Εξηγήστε διαφορετικά στρώματα του λειτουργικού συστήματος UNIX εξηγούν επίσης την αλληλεπίδραση μεταξύ κελύφους και πυρήνα χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε κατάλληλη εντολή;

Τα στρώματα του λειτουργικού συστήματος UNIX

Το λειτουργικό σύστημα UNIX είναι δομημένο σε μια πολυεπίπεδη αρχιτεκτονική, με κάθε στρώμα να παρέχει υπηρεσίες στα στρώματα πάνω από αυτό. Ακολουθεί μια ανάλυση των βασικών στρωμάτων:

1. Υλικό: Η ίδρυση του συστήματος, που αποτελείται από φυσικά εξαρτήματα όπως η CPU, η μνήμη, οι συσκευές αποθήκευσης και οι διεπαφές δικτύου.

2. Πυρήνας: Ο πυρήνας του λειτουργικού συστήματος, υπεύθυνος για τη διαχείριση του υλικού και την παροχή βασικών υπηρεσιών όπως η διαχείριση μνήμης, ο προγραμματισμός των διαδικασιών, η διαχείριση του συστήματος αρχείων και τα προγράμματα οδήγησης συσκευών.

3. Κλήσεις συστήματος: Μια διεπαφή μεταξύ των προγραμμάτων χρήστη και του πυρήνα. Αυτές είναι λειτουργίες χαμηλού επιπέδου που επιτρέπουν στα προγράμματα να ζητούν υπηρεσίες πυρήνα.

4. Βιβλιοθήκες συστήματος: Συλλογές λειτουργιών που παρέχουν αφαίρεση υψηλότερου επιπέδου σε σχέση με τις κλήσεις του συστήματος. Αυτές οι βιβλιοθήκες διευκολύνουν τους προγραμματιστές να αναπτύξουν εφαρμογές.

5. Κέλυφος: Ένας διερμηνέας γραμμής εντολών που επιτρέπει στους χρήστες να αλληλεπιδρούν με το σύστημα. Λαμβάνει εντολές από τον χρήστη, τις ερμηνεύει και τις εκτελεί καλώντας τα κατάλληλα προγράμματα ή βιβλιοθήκες συστήματος.

6. Προγράμματα χρηστών: Εφαρμογές και επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας που εκτελούνται στην κορυφή του λειτουργικού συστήματος. Αλληλεπιδρούν με τον πυρήνα μέσω κλήσεων συστήματος ή βιβλιοθήκες.

αλληλεπίδραση μεταξύ κελύφους και πυρήνα

Ας κατανοήσουμε την αλληλεπίδραση χρησιμοποιώντας την εντολή `LS` ως παράδειγμα:

1. Εισαγωγή χρήστη: Οι τύποι χρήστη "LS` στο κέλυφος.

2. Ερμηνεία κελύφους: Το κέλυφος αναγνωρίζει το `ls` ως ενσωματωμένη εντολή ή ένα πρόγραμμα καθορισμένο από το χρήστη.

3. Εκτέλεση προγράμματος: Εάν το "LS` είναι μια ενσωματωμένη εντολή, το κέλυφος το εκτελεί άμεσα. Εάν πρόκειται για πρόγραμμα καθορισμένο από το χρήστη, το κέλυφος δημιουργεί μια νέα διαδικασία για να το εκτελέσει.

4. κλήση συστήματος: Το πρόγραμμα (είτε το κέλυφος είτε το πρόγραμμα "LS` πρέπει να έχει πρόσβαση σε αρχεία στο δίσκο. Χρησιμοποιεί μια κλήση συστήματος όπως `open ()`, `` `` `` `ή` stat () `Για να ζητήσετε αυτήν την υπηρεσία από τον πυρήνα.

5. δράση πυρήνα: Ο πυρήνας χειρίζεται το αίτημα κλήσης συστήματος εκτελώντας τις απαραίτητες λειτουργίες στο σύστημα αρχείων (π.χ. ανάγνωση μεταδεδομένων αρχείων ή ανάκτηση περιεχομένων αρχείων).

6. Επιστροφή: Ο πυρήνας επιστρέφει τις απαιτούμενες πληροφορίες στο πρόγραμμα.

7. Εμφάνιση δεδομένων: Το πρόγραμμα (σε αυτή την περίπτωση, "LS`) μορφές και εμφανίζει την έξοδο στον χρήστη.

Ως εκ τούτου, το κέλυφος λειτουργεί ως ενδιάμεσος μεταξύ του χρήστη και του πυρήνα, παρέχοντας μια φιλική προς το χρήστη διεπαφή για την εκτέλεση προγραμμάτων και τους πόρους του συστήματος πρόσβασης.

Περίληψη

Η πολυεπίπεδη αρχιτεκτονική του UNIX επιτρέπει την ευελιξία, τη διατήρηση και την αποτελεσματικότητα. Το κέλυφος λειτουργεί ως διερμηνέας εντολών, αλληλεπιδρώντας με τον πυρήνα μέσω του συστήματος κλήσεις για την εκτέλεση προγραμμάτων και τη διαχείριση των πόρων. Αυτή η αλληλεπίδραση επιτρέπει στους χρήστες να διαχειρίζονται τα συστήματά τους και να εκτελούν τις εφαρμογές ομαλά.