Unix-Architektur - Vollständiger Leitfaden zur Unix-Architektur

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Anonim

Einführung in die Unix-Architektur

Hey Leute!!! Kannst du meine Frage beantworten? Was ist eines der wichtigsten Dinge, die der Benutzer benötigt, um mit dem Computer zu kommunizieren? Ja, Ihre Vermutung ist richtig, das ist nichts anderes als das Betriebssystem. Das Betriebssystem kann als eine Reihe vordefinierter Computerprogrammiersprachen definiert werden, die zur Steuerung der Computerressourcen ausgeführt werden. Das Betriebssystem bietet die Notwendigkeit, das System effektiv zu nutzen, und wenn in einem System keine App ohne Betriebssystem ausgeführt werden kann. Es gibt viele verschiedene Betriebssysteme auf dem Markt, die auf ihrer Verwendung basieren. Unter ihnen ist die Unix-Architektur die wichtigste und am weitesten verbreitete auf dem Markt und von MNCs betriebene Architektur.

Unix-Definition

UNIX kann auch als Betriebssystem bezeichnet werden, das sowohl auf Arbeitsstationen als auch auf Servern verwendet wird. Dies ist wichtig für die Entwicklung des Internets und die Rekonfiguration von Computersystemen. Unix wurde von Ken Thompson, Dennis Ritchie und anderen Mitarbeitern der AT & T-Labors entwickelt. Dies wurde hauptsächlich entwickelt, um den Programmierern zu helfen, Software zu entwickeln, anstatt Nicht-Programmierer. Jetzt wird es jedoch aufgrund seiner Einfachheit von jedem benutzt. Dies ist für den gleichzeitigen Zugriff mehrerer Personen und für die Multitasking- und Timesharing-Konfiguration ausgelegt.

Unix funktioniert

UNIX-betriebene Systeme werden in verschiedene Unterkontexte eingeteilt.

  1. Der erste Schritt ist der Klartext zur Datenspeicherung.
  2. Dieser besteht aus dem hierarchischen Dateisystem.
  3. Betrachten Sie Geräte und Interprozesskommunikation als Datei.
  4. Der vierte Teil ist die Verwendung einer großen Anzahl von Softwaretools, die in kleine Programme unterteilt werden können, die über einen Interpreter mithilfe von Pipes verbunden sind.

Unix-Anwendungsprogrammierschnittstelle

Viele Betriebssysteme haben eine einfache Sicht auf das Verhalten von Anwendungen in Abhängigkeit von ihrer Verwendung. Die im Betriebssystem geschriebene Anwendung liest die Daten von der Festplatte, dem Terminal, dem Drucker oder dem Band und führt die erforderliche Verarbeitung durch. Die erforderliche Ausgabe erfolgt auf der Festplatte, dem Terminal, dem Drucker oder dem Band. Im Allgemeinen verfügen Betriebssysteme über gut implementierte Funktionen zur Unterstützung solcher Anwendungen.

Mit zunehmender Anwendung steigt der Bedarf an komplexeren Funktionen wie Netzwerkzugriff, prozessübergreifender Kommunikation und Multitasking. Diese Funktionen sind nicht dokumentiert und können nicht leicht verstanden werden. Hauptsache, diese sind nur aus der Assembler-Sprache heraus aufrufbar. Die Art von Programm, das mit diesen Funktionen geschrieben wurde, ist schwierig zu handhaben und zu warten.

Das Unix-Betriebssystem ist in C-Sprache geschrieben. Die Anwendung „Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe“ kann problemlos ausgeführt werden, ohne dass Assemblersprachen geschrieben werden müssen.

Unix-Architektur

Die Architektur von UNIX gliedert sich grundsätzlich in vier Hauptschichten:

  1. Kernel
  2. Hardware
  3. Schale
  4. Dateien und Verzeichnisse

Der Kernel der ersten Ebene befasst sich mit allen Hardwareverbindungen, die allen Anwendungen und Befehlen zugeordnet sind. Hardware ist die zweite Schicht. Die dritte Schicht, die als Shell bezeichnet wird, fungiert als Brücke zwischen dem Benutzer, den Benutzerbefehlen und den vordefinierten UNIX-Befehlen. Zu guter Letzt können Dateien und Verzeichnisse als UNIX-Befehle angegeben werden, bei denen es sich in den meisten Fällen um UNIX-Programme handelt. Die letzte Schicht ist der Benutzer. Dies bedeutet, dass das gesamte Betriebssystem für den Benutzer von der Shell aus sichtbar ist

Lassen Sie uns jedes Detail wissen:

1. Kernel

Unter den vier Schichten ist der Kernel der mächtigste. Der Kernel enthält hauptsächlich Dienstprogramme zusammen mit dem Hauptsteuerprogramm. Das Kernel-Programm kann ein Programm starten oder stoppen und sogar das Dateisystem verwalten. Außerdem wird vorgeschlagen, welches Programm ausgewählt werden soll, wenn zwei Ressourcen gleichzeitig versuchen, für dieselbe Ressource auf das Gerät zuzugreifen. Da der Kernel einen speziellen Zugriff auf das Betriebssystem hat, führt dies zu einer Aufteilung des Speicherplatzes zwischen User-Space und Kernel-Space.

