オペレーティングシステム-Linux

Linuxは、UNIXオペレーティングシステムの人気のあるバージョンの1つです。ソースコードは無料で入手できるため、オープンソースです。無料でご利用いただけます。LinuxはUNIXの互換性を考慮して設計されました。その機能リストはUNIXのものと非常に似ています。

Linuxシステムのコンポーネント

Linuxオペレーティングシステムには主に3つのコンポーネントがあります

  • Kernel−カーネルはLinuxのコア部分です。このオペレーティングシステムのすべての主要なアクティビティを担当します。さまざまなモジュールで構成され、基盤となるハードウェアと直接対話します。カーネルは、システムまたはアプリケーションプログラムに低レベルのハードウェアの詳細を隠すために必要な抽象化を提供します。

  • System Library−システムライブラリは、アプリケーションプログラムまたはシステムユーティリティがカーネルの機能にアクセスするために使用する特別な関数またはプログラムです。これらのライブラリは、オペレーティングシステムのほとんどの機能を実装しており、カーネルモジュールのコードアクセス権を必要としません。

  • System Utility −システムユーティリティプログラムは、専門的な個別レベルのタスクを実行する責任があります。

カーネルモードとユーザーモード

カーネルコンポーネントコードは、と呼ばれる特別な特権モードで実行されます kernel modeコンピュータのすべてのリソースへのフルアクセスが可能です。このコードは単一のプロセスを表し、単一のアドレス空間で実行され、コンテキストスイッチを必要としないため、非常に効率的で高速です。カーネルは各プロセスを実行し、システムサービスをプロセスに提供し、ハードウェアへの保護されたアクセスをプロセスに提供します。

カーネルモードで実行する必要のないサポートコードは、システムライブラリにあります。ユーザープログラムやその他のシステムプログラムはUser Modeシステムハードウェアとカーネルコードにアクセスできません。ユーザープログラム/ユーティリティは、システムライブラリを使用してカーネル関数にアクセスし、システムの低レベルのタスクを取得します。

基本的な機能

以下は、Linuxオペレーティングシステムの重要な機能の一部です。

  • Portable−移植性とは、ソフトウェアがさまざまなタイプのハードウェアで同じように機能できることを意味します。Linuxカーネルお​​よびアプリケーションプログラムは、あらゆる種類のハードウェアプラットフォームへのインストールをサポートしています。

  • Open Source− Linuxソースコードは無料で入手でき、コミュニティベースの開発プロジェクトです。Linuxオペレーティングシステムの機能を強化するために複数のチームが協力して作業し、Linuxオペレーティングシステムは継続的に進化しています。

  • Multi-User − Linuxはマルチユーザーシステムであるため、複数のユーザーがメモリ/ RAM /アプリケーションプログラムなどのシステムリソースに同時にアクセスできます。

  • Multiprogramming − Linuxはマルチプログラミングシステムであるため、複数のアプリケーションを同時に実行できます。

  • Hierarchical File System − Linuxは、システムファイル/ユーザーファイルが配置される標準のファイル構造を提供します。

  • Shell− Linuxは、オペレーティングシステムのコマンドを実行するために使用できる特別なインタプリタプログラムを提供します。さまざまなタイプの操作を実行したり、アプリケーションプログラムを呼び出したりするために使用できます。等

  • Security − Linuxは、パスワード保護/特定のファイルへの制御されたアクセス/データの暗号化などの認証機能を使用してユーザーセキュリティを提供します。

建築

次の図は、Linuxシステムのアーキテクチャを示しています-

Linuxシステムのアーキテクチャは、次のレイヤーで構成されています-

  • Hardware layer −ハードウェアはすべての周辺機器(RAM / HDD / CPUなど)で構成されます。

  • Kernel −オペレーティングシステムのコアコンポーネントであり、ハードウェアと直接対話し、上位層のコンポーネントに低レベルのサービスを提供します。

  • Shell−カーネルへのインターフェース。カーネルの機能の複雑さをユーザーから隠します。シェルはユーザーからコマンドを受け取り、カーネルの機能を実行します。

  • Utilities −オペレーティングシステムのほとんどの機能をユーザーに提供するユーティリティプログラム。