[1]

Вектор прерывания — закреплённый за устройством номер, который идентифицирует соответствующий обработчик прерываний. Векторы прерываний объединяются в таблицу векторов прерываний, содержащую адреса обработчиков прерываний. Местоположение таблицы зависит от типа и режима работы процессора. http://www.intuit.ru/studies/courses/60/60/lecture

Программные прерывания    

Прерывания вызванные программой. Таковыми являются, например, системные вызовы в некоторых системах. В Linux, например, они висят на векторе 0x80. Во многих хобби-ОС они тоже висят на векторе 0x80. 

[2]

Несмотря на наличие трех типов драйверов, в операционной системе используется всего два коммутатора:  для блочных и символьных драйверов. Драйверы низкого уровня распределяются между ними по преобладающему типу интерфейса (к какому типу ближе – в такой массив и заносятся). Каждый элемент коммутатора устройств обязательно содержит адреса (точки входа в драйвер ), соответствующие стандартному набору функций интерфейса, которые и вызываются операционной системой для выполнения тех или иных действий над устройством и/или драйвером.

http://www.intuit.ru/studies

Специальный файл устройства

UNIX "изолирует" приложения (а значит и пользователя) от аппаратной части  вычислительной системы. Например, в имени файла отсутствует указатель диска, на котором этот файл расположен, а большая часть взаимодействия с периферийными устройствами неотличима от операций с обычными файлами. UNIX предоставляет единый интерфейс различных устройств системы в виде специальных файлов устройств. Специальный файл устройства связывает прикладное приложение с драйвером устройства. Каждый специальный файл соответствует какому-либо физическому устройству (например, диску, накопителю на магнитной ленте, принтеру или терминалу) или т. н. псевдоустройству (например, сетевому интерфейсу, пустому устройству, сокету или памяти). Вся работа приложения с устройством происходит через специальный файл, а соответствующий ему драйвер обеспечивает выполнение операций ввода/вывода в соответствии с конкретным протоколом обмена данными с устройством.

Существует два типа специальных файлов устройств:

• Файлы блочных устройств 

• Файлы символьных устройств

Файлы блочных устройств

Файлы блочных устройств служат интерфейсом к устройствам, обмен данными с которыми происходит большими фрагментами, называемыми блоками. При этом ядро операционной системы обеспечивает необходимую буферизацию. Примером физических устройств, соответствующих этому типу файлов, являются жесткие диски. Ниже фрагмент подобного списка файлов каталога /dev/disk:

Файлы символьных устройств

Файлы символьных устройств используются для доступа к устройствам, драйверы которых обеспечивают собственную буферизацию и побайтную передачу данных. В качестве примера устройств с символьным интерфейсом можно привести терминалы, принтеры и накопители на магнитной ленте. Заметим, что одно и то же физическое устройство может иметь как блочный, так и символьный интерфейсы. Для блочных устройств такой интерфейс также называют интерфейсом доступа низкого уровня (raw interface). Пример /dev/pts системы Debian: ptmx и pts - основной и подчиненный псевдотерминал. В поле размера файла (пятая колонка вывода команды у специальных файлов устройств выводятся два числа. Это так называемые старшее (major) и младшее (minor) числа. Часто драйвер обслуживает более одного устройства. При этом старшее число указывает ядру на конкретный драйвер, а младшее передается драйверу и указывает на конкретное устройство.

FIFO

Название каналов FIFO происходит от выражения First In First Out (первый вошел-первый вышел). FIFO очень похожи на каналы, поскольку являются однонаправленным средством передачи данных, причем чтение данных происходит в порядке их записи. Однако в отличие от программных каналов, FIFO имеют имена, которые позволяют независимым процессам получить к этим объектам доступ. Поэтому иногда FIFO также называют именованными каналами. FIFO являются средством UNIX System V и не используются в BSD. Впервые FIFO были представлены в System III.

Для создания FIFO используется системный вызов mknod: int mknod (char pathname, int mode, int dev) где:

pathname    имя файла в файловой системе (имя FIFO),

mode             флаги владения, прав доступа и т. д. (см. поле mode файла),

dev                 при создании FIFO игнорируется.

