувачем рядки і запускає виконання запитаних системних функцій.

Процеси в ОС Unix розуміється в класичному змісті цього терміна, тобто як програма, виконувана у власному віртуальному адресному просторі. Коли користувач входить у систему, автоматично створюється процес, у якому виконується програма командного інтерпретатора. Якщо командному інтерпретатору зустрічається команда, що відповідає виконуваному файлу, то він створює новий процес і запускає в ньому відповідну програму, починаючи з функції main. Ця запущена програма, у свою чергу, може створити процес і запустити в ньому іншу програму (вона теж повинна містити функцію main) і т.д.

Функціонування системи Unix . Виконання процесів. У Unix-системах використовується поділ часу, тобто кожному процесу виділяється квант часу. Або процес завершується сам до закінчення відведеного йому кванта часу, або він відкладається після закінчення кванта. Механізм диспетчеризації характеризується досить справедливим розподілом процесорного часу між усіма процесами. Користувальницьким процесам приписуються пріоритети в залежності від кількості одержуваного ними процесорного часу. Процесам, що одержали велику кількість процесорного часу, призначають більш низькі пріоритети, у той час як процесам, що одержали лише невелику кількість процесорного часу — навпаки, підвищують пріоритет. Такий метод диспетчеризації забезпечує гарний час реакції для всіх користувачів системи.

Любе введення/виведення у Unix-системах трактується як введення з деякого файлу і виведення у деякий файл. Клавіатура й екран термінала теж інтерпретуються як файли (перший можна тільки читати, а в другий можна тільки писати).

17