Arquitectura del sistema unix

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Arquitectura del sistema operativo UNIX

La estructura de Unix se amolda a un típico modelo de capas, de forma que cada capa únicamente puede comunicarse con las capas que se hallan en los niveles inmediatamente inferior y superior.
 El núcleo (kernel) del sistema interactúa directamente con el hardware yproporciona una serie de servicios comunes a los programas de las capas superiores, de forma que las peculiaridades del hardware permanecen ocultas. Como los programas son independientes del hardware, es fácil mover programas entre sistemas Unix que se ejecutan en hardware diferente.
La arquitectura del sistema operativo UNIX presenta la existencia de 4 niveles o capas.
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En el nivelmás interno o primer nivel, se encuentra el hardware de la computadora cuyos recursos se desean gestionar.
En el segundo nivel, directamente en contacto con el hardware, se encuentra el núcleo del sistema, también llamado únicamente núcleo (kernel). Este núcleo está escrito en lenguaje C en su mayor parte, aunque coexistiendo con lenguaje ensamblador. El núcleo suministra los servicios que utilizantodos los programas de aplicación del sistema UNIX.
En el tercer nivel, en contacto con el núcleo, se encuentran los programas estándar de cualquier sistema UNIX (intérpretes de comandos, editores, etc.) y programas ejecutables generados por el usuario.
Un programa ubicado en este nivel puede interactuar con el núcleo mediante el uso de las llamadas al sistema, las cuales dan instrucciones alnúcleo para que realice (en el nombre del programa que las invoca) diferentes operaciones con el hardware. Además, las llamadas al sistema permiten un intercambio de datos entre el núcleo y el programa.
En definitiva, las llamadas al sistema son el mecanismo que los programas utilizan para solicitar el núcleo el uso de los recursos del computador (hardware). Habitualmente las llamadas al sistema seidentifican como un conjunto perfectamente definido de funciones.
En el cuarto nivel, se sitúan las aplicaciones que se sirven de otros programas ya creados ubicados en el nivel inferior para llevar a cabo su función. Estas aplicaciones no se comunican directamente con el núcleo. Por ejemplo una aplicación situada en este cuarto nivel será el compilador de C cc que invoca de forma secuencial alos programas cpp, comp, as y ld. situados en el tercer nivel.
KERNEL: es el núcleo del sistema, realiza funciones directamente relacionadas con el hardware. No se relaciona con el usuario. Permanece oculto. Está formada por dos partes importantes:
* Administración de procesos: asigna y administra los recursos de la computadora, controla la ejecución de los procesos, planifica el tiempo de losprocesos que corren a la vez y determina los privilegios de cada uno.
* Administración de dispositivos: supervisa la transferencia de datos entre la memoria principal y los periféricos (discos, cintas, impresoras, terminales, etc.)

Servicios realizados por el núcleo

Los principales servicios realizados por el núcleo son:
* Control de la ejecución de los procesos posibilitando sucreación, terminación o suspensión, y comunicación.
* Planificación de los procesos para su ejecución en la CPU. En UNIX los procesos comparten el uso de la CPU por ello el núcleo debe velar porque la utilización de la CPU por parte de todos los procesos se realice de una forma justa.
* Asignación de la memoria principal. La memoria principal de una computadora es un recurso finito y muyvalioso. Si el sistema posee en un cierto momento poca memoria principal libre, el núcleo liberará memoria escribiendo uno o varios procesos temporalmente en memoria secundaria (en un espacio predefinido denominado dispositivo de intercambio). Si el núcleo escribe un proceso entero en el dispositivo de intercambio, se dice que el sistema de gestión de memoria sigue una política de intercambio....