Или может быть создан и из командной строки shell:

$ mknod name p

После создания FIFO может быть открыт на запись и чтение, причем запись и чтение могут происходить в разных независимых процессах.

Каналы FIFO и обычные каналы работают по следующим правилам:

• 1. При чтении меньшего числа байтов, чем находится в канале или FIFO, возвращается требуемое число байтов, остаток сохраняется для последующих чтений. 

• 2. При чтении большего числа байтов, чем находится в канале или FIFO, возвращается доступное число байтов. Процесс, читающий из канала, должен соответствующим образом обработать ситуацию, когда прочитано меньше, чем заказано. 

• 3. Если канал пуст и ни один процесс не открыл его на запись, при чтении из канала будет получено 0 байтов. Если один или более процессов открыли канал для записи, вызов read будет заблокирован до появления данных (если для канала или FIFO не установлен флаг отсутствия блокирования O_NDELAY). 

• 4. Запись числа байтов, меньшего емкости канала или FIFO, гарантированно атомарно. Это означает, что в случае, когда несколько процессов одновременно записывают в канал, порции данных от этих процессов не перемешиваются. 

• 5. При записи большего числа байтов, чем это позволяет канал или FIFO, вызов write блокируется до освобождения требуемого места. При этом атомарность операции не гарантируется. Если процесс пытается записать данные в канал, не открытый ни одним процессом на чтение, процессу генерируется сигнал SIGPIPE, а вызов возвращает 0 с установкой ошибки (errno=EPIPE) (если процесс не установил обработки сигнала SIGPIPE, производится обработка по умолчанию — процесс завершается). 

Каналы

 Крайние проявления каналов ввода/вывода могут ошеломить нового пользователя. Когда при прохождении учебных курсов по администрированию UNIX я впервые увидел специалиста, набирающего в командной строке нечто вроде нижеследующего, я захотел сменить профессию.

$ tail f /var/log/messages | grep v popper | grep v named &

Michael Lucas FreeBSD         ст.38

Пример - в командной строке shell:

$ cat myfile | wc

При этом (стандартный) вывод программы cat которая выводит содержимое файла myfile, передается на (стандартный) ввод программы wc которая, в свою очередь подсчитывает количество строк, слов и символов. В результате мы получим что-то вроде: 12 45 260 что будет означать количество:  строк, слов и символов   в файле myfile.

Так, два процесса обменялись данными. При этом использовался программный канал, обеспечивающий однонаправленную передачу данных между двумя задачами.  Для создания канала используется системный вызов pipe, который возвращает два файловых дескриптора fields[0] - для записи в канал и fields[1] - для чтения из канала. Теперь, если один процесс записывает данные в fields[0] другой сможет получить эти данные из fields[1]. Вопрос только в том, как другой процесс сможет получить сам файловый дескриптор fields[1] ?

Вспомним наследуемые атрибуты при создании процесса. Дочерний процесс наследует и разделяет все назначенные файловые дескрипторы родительского. То есть доступ к дескрипторам fildes канала может получить сам процесс, вызвавший pipe, и его дочерние процессы. В этом заключается серьезный недостаток каналов, поскольку они могут быть использованы для передачи данных только между родственными процессами. Каналы не могут использоваться в качестве средства межпроцессного взаимодействия между независимыми процессами.

Хотя в приведенном примере может показаться, что процессы cat и wc независимы, на самом деле оба этих процесса создаются процессом shell и являются родственными.

Возможно такое объяснение понятия канал:

Канал представляет собой псевдофайл, который можно использовать для связи двух процессов,

Если процессы А и В захотят пообщаться с помощью канала, они должны установить его заранее.

Когда процесс А хочет отправить данные процессу В, он пишет их в канал, как если бы это был выходной файл. Процесс В может прочесть данные, читая их из канала, как если бы он был файлом с входными данными. Таким образом, соединение между процессами в UNIX выглядит очень похожим на обычное чтение и запись файлов. Более того, только сделав специальный системный вызов, процесс может обнаружить, что выходной файл, в который он пишет данные, не реальный файл, а канал.