Die Kernelstruktur ist so konzipiert, dass sie die primären UNIX-Anforderungen unterstützt. Welche sind in zwei Kategorien unterteilt und unten aufgeführt

  1. Prozessmanagement.
  2. Dokumentenverwaltung.
  • Prozessmanagement

Die Ressourcenzuweisung in CPU, Arbeitsspeicher und Diensten ist ein paar Dinge, die unter Prozessverwaltung behandelt werden.

  • Dokumentenverwaltung

Mit der Dateiverwaltung werden alle Daten in Dateien verwaltet, die für den Prozess erforderlich sind, während die Kommunikation mit Geräten erfolgt und die Datenübertragung geregelt wird.

Die Hauptoperationen, die der Kernel ausführt, sind:

  1. Der Kernel stellt sicher, dass die Ausführung von benutzerdefinierten Programmen pünktlich erfolgt.
  2. Spielt eine Rolle bei der Speicherzuweisung.
  3. Verwaltet den Wechsel zwischen Speicher und Festplatte.
  4. Transportiert Daten zwischen Peripheriegeräten.
  5. Der Kernel fordert auch Service vom Prozess an.

Aus diesem Grund wird der Kernel als das Herz des UNIX-Systems bezeichnet. Der Kernel selbst kann als kleines Programm definiert werden, das genügend Datenstruktur enthält, um Argumente zu übergeben und Ergebnisse eines Aufrufs zu empfangen und diese beim aufrufenden Prozess zu verarbeiten.

2. Hardware

Hardware kann als die Systemkomponenten definiert werden, die durch das menschliche Auge gesehen und wie Tastaturen, Monitore usw. berührt werden. Hardware umfasst auch Lautsprecher, Uhren und Geräte in der Betriebssystemarchitektur.

3. Shell

Die Shell kann leicht als das Softwareprogramm definiert werden, das als Kommunikationsbrücke zwischen Kernel und Benutzer fungiert. Wenn der Benutzer die Befehle gibt, liest die Shell die Befehle, versteht sie und sendet dann eine Anforderung zum Ausführen des Programms. Wenn das Programm dann ausgeführt wird, sendet es erneut die Anforderung, das Programm dem Benutzer auf dem Bildschirm anzuzeigen. Die Shell kann auch als Befehlsinterpreter bezeichnet werden. Wie oben erwähnt, ruft die Shell den Kernel auf. Es gibt höchstens 100 Build-Aufrufe.

Verschiedene Aufgaben, zu denen der Kernel aufgefordert wird, sind:

  1. Datei öffnen.
  2. Datei schreiben.
  3. Programme ausführen.
  4. Erhalten Sie detaillierte Informationen zum Programm.
  5. Beendigung des Prozesses.
  6. Informationen zu Uhrzeit und Datum abrufen.

4. Unix-Dateien und -Verzeichnisse:

Dies schließt vom Benutzer geschriebene und Shell-Programme sowie Bibliotheken von UNIX ein

Verzeichnisse

Verzeichnisse in Unix haben Namen, Pfad, Dateien und Ordner. Die Regeln für Dateien und Ordner sind gleich. Diese werden in der hierarchischen Baumstruktur mit dem Kopf nach unten gespeichert. Der Hauptarbeitsablauf von Verzeichnissen ist wie folgt.

  • Zeigt Basisverzeichnisse an.
  • Kopiert Dateien in andere Verzeichnisse.
  • Verzeichnisse umbenennen.
  • Verzeichnisse löschen.

Dateien

Dies sind die Dateien, die Daten, Text und Programmanweisungen enthalten. Der Hauptarbeitsablauf von Dateien ist

  • Speichern Sie Benutzerinformationen wie ein gezeichnetes Bild oder einen geschriebenen Inhalt.
  • Meistens unter einem Verzeichnis.
  • Es erlaubt / speichert nicht die Daten anderer Dateien.

Fazit - Unix-Architektur

Dabei haben wir die wichtigsten Themen des Unix-Systems besprochen und auch die Grundlagen von Betriebssystemen erlernt. Der Kernel macht Unix zum sichersten Betriebssystem als das Windows-Betriebssystem. Mit Ausnahme der Benutzerfreundlichkeit für den Benutzer, der ein Windows-Betriebssystem ist, wird Unix am meisten bevorzugt als Windows, und seine Benutzer nehmen von Tag zu Tag enorm zu. Viele Software-Unternehmen, vom Start-up bis zum Mnc, verwenden Unix-Betriebssysteme.

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  1. Was ist die Unix-Shell?
  2. Was ist Unix?
  3. Unix-Befehle
  4. Unix-Operatoren | Typen