Вопрос12Архитектура unix-подобных ос

Архитектура состоит из 2 слоев 1-ой ядро, она непосредственно взаимодействует с аппаратными средствами. Ядро предост. Программу, опред. Набор системных API с помощью которых производится создание процессов, управления процессами, взаимодействие и синхронизация с процессами и файловый ввод-вывод. 2-ой слой состоит из ПО прикладного или системного. Ядро позв. Всем остальным программам общаться с периферийными устройствами, регулируя доступ к файлам управляет файлами и процессами. К ядру обращаются посредством системных вызовов. Связь между ядром и прикладными программами не односторонняя. Ядро может возвращаться в случае необходимости данные. Основным достоинством ядра является строгая стандартизация системных API за счет этого во многом достигается переносимость когда между разными версиями и различным аппаратным обеспечением.

Все обращения к ядру системы можно разделить на 2 категории прогр. Вызывает подсистему управления файлами, подсистему управления процессами. Первая подсистема отвечает за управление, размещение, доступ к файлу. Вторая подсистема служит для жизнеспособ. Синхронизации и управления процессам. Эти подсистемы могут общаться друг с другом, т.е любой процесс может вызвать системный API для работы с файлами. Подсистема управления файлами работает с драйвером который является модулями ядра. Обмен данных с драйверами может проходит 2 способами с помощью буфера или потока. 1-й метод заключается в том, что для информации выделяется КЭШ в который заносится необходимый блок данных, далее информация из КЕШа передается драйверу. Поток представляет собой посимвольную передачу данных драйверу. Следует отметить, что способ взаимодействия с драйвером определяется не пользователем и не приложением. Он является характеристикой того устройства которым управляет драйвер. Подсистема управления процессами отвечает за синхронизацию взаимодействия процессов распределения памяти и планирования выполнения процессов. Модуль распределения памяти позволяет избежать нехватки оперативной памяти. К этому же модулю отн-ся механизм свопинга и файлов подкачки, данный модуль определяет какому процессу сколько выделить памяти. Модуль планировщик определяет какой процесс будет выполняться в данный момент, а какой в следующийUnix подобные ОС так же поддерживают механизм приоритетов. Модуль взаимодействия процессов. В случае синхронного взаимодействия процессов синхронизации осуществляет модуль взаимодействия процессов. Аппаратный контроллер осуществляет обработку прерываний и связь ядра с аппаратным обеспечением.