И все это излишне сложно, а понятней будет так:

Оболочка(например) использует канал для подключения стандартного вывода одной команды к стандартному вводу другой команды. Канал (конвейер) имеет тот же эффект, что и перенаправление стандартного вывода одной команды в файл с последующим использованием этого файла в качестве стандартного ввода в другую команду. Канал позволяет избавиться от отдельных команд и этого промежуточного файла. 

Семафоры

http://cs.mipt.ru/docs/courses/osstud/06/l6.htm

В 1965 году Дейкстра (Е. W. Dijkstra) предложил использовать целую переменную для подсчета сигналов запуска, сохраненных на будущее. Им был предложен новый тип переменных, так называемые семафоры, значение которых может быть нулем (в случае отсутствия сохраненных сигналов активизации) или некоторым положительным числом, соответствующим количеству отложенных активизирующих сигналов. Дейкстра предложил две операции, down и up (обобщения sleep и wakeup). Операция down сравнивает значение семафора с нулем. Если значение семафора больше нуля, операция down уменьшает его (то есть расходует один из сохраненных сигналов активации) и просто возвращает управление. Если значение семафора равно нулю, процедура down не возвращает управление процессу, а процесс переводится в состояние ожидания. Все операции проверки значения семафора, его изменения и перевода процесса в состояние ожидания выполняются как единое и неделимое элементарное действие. Тем самым гарантируется, что после начала операции ни один процесс не получит доступа к семафору до окончания или блокирования операции.

Элементарность операции чрезвычайно важна для разрешения проблемы синхронизации и предотвращения состояния состязания.

Операция up увеличивает значение семафора. Если с этим семафором связаны один или несколько ожидающих процессов, которые не могут завершить более раннюю операцию down, один из них выбирается системой (например, случайным образом) и ему разрешается завершить свою операцию down. Таким образом, после операции up, примененной к семафору, связанному с несколькими ожидающими процессами, значение семафора так и останется равным Ø, но число ожидающих процессов уменьшится на единицу. Операция увеличения значения семафора и активизации процесса тоже неделима. Ни один процесс не может быть блокирован во время выполнения операции up, как ни один процесс не мог быть блокирован во время выполнения операции wakeup в предыдущей модели. Впервые обозначения down и up появились в языке Algol 68.

Мьютексы

Иногда используется упрощенная версия семафора, называемая мьютексом (mutex, сокращение от mutual exclusion — взаимное исключение). Мьютекс не способен считать, он может лишь управлять взаимным исключением доступа к совместно используемым ресурсам или кодам. Реализация мьютекса проста и эффективна, что делает использование мьютексов особенно полезным в случае потоков, действующих только в пространстве пользователя. Мьютекс — переменная, которая может находиться в одном из двух состояний: блокированном или неблокированном. Поэтому для описания мьютекса требуется всего один бит, хотя чаще используется целая переменная, у которой Ø означает неблокированное состояние, а все остальные значения соответствуют блокированному состоянию. Значение мьютекса устанавливается двумя процедурами. Если поток (или процесс) собирается войти в критическую область, он вызывает процедуру mutex Jock. Если мьютекс не заблокирован (то есть вход в критическую область разрешен), запрос выполняется и вызывающий поток может попасть в критическую область. Напротив, если мьютекс заблокирован, вызывающий поток блокируется до тех пор, пока другой поток, находящийся к критической области, не выйдет из нее, вызвав процедуру mutex_unlock. Если мьютекс блокирует несколько потоков, то из них случайным образом выбирается один. Мьютексы легко реализовать в пользовательском пространстве, если доступна команда TSL.

Монитор

Примитив синхронизации более высокого уровня. Монитор — набор процедур, переменных и других структур данных, объединенных в особый модуль или пакет. Процессы могут вызывать процедуры монитора, но у процедур, объявленных вне монитора, нет прямого доступа к внутренним структурам данных монитора.

