UNIXоперациялы жйені файлдары
Саба жоспары №5
| Топ | Кні | Студенттер саны | ауд |
| 32 ЕТ | 20.12.16 | 01 ауд |
Пн (оу практикасы): Операциялы жйелер
Таырыбы:Unix абышалары
Масаты: Виртуальды машинада Unix абышаларымен танысу
Дамытушы: Unix абышасымен жмыс жасап йрену
Трбиелілік: Windows-тан зге операциялы жйелерге деген ызыушылы ояту
Саба типі:тжірибелік, рамдастырылан саба
Оыту дісі:илюстративті-тсіндірмелік
Оыту формасы:жеке оыту
Пн аралы байланыс:Д, ОББН.
Оыту ралдары:интербелсенді тата, ноутбуктар
олданылан дебиеттер: Баурн С., «Операционная система Lunix»
Саба жоспары:
1. йымдастыру кезеі (2-3 мин)
2. Жаа материалды тсіндіру (20-25 мин)
3. Материалдарды тарату (10 мин)
4. рбір студентті жмысын тексеру, осымша сратау ою (35-40 мин)
5. Баалау (2 мин)
6. орытынды жасау (2-3 мин)
7. й тапсырмасы (1 мин)
Саба барысы
1. йымдастыру кезеі(2-3 мин)
2. тілген материалдарды срау:
- операциялы жйеге анытама берііз;
- Linux операциялы жйе туралы не білесіз?;
- Windows операциялы жйесіні артышылытары мен кемшіліктері?
3. Жаа материалдарды зерттеу:
-Unix деген не?;
- Linux пен Windows операциялы жйелерін салыстыру;
- Unix абышасымен жмыс жасау шін видеоматериал таратылады.
Жоспар
Unix деген не?;
UNIX операциялы жйесі (ОЖ) 1970 жылдары Веll Laboratories (АШ) фирмасында жасалып шыарылды. UNIX-ті р трлі нсалары бірінші колледждер мен университеттерде олданыла бастады. Осы кезде UNIX-ті беделі ктерілді. Ол баса ОЖ-лерді ыыстыра бастады. 1978 жылы UNIX ОЖ-ні 7 н-сауыны шыуы, одан кейін 1982 жылы System III нсасыны шыуы осы ОЖ-ні ке таралуына себеп болды. 1987 жылды аяына таман UNIX ОЖ-сін олданушылар саны 4,5 млн жетті. UNIX-ті бндай ктерілуіні екі себебі бар. Бірінші, ышамдылыы, яни сіз белгілі бір бадарламалау тілінде бадарлама жазса
ыз, онда осы бадарлама UNIX ОЖ-мен басарылатын компьютерде жмыс істейтініне сенімді боласыз.
Екінші, UNIX-ті ыайлылыы. UNIX шыысымен зі коммерциялы болмай трып, академиялы ортада таралуы, оны ЭЕМ-ні РDР-ІІ типтерінде олданылуы, мини-ЭЕМ-дерге арналан ОЖ ретінде алыптасуына сер етті.
Бізді заманымызда UNIX бкіл дние жзіне аты млім ОЖ. Бнда бір уаытта мыдаан адамдар жмыс істей алады. Ал Internet лемдік торабымен жмыс істеу шін UNIX-тен арты ОЖ таба алмайсыз. UNIX операциялы жйесінде кез келген баса кполданбалы операциялы жйедегідей олданушыларды бір-бірінен жне баса кез келген айрыша ыталмаан олданушыдан желілік деректерді сатайды, Unix операциялы жйесінде компьютер ресурстарымен басаратын жне олданбалы базалык ызметтер жиынын сынатын сатанан ядро болады. UNIX операциялы жйесі негізгі жетістіктеріні бірі жйені жоары мбебапты асиетіні болуымен аныталады. Бл асиетті мні барлы операциялы жйені оны ядросын осанда р трлі аппаратты платформалара туімен тсіндіріледі. Жйені барлы бліктері ядроны есептемегенде толы машина туелсіз болып табылады. Бл компоненттер Си тілінде жасы жазылан жне жаа платформаа ту шін мтіндерді толы компьютер кодтарына айта компиляциялау ана ажет етіледі. Біра ядроны салыстырмалы лкен емес блігі машинаа туелсіз болып табылады жне Си мен ассемблер тілдеріні кмегімен жазылан. Жйені жаа платформаа тасыан кезде ядроны бл блігін кшіру ажет етіледі.
