Курсовая работа: Архитектура системы UNIX, общее описание, модель безопасности
Введение
В данной курсовой работе дается общий обзор операционной системы UNIX. Прежде всего, рассматривается история системы, а также причины ее популярности в настоящее время.
Все пользователи ОС UNIX так или иначе наверняка работают с файлами. В данной работе рассматривается древовидная файловая структура UNIX.
Затем следует описание структуры ядра данной операционной системы, модели безопасности, вводятся понятия диспетчеризации, прерываний, системного времени (таймера), кеша, а также рассматривается проблема построения многопроцессорных систем.
Операционная система UNIX - это многопользовательская система с разделением времени. Сеанс в этой системе всегда начинается с авторизации. Причем, это правило универсально и не зависит от того, где именно (к примеру, на рабочей станции / интернет - сервере) запускается версия UNIX. В этом и заключается одно из ключевых отличий UNIX от других операционных систем. Одно из, но не единственное.UNIX находится на вершине самых популярных в мире операционных систем благодаря тому, что ее сопровождает и распространяет большое число компаний. Существуют версии UNIX для многих систем, начиная от персонального компьютера, до суперкомпьютеров, таких как Cray Y-MP.
Цель курсовой работы состоит в изучении общей структуры системы, выделении и развитии ее ключевых особенностей и свойств, понимание которых позволит сложить комплексное впечатление о системе UNIX.
Задачи:- раскрыть понятие операционной системы, ее функции и отличия от других;
- рассмотреть архитектуру ядра системы;- ознакомиться с классической моделью безопасности UNIX и UNIX – like ОС;
- рассмотреть технические особенности построения многопроцессорных систем на базе рассматриваемой системы;
Определение
UNIX(читаетсяю́никс) — семейство переносимых,многозадачныхимногопользовательскихоперационных систем.
История
Система Multics. В 1965 году компания Bell Telephone Laboratories, объединив собственные труды с фирмой General Electric и проектом MAC Массачусетского научно-технического ВУЗа, обратилась к исследованию новейшей операционной системы, получившей имя Multics. Перед системой Multics были поставлены разнообразные цели, среди которых - обеспечить одновременный доступ к ресурсам ЭВМ множества пользователей, обеспечить необходимую скорость вычислений и хранение данных и дать возможность пользователям при необходимости коллективно использовать данные. Многие создатели, позднее участвовавшие в разработке ранних версий системы UNIX, приняли участие в работе над системой Multics в организации Bell Laboratories. В попытке усовершенствовать среду программирования, Кен Томпсон, Дэннис Риччи и некоторые другие сотрудники Исследовательского центра по информатике создали на бумаге проект файловой системы, который позднее получил развитие в ранних версиях UNIX.
Позднее, Томпсон получил доступ к малоиспользуемой машине под названием PDP – 7, что позволило ему изучить ее и выполнить свой проект системы, включавший в себя начальную версию файловой системы, систему обеспечения управления процессами и скудный набор утилит. Новая система получила название UNIX (аналогия с Multics). Придумал это название еще один сотрудник Исследовательского центра – Брайн Керниган.
Для работы в реальном проекте (обработка текстов) в 1971 году система была перенесена на машину PDP – 11.
В 1973 году система была переписана с использованием языка С, имеющего возможность генерировать машинный код, объявлять типы о определять структуру данных. Популярность системы быстро росла и уже к 1977 году количество машин, работавших под ее управлением, приближалось к 500.
UNIX оказалась простой и понятной для большинства разработчиков, благодаря чему начали развиваться самостоятельные направления системы. В течение 1977 – 82 годов фирма BellLab., объединив несколько наиболее удачных вариантов, выпустила UNIX версии 3. С 1983 года начала распространяться версия 5.
Причины популярности системы UNIX
Популярность и востребованность системы во многом объясняются следующими особенностями:
· Система написана на языке высокого уровня, благодаря чему ее легко читать, понимать, изменять и переносить на другие машины. Первый вариант системы на Си имел на 20-40 % больший объем и работал медленнее по сравнению с вариантом на ассемблере, однако преимущества использования языка высокого уровня намного перевешивают недостатки.
· Наличие довольно простого пользовательского интерфейса, в котором имеется возможность предоставлять все необходимые пользователю услуги.
· Наличие элементарных средств, позволяющих создавать сложные программы из более простых.
· Наличие иерархической файловой системы, легкой в сопровождении и эффективной в работе.
· Обеспечение согласования форматов в файлах, работа с последовательным потоком байтов, благодаря чему облегчается чтение прикладных программ.
· Наличие простого, последовательного интерфейса с периферийными устройствами.
· Система является многопользовательской, многозадачной; каждый пользователь может одновременно выполнять несколько процессов.
Последовательность и простота вообще являлись и являются характерными для систем UNIX и UNIX – like.
Структура системы
Система UNIX не монолитна. Операционная система взаимодействует с аппаратурой непосредственно, обеспечивая обслуживание программ и их независимость от деталей аппаратной конфигурации. Если представить систему состоящей из пластов, в ней можно выделить системное ядро, изолированное от пользовательских программ. Поскольку прикладные программы не зависят от аппаратного устройства исполняющей их машины, то они могут быть перенесены из одной системы в другую (учитывая, что в этих программах не предусмотрена работа с некоторым точно определенным оборудованием).
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--