http://dic.academic.ru

Сообщения

http://cs.mipt.ru/docs/courses/osstud/06/l6.htm

Очереди сообщений являются составной частью UNIX System V, они обслуживаются операционной системой, размещаются в адресном пространстве ядра и являются разделяемым системным ресурсом. Каждая очередь сообщений имеет свой уникальный идентификатор. Процессы могут записывать и считывать сообщения из различных очередей. Процесс, пославший сообщение в очередь, может не ожидать чтения этого сообщения каким-либо другим процессом. Он может закончить свое выполнение, оставив в очереди сообщение, которое будет прочитано другим процессом позже. Данная возможность позволяет процессам обмениваться структурированными данными, имеющими следующие атрибуты:

• Тип сообщения (позволяет мультиплексировать сообщения в одной очереди) 

• Длина данных сообщения в байтах (может быть нулевой) 

• Собственно данные (если длина ненулевая, могут быть структурированными) 

Очередь сообщений хранится в виде внутреннего однонаправленного связанного списка в адресном пространстве ядра. Для каждой очереди ядро создает заголовок очереди (msgid_ds) ,где содержится информация о правах доступа к очереди (msg_perm), ее текущем состоянии (msg_cbytes - число байтов и msg_qnum - число сообщений в очереди), а также указатели на первое (msg_first) и последнее (msg_last) сообщения, хранящиеся в виде связанного списка . Каждый элемент этого списка является отдельным сообщением.

Для создания новой очереди сообщений или для доступа к существующей используется системный вызов msgget

#include <sys/types.h>

#include <sys/ipc.h>

#include <sys/msg.h>

int msgget ( key_t key, int msgflag );

Функция возвращает дескриптор объекта-очереди, либо -1 в случае ошибки. Подобно файловому дескриптору, этот идентификатор используется процессом для работы с очередью сообщений. В частности, процесс может:

• Помещать в очередь сообщения с помощью функции msgsnd 

• Получать сообщения определенного типа из очереди с помощью функции msgrcv 

• Управлять сообщениями с помощью функции msgctl 

А. Робачевский - Операционная система UNIX ст. 248   PDF

[3]

Дочерний процесс ничем не отличается от родительского: имеет такое же окружение, те же стандартный ввод и стандартный вывод, одинаковое содержимое памяти и продолжает работу с той же самой точки (возврат из fork()). Отличия два:

• во-первых, эти процессы имеют разные PID, под которыми они зарегистрированы в таблице процессов 

• во-вторых, различается возвращаемое значение fork(): родительский процесс получает в качестве результата fork() идентификатор процесса-потомка, а процесс-потомок получает Ø.

Регистр

Регистр — ячейки памяти используемые для хранения n-разрядных двоичных данных и выполнения преобразований над ними.

https://ru.wikipedia.org

http://go-radio.ru/registr.html

http://www.russika.ru/ef.php?s=4543

Преобразователь последовательного кода, устройство, выполненное на триггерах для выполнения ряда действий с двоичными числами.

Polling

polling   (последовательный) опрос

метод контроля последовательности доступа к среде передачи передающих устройств, при котором периферийным станциям посылается запрос, предлагающий передать имеющиеся данные. Если у устройства есть данные для пересылки, оно выдаёт подтверждение и начинается пересылка. Различают обычно два вида: программный (software I/O polling) и аппаратный опрос (hardware I/O polling) 

Ядро

    Ядро - главный "выполняемый" файл в системе.

    Ядро - это интерфейс между аппаратным и программным обеспечением.

    Ядро и его модули – это файлы в каталоге /boot/kernel (BSD).

    Ядро можно рассматривать как провайдер служб для процессов пользователей. Процессы получают доступ к этим службам через системные вызовы.

И поскольку ядро - это всего лишь набор файлов, можно создавать свои, альтернативные ядра, предназначенные для особых случаев.

    Может быть монолитным, гибридным, монолитным с модулями .......

Ядро обеспечивает базовую функциональность операционной системы: 

• создает процессы и управляет ими

• распределяет память

• обеспечивает доступ к файлам и периферийным устройствам.

    Строго говоря, операционная система определяется как программное обеспечение, управляющее аппаратными ресурсами компьютера и предоставляющее среду для выполнения прикладных программ. Обычно это программное обеспечение называют ядром (kernel), так как оно имеет относительно небольшой объем и составляет основу системы.

