A arquitetura UNIX é caracterizada por sua simplicidade, elegância e modularidade. Não há uma arquitetura única e rigidamente definida, pois diferentes sistemas do tipo UNIX (incluindo Linux) têm suas próprias implementações, mas os princípios fundamentais permanecem consistentes. Aqui estão os principais aspectos:
1. Kernel: *
kernel monolítico: O núcleo do sistema UNIX. Ele gerencia os recursos do sistema (CPU, memória, dispositivos de E/S), fornece chamadas de sistema para que os programas do espaço do usuário interajam com esses recursos e lida com processos. Isso contrasta com os microkernels, onde mais funcionalidades residem no espaço do usuário.
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Arquitetura em camadas (em muitas implementações): Embora não sejam estritamente aplicados em todos os sistemas Unix, muitos exibem uma arquitetura em camadas, onde diferentes módulos do kernel têm diferentes níveis de privilégio e acesso ao hardware.
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Drivers de dispositivo: Módulos dentro do kernel que interagem com dispositivos de hardware específicos, abstraindo suas complexidades de aplicativos de espaço do usuário.
2. Shell: *
Interpretador da linha de comando: A interface principal para os usuários interagirem com o sistema. São necessários comandos como entrada e os executa, geralmente ligando para programas no espaço do usuário. Exemplos incluem Bash, Zsh e Ksh.
3. Chamadas do sistema: *
Interface entre o kernel e o espaço do usuário: A única maneira de os programas do espaço do usuário acessarem os serviços e os recursos do sistema é através de chamadas do sistema. Isso fornece uma interface bem definida e segura.
4. Sistema de arquivos: *
sistema de arquivos hierárquicos: Organiza arquivos e diretórios em uma estrutura semelhante a uma árvore. Isso fornece uma maneira consistente de acessar e gerenciar dados. Os principais recursos incluem:
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inodes: Estruturas de dados representando arquivos e diretórios, contendo metadados, como permissões e registros de data e hora.
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Diretórios: Arquivos especiais que contêm ponteiros para outros inodos.
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Portabilidade: O design do sistema de arquivos facilita a portabilidade entre diferentes sistemas UNIX.
5. Utilitários: *
Programas pequenos e especializados: O UNIX enfatiza o uso de muitos utilitários pequenos e de fins únicos que podem ser combinados usando tubos e redirecionamento para criar funcionalidade mais complexa. Isso promove modularidade e reutilização.
6. Tubos e redirecionamento: *
Comunicação entre processos: Mecanismos que permitem que os programas se comuniquem, conectando seus fluxos padrão de entrada/saída. Isso permite combinações poderosas de utilitários simples.
7. Bibliotecas: *
Código reutilizável: As bibliotecas fornecem funções pré-escritas e estruturas de dados que os aplicativos podem usar, reduzindo o tempo de desenvolvimento e promovendo a reutilização do código.
em resumo: A arquitetura UNIX é baseada em uma filosofia de design simples, mas poderosa, que enfatiza a modularidade, a portabilidade e a combinação de pequenos programas especializados. O kernel fornece serviços principais, o shell fornece interação do usuário e os utilitários fornecem funcionalidades específicas. Esse design em camadas, juntamente com um sistema de arquivos robusto e mecanismos de comunicação entre processos, mostrou-se altamente influente no desenvolvimento de sistemas e software operacionais. No entanto, é crucial observar que "Unix" é um termo amplo que abrange muitas implementações diferentes, e detalhes específicos podem variar consideravelmente.
