Описание структуры каталогов

• Файловая система Linux, подобно DOS, Microsoft Windows и UNIX, имеет древо­видную структуру.

• Основой операционной системы является корневой каталог (/).Он содержит все подкаталоги и файлы системы Linux. В каталоге /boot обычно находится один из самых важных компонентов — ядро Linux. Если файла ядра там нет, он может находиться в каталоге /.

В мире Unix (следовательно, и Linux) понятие команды несколько иное чем в DOS. Здесь команда - это любой выполняемый файл. Командой является любой файл, предназначенный для выполнения, а не для хранения данных или конфигурационных параметров. Любой выполняемый файл, записанный в систему, становится ее командой.После регистрации вы работете с программой, которая называется shell. Shell интерпретирует команды, которые вы вводите, запускает программы которые вы просите и вообще координируют общение между вами и ОС Linux. Самые распространенные shells это Bourne (sh), Korn (ksh), и С (csh), также bash и tcsh.

Типы файлов

• Пользовательские файлы данных создаются пользователем.

• Системные файлы данных используются операционной системой для отслеживания паролей и регистрационных учетных записей пользователей, прав доступа к файлам и других данных.

• Выполняемые файлы содержат команды, которые сообщают компьютеру, что нужно делать. Каждый раз при передаче компьютеру команды на выполнение какого-то действия вы приказываете ему выполнить инструкции, содержащиеся в выполняемом файле.

Запуск процессов

• В Linux все работающие программы, приложения, утилиты и демоны (серверы) рассматриваются как процессы.

• Для их выполнения ядро Linux вызывает несколько демонов, которые берут на себя решение соответствующей задачи и всего, что с ней связано.

Обзор программ командного интерпретатора

• В Linux программа командного интерпретатора — это пользовательский интерфейс к компьютерной системе.

• Этот интерфейс принимает команды от пользователя и переводит их на язык, доступный для восприятия операционной системой (ядром Linux).

• Командный интерпретатор может также применяться для:

• написания программ

• автоматизации управления заданиями

• предоставления механизма написания сценариев для настройки режимов работы системы.

17. Архитектура Windows – 2000. Организация операционной системы.

Ответ:

    На рис.

представлена общая структура операционной системы W2K. Модульная структура этой системы делает ее довольно гибкой. Она в состоянии работать на самых разных аппаратных платформах и поддерживать приложения, написанные для разных операционных систем.

    Как и прочие операционные системы, W2K различает прикладные программы и программы операционной системы. К последним относятся исполняющая система, микроядро, драйверы устройств и уровень аппаратных абстракций (hardware abstraction layer — HAL), которые выполняются в режиме ядра. Программы, выполняющиеся в этом режиме, имеют доступ к системным данным и к аппаратному обеспечению. Остальные программы, работающие в пользовательском режиме, имеют ограниченный доступ к системным данным.

Организация операционной системы

 В операционной системе W2K трудно однозначно выделить микроядро. Вместо этого W2K имеет структуру, которую фирма Microsoft называет модифицированной архитектурой микроядра. Как и обычной архитектуре микроядра, операционной системе W2K присуще четкое разделение на модули. Каждая функция системы управляется только одним компонентом операционной системы. Остальные ее части и все приложения обращаются к этой функции через стандартный интерфейс. Доступ к основным системным данным можно получить только через определенные функции. В принципе любой модуль можно удалить, обновить или заменить, не переписывая всю систему или стандартный интерфейс прикладного программирования (application program interface — API).

Однако в отличие от систем с четко выделенным микроядром, у W2K многие функции системы, которые не входят в микроядро, выполняются в режиме ядра, что сделано с целью повышения производительности. Разработчики системы W2K обнаружили, что использование традиционного подхода с выделением микроядра приводит к тому, что многие функции, не входящие в микроядро, требуют наличия нескольких переключателей процессов или потоков, переключателей режимов, а также используют дополнительные буферы памяти.

    Одной из целей создателей операционной системы W2K была ее переносимость, т.е. возможность ее использования на самых разнообразных аппаратных платформах. Для достижения этой цели большая часть исполняющей системы W2K рассматривает лежащее в основе аппаратное обеспечение с одной и той же точки зрения, используя представленную ниже структуру уровней.

• Уровень аппаратных абстракций. На этом уровне формируется отображение между общими командами и ответными сигналами аппаратного обеспечения, и таковыми для конкретной платформы. Этот уровень отделяет операционную систему от особенностей используемой аппаратной платформы, благодаря чему системная шина, контроллер прямого доступа к памяти, контроллер прерываний, системные таймеры и память выглядят с точки зрения ядра одинаково. Кроме того, на этом уровне поддерживается симметричная многопроцессорность, принцип работы которой объясняется далее.

• Микроядро. В микроядро входят наиболее часто используемые компоненты операционной системы. Ядро отвечает за распределение ресурсов между процессами, их переключение и синхронизацию. В отличие от остальной части исполняющей системы и от процессов, исполняемых на уровне пользователя, код микроядра не разделяется на потоки. Таким образом, это единственная часть операционной системы, которая не может быть вытеснена или выгружена на диск.

• Драйверы устройств. К ним относится как файловая система, так и драйверы аппаратных устройств, которые преобразуют поступившие от пользователя вызовы функций ввода-вывода в запросы для конкретных устройств. Исполнительная система W2K включает модули, обеспечивающие поддержку ее функций и предоставляющие работающим в пользовательском режиме программам соответствующий API.

Пользовательские процессы

    Операционная система W2K поддерживает четыре основных типа пользовательских процессов:

• Специальные процессы системной поддержки. К таким процессам относятся служебные программы, которые не вошли в операционную систему W2K, например процесс входа в систему и диспетчер сессий.

• Серверные процессы. Другие сервисы W2K, такие, как журнал регистрации событий.

• Подсистемы среды. Предоставляют приложениям пользователя сервисы W2K, обеспечивая таким образом среду операционной системы. Поддерживаются такие подсистемы, как Win32, POSIX и OS/2. В каждую подсистему среды входят динамически компонуемые библиотеки, преобразующие вызовы приложений пользователя в вызовы операционной системы W2K.

• Приложения пользователя. Могут быть одного из пяти типов: Win32, POSIX, OS/2, Windows 3.1 или MS-DOS.

    Операционная система W2K поддерживает приложения, написанные для W2K, Windows 98 и нескольких других операционных систем. Эта поддержка обеспечивается с помощью единой и компактной исполнительной системы через защищенные подсистемы среды, к которым относятся части операционной системы W2K, взаимодействующие с конечным пользователем. Каждая из подсистем является отдельным процессом, а исполнительная система защищает адресное пространство этих подсистем от вмешательства других подсистем и приложений. Защищенная подсистема предоставляет пользователю графический интерфейс или интерфейс командной строки, который определяет внешний вид и наполнение операционной системы для конечного пользователя. Кроме того, каждая защищенная подсистема обеспечивает свой API для каждой из операционных сред. Это означает, что приложения, разработанные для определенной операционной среды, могут быть запущены W2K в неизменном виде, так как им будет предоставлен тот интерфейс операционной системы, для которого они были созданы. Так, 16-битовые приложения для операционной системы OS/2 можно запускать в операционной системе W2K без каких-либо изменений. Более того, поскольку W2K разработана независимой от платформы (что обеспечивается наличием уровня аппаратных абстракций), защищенные подсистемы и приложения, которые они поддерживают, должны сравнительно легко переноситься с одной аппаратной платформы на другую. Во многих случаях для этого нужна лишь обычная перекомпиляция.