................это если кратко, а вот как формулирует функции ядра Морис Дж.Бах в книге "Архитектура операционной системы UNIX": 

    Среди функций ядра можно отметить:

• Управление выполнением процессов посредством их создания, завершения или приостановки и организации взаимодействия между ними.

• Планирование очередности предоставления выполняющимся процессам времени центрального процессора (диспетчеризация). Процессы работают с центральным процессором в

режиме разделения времени: центральный процессор выполняет процесс, по завершении отсчитываемого ядром кванта времени процесс приостанавливается и ядро активизирует

выполнение другого процесса. Позднее ядро запускает приостановленный процесс.

• Выделение выполняемому процессу оперативной памяти. Ядро операционной системы дает процессам возможность совместно использовать участки адресного пространства на

определенных условиях, защищая при этом адресное пространство, выделенное процессу, от вмешательства извне. Если системе требуется свободная память, ядро освобождает память, временно выгружая процесс на внешние запоминающие устройства, которые называют устройствами выгрузки. Если ядро выгружает процессы на устройства выгрузки целиком, такая реализация системы UNIX называется системой со свопингом (подкачкой); если же на устройство выгрузки выводятся страницы памяти, такая система называется системой с

замещением страниц.

• Выделение внешней памяти с целью обеспечения эффективного хранения информации и выборка данных пользователя. Именно в процессе реализации этой функции создается файловая система. Ядро выделяет внешнюю память под пользовательские файлы, мобилизует неиспользуемую память, структурирует файловую систему в форме, доступной для понимания, и защищает пользовательские файлы от несанкционированного доступа.

    Управление доступом процессов к периферийным устройствам, таким как терминалы, ленточные устройства, дисководы и сетевое оборудование.

    Выполнение ядром своих функций довольно очевидно. Например, оно узнает, что данный файл является обычным файлом или устройством, но скрывает это различие от

пользовательских процессов. Так же оно, форматируя информацию файла для внутреннего хранения, защищает внутренний формат от пользовательских процессов, возвращая им

неотформатированный поток байтов. Наконец, ядро реализует ряд необходимых функций по обеспечению выполнения процессов пользовательского уровня, за исключением функций,

которые могут быть реализованы на самом пользовательском уровне. Например, ядро выполняет действия, необходимые shell'у как интерпретатору команд: оно позволяет процессору shell читать вводимые с терминала данные, динамически порождать процессы, синхронизировать выполнение процессов, открывать каналы и переадресовывать ввод-вывод. Пользователи могут разрабатывать свои версии командного процессора shell с тем, чтобы привести рабочую среду в соответствие со своими требованиями, не затрагивая других пользователей. Такие программы пользуются теми же услугами ядра, что и стандартный процессор shell.

****Взаимодействие прикладных задач с ядром происходит посредством стандартного интерфейса системных вызовов.

PS: Поскольку ядро – это всего лишь набор файлов, вы можете создавать свои, альтернативные ядра, предназначенные для особых случаев. В системе, где была выполнена сборка собственного ядра, можно обнаружить каталог /boot/kernel.old, где находится ядро, работавшее до того, как была выполнена установка текущего ядра.

Подсистема управления процессами

Запущенная на выполнение программа порождает в системе один или более процессов (или задач). Подсистема управления процессами контролирует:

• Создание и удаление процессов

• Распределение системных ресурсов (памяти, вычислительных ресурсов) между процессами

• Синхронизацию процессов

• Межпроцессное взаимодействие

Очевидно, что в общем случае число активных процессов превышает число процессоров компьютера, но в каждый конкретный момент времени на каждом процессоре может выполняться только один процесс. Операционная система управляет доступом процессов к вычислительным ресурсам,

создавая ощущение одновременного выполнения нескольких задач. Специальная задача ядра, называемая распорядителем или планировщиком процессов (scheduler), разрешает конфликты между процессами в конкуренции за системные ресурсы (процессор, память, устройства ввода/вывода). Планировщик запускает процесс на выполнение, следя за тем, чтобы процесс монопольно не захватил разделяемые системные ресурсы. Процесс освобождает процессор, ожидая длительной операции ввода/вывода, или по прошествии кванта времени. В этом случае планировщик выбирает следующий процесс с наивысшим приоритетом и запускает его на выполнение.

