Referat STRUCTURA SI ARHITECTURA SISTEMULUI UNIX

label Referate autorenew 2025-09-29, 16:56 history_edu virgil
Structura i arhitectura sistemului UNIX Sistemul de operare UNIX este un sistem multitasking i multiuser destinat pentru diverse tipuri de calculatoare (microcalculatoare, minicalculatoare, supercalculatoare) i pentru reele puternice de calculatoare, fiind cel mai vechi sistem de operare ce a rezistat i s-a impus pn azi. La ora actual sistemul UNIX este singurul sistem de operare care funcioneaz simultan pe microcalculatoare i supercalculatoare. Este practic singurul sistem de operare pentru minicalculatoare i staii de lucru. Este sistemul de operare care a stat la baza conceperii i elaborarii altor sisteme de operare performante, cel mai recent exemplu fiind sistemul de operare Linux -primul sistem de operare free software (elaborat n 1992). Sistemul Unix este primul sistem care a inclus clasa de protocoale (set standard de servicii pentru transmiterea de informaii ntre calculatoare) TCP/IP ( Transmission Control Protocol / Internet Protocol) utilizat astzi de cea mai mare reea de calculatoare la nivel mondial: sistemul Internet, cu milioane de abonai pe toate continentele. Unii utilizatori ai sistemului Internet trebuie s fie familiarizai cu filosofia i comenzile sistemului UNIX, deoarece multe servicii oferite utilizatorilor vor fi mai eficiente dac sunt cunoscute unele comenzi UNIX. n prezent exist mai multe implementri (variante) ale sistemului UNIX: System V (licen Unix Support Group-AT&T); Solaris (licen Sun Microsystems); AIX (licen IBM, pentru calculatoare RISC RS-6000); ULTRIX , OSF ( produs de firma DEC-Digital); HP-UX ( produs de firma Hewlett-Packard); Linux (free software-Linus Torvalds; Finlanda ). Sistemul UNIX lucreaz n time-sharing fiind constituit dintr-un nucleu (Kernel) i un numr foarte mare de utilitare accesibile prin intermediul interpretorului de comenzi Shell ce reprezint interfaa dintre sistemul de operare i utilizator: Nucleul (Kernel) este un intermediar ntre interfaa furnizat de apelurile sistem i echipamentele fizice din sistemul de calcul. Nucleul UNIX este partea rezident a sistemului de operare care asigur funcii de supervizare i gestiune a resurselor sistemului de calcul (memorie intern, dispozitive I/O): organizarea i gestiunea memoriei; organizarea i gestiunea fiierelor; execuia i gestiunea proceselor; planificarea unitii centrale (UC) ntre procese; controlul i gestiunea perifericelor; protecia datelor i programelor. Elegana interfeelor sistemului UNIX i calitatea remarcabil a abstraciilor pe care le ofer utilizatorilor, au influenat i vor continua s influeneze profund arhitectura sistemelor de calcul. De asemenea, n ultima perioad s-au adus noi faciliti pentru a lucra cu un numr mare de microprocesoare i pentru a realiza integrarea complet a aplicaiilor Windows NT i Novell Netware. Sistemele UNIX comerciale sunt nc realizri impresionante, care ofer funcionaliti superioare sistemelor Linux i Windows NT. Comentariu despre Supercomputing n anul 1998 a fost lansat pe piaa de calculatoare Serverul de ntreprindere HP 9000 model V2500 (produs al firmei Hewlett Packard) care se caracterizeaz prin urmtoarele: ofer cele mai puternice i flexibile platforme UNIX pe 64 bii, ce folosete pn la 2048 de procesoare moderne RISC HP PA-8500 de 440 MHz superscalare, cu 1.5 Mb memorie Chache pe cip i cu o performan n execuie de 1,76 Gigaflops; ofer platform pe 64 bii bazat pe microprocesoare de 64 bii, registrii i magistralele pe 64 bii, cu dresarea memoriei pe 64 bii i cu acces DMA pe 64 bii; sistemul de operare i Kernel-ul este n intregime pe 64 bii; lucreaz sub sistemul de operare HP-UX ce este o implementare pe 64 bii dezvoltat de firma Hewlett Packard special pentru sistemele de mainframe i care prezint compatibilitate total cu versiunile precedente de 32 i 64 bii, putnd executa fr recompilare toate produsele software de 64 i 32 bii; ofer mediu de execuie pentru cele mai complexe aplicaii n timp real pentru diverse domenii ale zilelor noastre: - OLTP (on-line transaction processing) - ERP ( entreprise resource planning) - luarea de decizii - calcule complexe de inginerie i modelri tiinifice - gestionarea marilor baze de date din domeniul tiinific, financiar- bancar, economic, militar; permite execuia aplicaiilor Java, o integrare complet a aplicaiilor Windows NT i Novell Netware i suport pentru utilizarea mediilor C/C++, Fortran 90, Oracle Web. Sistemul de operare UNIX este constituit din: Nucleu (Kernel) - partea rezident; Shell - interpretor de comenzi; Utilitare - servicii accesibile prin intermediul interpretorului de comenzi. Interfaa utilitarelor i a aplicaiilor utilizatorilor cu nucleul, se face prin intermediul unui ansamblu de funcii de sistem. Utilizatorul are trei nivele de acces la aceste funcii : prin utilitare ( nivel extranucleu); prin funcii de bibliotec standard a limbajului C/C++ (nivel intermediar); prin directive sistem (nivel inferior). Structura sistemului UNIX Din figur se poate observa c nucleul este intermediarul ntre interfaa furnizat de apelurile de sistem i echipamentele fizice. Nucleul realizeaz gestiunea fiierelor i memoriei, planificarea unitii centrale ntre procese. Apelurile sistem definesc interfaa cu programatorul. Apelurile sistem pot fi grupate n trei categorii: pentru prelucrarea fiierelor i perifericelor; pentru controlul execuiei proceselor; pentru prelucrarea informaiei. Versiunile actuale de UNIX ofer pentru utilizator att interfee de tip linie de comand, desemnat prin Shell -cele mai utilizate fiind sh (Bourne Shell, dup numele creatorului S.R. Bourne), ksh (Korn Shell), csh (C Shell)-, ct i interfee grafice moderne (GUI-Graphical User Interface). Nucleul (Kernel) UNIX este constituit din dou componente principale: sistemul de gestiune a fiierelor; sistemul de gestiune a proceselor. Funciile generale ale sistemului de gestiune a fiierelor sunt: operatii cu fiiere (creare, citire, scriere, copiere, tergere, concatenare,etc.); alocare de spaiu dinamic pentru fiiere pe HD sau FD; accesul la fiiere; administrarea spaiului liber pe HD sau FD; schimbarea structurii sistemului de fiiere. Funciile generale ale sistemului de gestiune a proceselor sunt: trecerea proceselor prin diverse stri (creare, ateptare, execuie, terminare); planificarea proceselor pentru a avea acces la procesor; comunicarea ntre procese; sincronizarea proceselor.