UNIX操作系统介绍71绪言UNIX操作系统的结构.ppt

二、UNIX文件的分类1、普通文件：即存储用户和系统的有关的数据和程序的文件。它是无结构、无记录概念的字符流式文件。2、设备文件：它与普通文件和目录文件不同，它除了在目录文件和文件说明表中占据相应的位置外，它并不占据实际的物理存储块。因此，对设备文件的读、写操作将实际上变为对设备的操作，而以对文件的保护也将变为对设备的保护。3、目录文件：由文件系统中的各个目录所形成的文件。这种文件在形式上和普通文件上一一样。由系统将其解释为目录文件。UNIX中，将一个文件的目录项中所包含的内容分为二部分：目录项部分和索引节点部分(即文件控制块)简称为i节点。目录项中只包含：文件名和这个文件的索引节点编号；索引节点包含：文件的长度、文件类型、文件在辅存的位置、存取权限、共享信息等。在UNIX文件目录项中，用14个字节存放文件名，2个字节存放该文件的i节点号。三、文件的逻辑结构无结构、无记录概念的字符流式文件。文件系统以512B为一块，文件在块内连续存放，对于普通文件和连续文件来说，文件的存取方式即可以是顺序存取，也可以是直接存取。四、文件的物理结构UNIX文件的物理结构是多级索引结构，也称为混合索引结构。(如图)五、UNIX操作系统的文件存储空间的管理1、在UNIX操作系统中的文件存储介质可以采用磁盘或磁带。通常把磁盘或磁带看作是一个文件卷，在每个文件卷上可以存放一个具有独立目录结构的文件系统。为了使文件系统易于扩充和更改。NIX文件系统分成基本文件系统和可装卸的子系统两部分。(如图)2、UNIX文件系统的磁盘空间可分为引导块、超级块、索引节点区和文件存储区等几个部分。(看图)3、UNIX操作系统采用成组链接法对空闲块加以组织。线程二、线程的概念：线程（轻权进程）：一个进程内一段程序的基本调度单位。一、引入线程的原因：为了提高系统的执行效率，减少CPU的空转时间和高度切换的时间，便于管理。三、线程与进程的区别1、进程是资源分配的基本单位。线程与资源分配无关，它属于一个进程，并与该进程内的其它线程一起共享进程的资源。2、当进程发生调度时，不同进程拥有不同的虚拟地址空间，而同一进程内的线程共享同一地址空间。3、切换时进程所花的开销比线程大。进程切换时将涉及到有关资源指针的保存和地址空间的变化。而线程切换则不涉及。四、线程的分类线程的两个基本类型是：用户级线程和系统级线程（核心级线程）用户级线程的管理过程由用户程序完成，操作系统内核只提供一个在用户空间执行的线程库，该线程库提供创建、调度、撤销线程功能。用户级线程的调度由用户进程确定。在用户级线程系统中，操作系统的内核的调度单位仍是进程且用户线程的调度只在线程上下文切换不进行处理机切换。1、用户级线程内核：就是操作系统本身，是常驻内存部分，它包括进程管理、存储管理、设备管理、文件系统管理四大经典管理技术及其他重要技术。外壳：从内核分离出来以核外形式出现并在用户环境下运行的核外部分。SHELL2.UNIX操作系统的特点A、交互式分时多用户多任务。UNIX系统是一个可供多用户同时操作的会话式分时操作系统。B、UNIX向用户提供了两种友好的用户界面或接口。程序一级的界面----------系统调用系统调用是程序一级的编程接口，是用户程序取得操作系统服务的唯一方式，也是用户程序与系统内核的接口。操作一级的界面------------命令命令是用户与系统的交互式操作，它由Shell进行解释，并调用系统内核的相应部分执行。Shell有三类特征：命令语言，命令解释程序和程序设计语言。C、UNIX具有一个可装卸的分层树型结构的文件系统。D、UNIX系统把所有的外部设备都当作文件，并分别赋予它们对应的文件名。E、可移植性。UNIX系统核心程序的绝大部分源程序系统上的支持软件都用C语言写的。三、UNIX的系统可分为四层：1、硬件层2、最内层的UNIX操作系统核心（内核层）。它包括文件控制系统和进程控制系统两部分。3、中间层是SHELL命令解释层（核外层）、用程序，库函数。4、最外层是用户程序（应用层），包括许多应用软件。7.2UNIX进程管理一、UNIX进程的概念UNIX进程由三部分组成：进程控制块、数据段、共享正文段。数据段：由进程运行时用到的数据及工作区构成。是一个非常驻内存的整体部分。数据段分成三部分：系统数据区，用户数据区和用户栈区。共享正文段：能够被多个进程共享的程序进程控制块：由基本控制块proc结构和扩充控制块use结构两部分组成。Proc结构记录着一个进程最基本、中、最常用的信息。不管进程