Ядроны машинаа туелді бліктері машинадан туелсіз блігінен жасы блінген жне р машинаа туелді компоненттеріні тапсырмасын дрыс тсінген кезде машина туелді блікті кшіру техникалы тапсырма болып табылады .UNIX операциялы жйесі ядросыны машинаа туелді блігі мынадай компоненттерден трады:
· тмен дегейде жйені йлесімділеу;
· ішкі жне сырты зілістерді бірінші делуі;
· жадымен басару;
· олданушы жне ядро режимдері арасында процестер контекстеріні айта осылуы;
· бтін платформаны ерекшеліктерімен байланысты рылылар драйверлеріні бліктері.
UNIX операциялы жйесіні негізгі функцияларына мыналарды жатызамыз:
1. Жйе йлесімділігі — орау жне жіберу функциясы. Жйе ядросы ядроны компьютер жадына толы жгіну мен ядроны осылуын амтамасыз ететін оралу (bootstrap) ралын амтамасыз етеді.
2. Жіптер жне процестермен басару — бар процестер мен жіптерді жасау, бітіру жне адаалау функциялары. UNIX операциялы жйесі мультипроцессорлы операциялы жйе боландытан процестер атарласа орындалып жатанын крсету шін ядро процессорды осылан уаыт процестері мен компьютерді баса ресурстары арасында блінуді реттейді.
3. Жадымен басару — процестерді шектелмеген виртуалды жадыны шектелген размерлі компьютерді физикалы оперативті жадына кшу функциясы. Ядроны сйкес компоненті бір оперативті жады облысыны сырты жадыны олданумен бірнеше процестермен бліп олдануды амтамасыз етеді.
4. Файлдармен басару — файлды жйе абстракциясын жасайтын функция, каталогтер мен файлдар иерархиясы. Unix операциялы жйесі файлды жйелері файлдарды бірнеше типтерін станады. Кейбір файлдар деректерді ASCII форматында стай алады, басалары сырты рылылара сйкес келеді. Файлды жйеде объектілі файлда, орындалатын, т.б, саталады. Файлдар детте жадыны сырты рылыларында саталады; олара ену ядро кмегімен жасалады. UNIX лемінде файлды жйелерді руды бірнеше типі бар. UNIX операциялы жйесі азірге нсалары бір мезгілде кптеген файлды типтерді станады.
o атынасты ралдар — бір компьютер ішінде орындалатын (ІРС — Inter-Process Communications) процестер арасында, деректерді жіберуді аламды немесе жергілікті желілерді р трлі тораптары арасында, сонымен атар процестер мен сырты рылылар драйверлері арасында деректермен ауысуды амтамасыз ететін функция.
o Бадарламалы интерфейс — функция кітапханасы трінде жасалан жйелі шаыру механизмі негізінде жасалан олданбалы процестер жаынан ммкіндіктерге енуді амтамасыз ететін функция.
Кез келген операциялы жйеде олданбалы бадарламалара операциялы жйе ядросыны ызметтеріне баруа ммкіндік беретін кейбір механизм. UNIX операциялы жйе осындай ралдар шаырулар деп аталады. Оларды мні операциялы жйе ядросыны функцияларына жгіну шін процессорды «арнайы командалары» олданады, бл процестермен атар оны ядро режиміне айналдыратын процессорды ішкі зулері пайда болуында. Осындай зілулерді деу кезінде операциялы жйе ядросы зілу шын мнінде олданбалы бадарлама жаынан белгілі бір рекеттерді орындалуына ядроа срау болып табылады, арату параметрлерін тадайды жне оны дейді, сосын олданбалы бадарламаны кдімгі орындалуын айтарып «зілуден айтаруды» орындайды. олданбалы бадарламаны серімен ішкі зілістерді наты озу механизмдері р трлі аппаратты архитектурада р трлі болады. UNIX операциялы жйе ішкі зілістерді наты озу механизмдеріні ерекшеліктерін жасыратын осымша дегей ажет болды. Бл механизм жйелі шаырулар кітапханасымен амтамасыз етіледі. олданушы шін жйелі шаырулар кітапханасы Си тіліні бадарламалау жйесіні алдын ала жасалан кдімгі кітапхана болып табылады.
зілістерді деу механизміні мні р ммкін болатын зіліске физикалы оперативті жадыны кейбір аныталан адресі сйкес келеді. Процессора зіліске ішкі немесе сырты сратуды болуымен тотауа ммкіндік берген мезетте бар адреске сйкес физикалы оперативті жадыны яшыына басаруды аппаратты жнелтілуі болады, детте бл ящыты адресі «зілу векторы» деп аталады. Операциялы жйені жмысы — оперативтік жадыны сйкес яшытарында зілістерді бастапы делуін амтамасыз ететін жне толы деуді крсететін бадарламалы кодты орналастыру.
