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UNIX系統結構


  一、UNIX系統結構
  1、UNIX的層次結構。
  UNIX可以分為內核層和外殼層兩部分。//內核層是UNIX是核心。/外殼層由shell解釋程序(即為用戶提供的各種命令。)、支持程序設計的各種語言(如C、PASCAL和BASIC等)、編譯程序和解釋程序、實用程序和系統庫等組成。
  2、UNIX系統的主要特點。
  短小精悍 //簡潔有效 //易移植 //可擴充 //開放性
  3、UNIX的程序員接口和用戶接口。
  UNIX的程序員接口就是其內核提供的系統調用。系統調用是用戶程序請求操作系統為其服務的唯一形式。一個在終端上登錄成功的用戶可以用shell命令來得到用戶程序,用戶程序用“trap”指令請求服務。
  二、UNIX系統的進程
  在UNIX系統中進程由三部分組成:進程控制塊、正文段和數據段。
  三、UNIX系統的存儲管理
  1、對換(Swapping)技術:這就是前面我們所學的虛擬存儲器在UNIX中的應用。磁盤上設置開辟一個足夠大的區域,為對換區。當內存中的進程要擴大內存空間,而當前的內存空間又不能滿足時,則可把內存中的某些進程暫換出到對換區中,在適當的時候又可以把它們換進內存。因而,對換區可作為內存的邏輯擴充,用對換技術解決進程之間的內存競爭。
  UNIX對內存空間和對換區空間的管理都采用最先適應分配算法。
  2、虛擬頁式存儲管理技術。 UNIX把進程的地址空間劃分成三個功能區段:系統區段、進程控制區段、進程程序區段。系統區段占用系統空間,系統空間中的程序和數據常駐內存。其余兩個區段占用進程空間,是進程中非常駐內存部分。                                                                    
  通過頁表和硬件的地址轉換機構完成虛擬地址和物理地址之間的轉換。
  四、UNIX系統的文件系統(領會)
  1、UNIX系統中的邏輯文件采用流式文件組織
  在UNIX系統中,文件的邏輯結構是由一串順序的字符組成的流式文件。文件的物理結構是采用索引結構方式,每個文件都有一張索引表記錄文件占用的磁盤空間塊號。。UNIX的文件系統分成基本文件和可裝卸的子文件系統兩部分。
  2、UNIX的樹形目錄結構: UNIX采用樹形目錄。
  UNIX把普通文件、目錄文件保存在磁盤上,一個具體的文件可以用路徑名確定。磁盤被分成塊(扇區),每塊為512個字節或1K字節。
  3、UNIX的索引節點。UNIX中每個文件有一個唯一的索引節點,索引節點靜態地存放在磁盤上,故稱為磁盤索引節點。為了加快文件訪問速度而在內存中對磁盤索引節點進行復制形成活動索引節點。
  五、UNIX系統的I/O系統(領會,了解大意即可。)
  1、塊設備和字符設備
  塊設備以塊為單位每次與內存交換一組信息。塊設備是用來存儲信息的設備。字符設備以字節為單位與內存交換信息。字符設備是計算機用來接收外部信息或把處理好的信息傳向外部的設備。
  塊設備包括硬盤、軟盤、磁帶等,字符設備包括終端、打印機等。
  2、設備文件: UNIX系統把設備也當作文件來對待,每個設備都有一個文件名,並對它像文件那樣進行操作。
  3、塊設備的管理:通過啟動驅動程序完成相應的打開、關閉、讀和寫等操作。
  4、字符設備的管理:
  字符設備工作速度低,一次輸入輸出要求傳送的字節數少而且不固定。因此不適宜采用塊設備管理中的緩沖技術,而是采用緩沖區容量較小的、易管理的字符緩沖技術。
  5、緩沖技術:這個技術就是前面我們學過的虛擬設備(SPOOL技術)在UNIX中的實際應用UNIX采用緩沖技術實現設備的讀寫操作。
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