Модуль управления памятью обеспечивает размещение оперативной памяти для прикладных задач. В случае, если для всех процессов недостаточно памяти, ядро перемещает части процесса

или нескольких процессов во вторичную память (как правило, в специальную область жесткого диска), освобождая ресурсы для выполняющегося процесса. Все современные системы реализуют так называемую виртуальную память: процесс выполняется в собственном логическом адресном

пространстве, которое может значительно превышать доступную физическую память. Управление виртуальной памятью процесса также входит в задачи модуля управления памятью.

Модуль межпроцессного взаимодействия отвечает за уведомление процессов о событиях с помощью сигналов и обеспечивает возможность передачи данных между различными процессами.

Протокол

Протокол - формальное описание набора правил и соглашений, регламентирующих обмен информацией между устройствами в сети.

[4]

Командным интерпретатором называется часть операционной системы, которая обрабатывает введенные команды и запускает указанные в них программы.

[5]

unixODBC - Open DataBase Connectivity   http://www.unixodbc.org/

Пакет UnixODBC является подсистемой ODBC с открытым исходным кодом (Open DataBase Connectivity) и ODBC SDK для Linux, Mac OSX и UNIX. Подсистема ODBC имеет открытую спецификацию, что позволяет разработчикам приложений иметь предсказуемое API, с помощью которого можно получать доступ к источнику данных. Источниками данных считаются дополнительно устанавливаемые сервера SQL и любые другие источники данных, для которых есть драйвер ODBC. В пакете unixODBC имеются следующие компоненты, помогающие работать с источниками данных ODBC: менеджер драйверов, инструментальные средства для использования инсталляционной библиотеки и командной строки, инструментальные средства командной строки, помогающие устанавливать драйвера и работать с SQL, драйверы и библиотеки для настройки драйверов.

Информация о пакете:

Загрузка (HTTP): http://www.unixodbc.org/unixODBC-2.3.0.tar.gz

Загрузка (FTP): ftp://mirror.ovh.net/gentoo-distfiles/distfiles/unixODBC-2.3.0.tar.gz

Контрольная сумма MD5: f2ad22cbdffe836c58987ed2332c2e99

Размер загружаемого пакета: 1,8 MB

Оценочный размер требуемого дискового пространства: 30 MB

Оценочное время сборки: 0,5 SBU (в том числе сборка инструментальных средств графического интерфейса)

[6]

Параметры ( parameters) -- это именованные области памяти, способные хранить некую информацию (значение-value) различного типа. В контексте bash переменными (variables) называют параметры, которые могут быть определены по имени. [Дальнейшее чтение -- man bash, /^PARAMETERS]

Каждой программе при запуске передается строковый массив, который называется окружением (environment). Он представляет собой список переменных и их значений. Таким образом, переменными окружения можно назвать те переменные, которые передаются всем потомкам процесса. Список таких переменных можно посмотреть, вызвав команды env и export. [Дальнейшее чтение -- man bash, /^ENVIRONMENT]

Список переменных окружения и переменных-только-данного-шелла можно получить, вызвав команды set и declare.

  Восьмеричная система исчисления.

 На основании одной ячейки информационной ёмкостью 1 бит можно закодировать только 2 различных состояния. Для того чтобы каждый символ, который можно ввести с клавиатуры в латинском регистре, получил свой уникальный двоичный код, требуется 7 бит.  На основании последовательности из 7 бит, в соответствии с формулой Хартли, может быть получено N=27=128 различных комбинаций из нулей и единиц, т.е. двоичных кодов. Поставив в соответствие каждому символу его двоичный код, мы получим кодировочную таблицу. Человек оперирует символами, компьютер – их двоичными кодами.

Для латинской раскладки клавиатуры такая кодировочная таблица одна на весь мир, поэтому текст, набранный с использованием латинской раскладки, будет адекватно отображен на любом компьютере. Эта таблица носит название ASCII (American Standard Code of Information Interchange). Ниже приводится вся таблица ASCII, коды в которой указаны в десятичном виде. По ней можно определить, что когда вы вводите с клавиатуры, скажем, символ “*”, компьютер его воспринимает как код 42(10), в свою очередь 42(10)=101010(2) – это и есть двоичный код символа “*”. Коды с 0 по 31 в этой таблице не задействованы.