UNIXоперациялы жйені файлдары
Файлдар трлілігі. Unix операциялы жйесінде файл ымы сырты жады рылыларында болатын кдімгі файлдармен жмыс істеуге ммкіндік беретін мбебап абстракция болып табылады; сырты жады рылыларынан айрыша рылылармен; баса процестермен динамикальщ генерацияланатын апаратпен, т.б. Бл ммкіндіктерді сгану шін UNIX операциялы жйесі файлды жйені біртекті діспен файлдарды бірнеше типтерін станады, оларды негізгілері кдімгі (егер кнделікті болса) файлдар файлды жйе станатын сырты жады рылыларындаы блоктар жиыны болып табылады. Осындай файлдар мтінді апаратты еияты екілік апаратты да амтиды, Файлды жйе олданушы дегейінде кдімгі файлды сынуды байттар кезегі сияты амтамасыз етіи кдімгі файлдара андай да бір рылымды жазбайды.
Операциялы жйені з компоненттерімен интерпритациялануа тиісті кейбір файлдар шін Unix лшенген рылымды станады. Осындай файлдарды маызды мысалдары объектілі жне орындалатын файлдар болып табылады. Бл файлдарды рылымдары компиляторлармен, байланыс редакторымен жне жктегіштермен орындалады. Біра бл рылым файлды жйеге белгісіз. Ол шін осындай файлдар кдімгі файлдар болып табылады.
Кдімгі файлдарды болуы иерархиялы файлды жйелерді ру шін жеткілікті емес. Файлдар атауларын сйкестендіретін каталогтар немесе оларды физикалы сипаттамасы бар каталогтер ажет. Каталогтер сырты жадыда кдімгі файлда сияты сатанатын біра рылымы файлды жйені зімен станатын файлдарды ерекше трі болып табылады.
Каталог файлыны рылымы крделі емес. Негізінде, каталог р элементі екі жолдан тратын кесте: оны файлды жйесіндегі берілген файлды торабыны нмірі жне осы нмірмен байланысты файл атауы.
Арнайы файлдар деректерді сатамайды. Олар физикалы сырты рылыларды файлды жйе атауларына крсету механизмін амтамасыз етеді. Жйемен станатын р рылыа е аз дегенде бір арнайы файл жатады. Арнай файлдар mknod жйелі шаыруды орындалуы кезінде жасалады, р арнайы файла сйкес рылыны драйвері деп аталатын бадарламалы жасатаманы бір блігі сйкес келеді. Арнайы файла байланысты оуды немесе жазуды орындаан кезде бадарламалы коды олданушы мен сйкес физикалы рылы процесі арасында деректерді жіберуге жауап беретін сйкес драйверді тура шаырылуы болады. Сонымен бірге арнайы файлдар атаулары кдімгі файлдар атауларын олдануа болатын барлы жерде олдануа болады.
Арнайы файлдарды екі трі болады: блокты жне табалы.
Блокты арнайы файлдар 512,1024,4096 немеее 8192 байттар размерлі деректер байтыны блоктарымен ауысу болатын сырты рылыларды елестетеді. Осындай рылыларды мысалы ретінде магнитті дискілерді атауа болады. Файлды жйелер ылида блокты рылыларда орналасады, сондытан mount бйрыын да белгілі бір блокты рылы аталады. Табалы арнайы файлдар те размерлі деректер блогымен ауысуды талап етпейтін сырты крылылара сайды. Осындай рылыларды мысалы ретінде терминалдарды (сонымен бірге жйелі консоль), тізбекті рылылар, магнитті таспаларды кейбір трлерін арастыруа болады. Кейде табалы арнайы файлдар магнитті дискіге сайды. Блокты рылылармен деректерді ауыстыран кезде жйе деректерді ішкі жйелі кэште буферлейді. Белгілі бір уаыт интервалынан кейін жйе «згерген» меткасы бар буферлерді «латырады». Негізгі иынды компьютер кездейсо шкен кезде жйелі кэшті ішіндегісі жойылу ммкіндігі болып табылады. Онда сырты блокты файлдар тсініспеушілік жадайында алуы ммкін. Табалы арнайы файлдармен ауысу жйелі буферлеуді олданбай тікелей жргізіледі.