Глава 2. Функционирование ос unix

Изучив данную главу, вы сможете:

• описать общую структуру ОС UNIX;

• дать определение ядра ОС UNIX;

• описывать структуру ядра ОС UNIX;

• описывать функции файловой подсистемы;

• описывать функции подсистемы управления процессами;

• описывать функции подсистемы ввода/вывода;

• описывать назначение shell'a.

Дать определение UNIX достаточно трудно, так как это нетривиальный случай. Это необычная операционная система. В своей книге «UNIX – среда программирования» Керниган и Пайк писали, что в основе философии UNIX лежит следующий принцип: «Мощь системы обеспечивается в большей степени взаимодействием между программами, а не самими программами».

Почти все прикладные программы, работающие под UNIX, используют один и тот же простейший пользовательский интерфейс. Такой интерфейс обеспечивает объединение программ в конвейеры, позволяющие выполнять задания, которые не под силу любой отдельной программе.

Существуют операционные системы, с которыми UNIX не может сравниться, – они обеспечивают более высокую производительность, обладают лучшей документацией и проще в использовании. Однако ни одна из них не будет казаться вам более мощной и приятной в работе, после того как вы постигните механизм каналов и фильтров, а также широкие возможности языка программирования Shell.

Большинство систем предполагают целенаправленное изучение языков программирования. А в UNIX ознакомление с приемами программирования происходят постепенно. Этому способствует длительный, непрерывный процесс расширения круга задач, выполняемых во взаимодействии с компьютером.

ОС UNIX дает пользователям ощущение независимости. В этом отношении она коренным образом отличается от многочисленных весьма солидных программных сред, которые держат пользователя на расстоянии. Отчасти секрет UNIX состоит в том, что его рабочие механизмы видны. UNIX предоставляет универсальные инструменты, которые можно использовать совместно.

UNIX не является единой программой. Это набор сотен программ. При помощи этих программ грамотный и настойчивый пользователь сможет решить любую вычислительную задачу.

На нижнем уровне UNIX – это просто ядро операционной системы, т.е. набор управляющих подпрограмм, разработанных в Bell Laboratories в 1969 г. Кеном Томпсоном и другими программистами для координации операций многопользовательской компьютерной системы (рис. 2.1).

Рис. 2.1 Структура ОС UNIX

Над ядром расположена файловая система UNIX, которая служит для организации ваших каталогов, файлов и устройств.

Следующий уровень – это оболочка (командный процессор – интерпретатор Shell) UNIX, представляющая собой специальную промежуточную программу, перехватывающую ваши команды и изолирующую вас от ядра.

Далее следует все более разрастающийся набор инструментальных средств и утилит UNIX, накопленных на последние 30 лет. Однако соединив все эти элементы (ядро, файловую систему, оболочку и инструментальные средства) вы все же не получите полной картины.

Понимание UNIX предусматривает не просто изучение параметров команд и синтаксиса командного процессора. UNIX – единственное в своем роде и, вне всяких сомнений интересное явление, уникальный культурный феномен. Для того чтобы понять, как работает UNIX, вы должны иметь представление о каждой компоненте системы.