Арифметические операции в двоичной системе счисления

В двоичной системе счисления арифметические операции выполняются по тем же правилам, что и в десятичной системе счисления, т.к. они обе являются "позиционными" (наряду с восьмеричной, шестнадцатеричной и др.).

[10]

Для сравнения - виртуальные машины kvm (к примеру) 

Виртуальные машины, управляемые гипервизором kvm, с точки зрения операционной системы физического узла, на котором они выполняются, представляют собой один процесс гипервизора kvm. Они взаимодействуют с физическим оборудованием не напрямую, а только через гипервизор. Всё оборудование, которое доступно операционной системе внутри виртуальной машины, включая процессор и память, является виртуальным, эммулируемым что не мало важно, в отличии от контейнерной витруализации в том числе и  виртуальная сетевая карта подключается виртуальным кабелем к виртуальному коммутатору. Дисковые контроллеры тоже являются виртуальными, а дисковые накопители обычно представляют собой файлы на файловой системе физического узла, на котором выполняется процесс гипервизора.

13

Embedded system (встроенная система)   — специализированная микропроцессорная система управления, контроля и мониторинга, концепция разработки которой заключается в том, что такая система будет работать, будучи встроенной непосредственно в устройство, которым она управляет.

https://ru.wikipedia.org/

http://openembedded.ru/primenenie-vstroennyx-sistem/

https://ru.wikipedia.org/wiki/Windows_Embedded

http://www.osp.ru/winitpro

Cygwin  --  Сигвин        MobaXterm

MobaXterm

http://mobaxterm.mobatek.net/

Оболочка операционной системы или shell — интерпретатор команд операционной системы, обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы.

    В общем случае различают оболочки с двумя типами интерфейса для взаимодействия с пользователем: текстовый пользовательский интерфейс (TUI) и графический пользовательский интерфейс (GUI). Командный интерпретатор:

    Для обеспечения интерфейса командной строки в операционных системах используются командные интерпретаторы, которые могут представлять собой самостоятельные языки программирования с собственным синтаксисом и отличительными функциональными возможностями. Из командных оболочек(языков командных интерпретаторов) UNIX наиболее извесны bash, csh, ksh, zsh отличающиеся синтаксисом управляющих конструкций и поведением переменных.

    Командный интерпретатор исполняет команды своего языка, заданные в командной строке или поступающие из стандартного ввода или указанного файла.В качестве команд интерпретируются вызовы системных или прикладных утилит, а также управляющие конструкции. Кроме того, оболочка отвечает за раскрытие шаблонов имен файлов и за перенаправление и связывание ввода-вывода утилит. В совокупности с набором утилит оболочка представляет собой операционную среду, язык программирования и средство решения как системных, так и некоторых прикладных задач, в особенности автоматизации часто выполняемых последовательностей команд.

    Многие пользователи и разработчики программного обеспечения пользуются для автоматизации часто выполняемых последовательностей команд операционной системы интерпретируемыми языками программирования, например, Perl или Python.

19

.....настанет день! и мозг мыслителя искусный мыслителя искуственно создаст. 

                                                              Гете. Фауст. II часть (1774-1831г. - угар эпохи "просвещения")

20

    Последовательность из одного или более имен файлов, разделенных слешем, образует строку пути к файлу. Эта строка может также начинаться с символа слеша, и тогда она называется строкой абсолютного пути, если нет — строкой относительного пути. Относительные пути начинаются от текущего каталога. 

    Имя корня файловой системы (/) — особый случай строки абсолютного пути, которая не содержит ни одного имени файла. Cимвол / означает, что путь начинается с корневого каталога, то есть путь дает абсолютное положение файла (absolute pathname). Путь, который не начинается с символа /, называется относительным путем(relative pathname) и задает маршрут к файлу от текущего рабочего каталога(current working directory) пользователя.

21

РМД Реляционная модель данных

    Логическая модель данных, прикладная теория построения баз данных, которая является приложением к задачам обработки данных таких разделов математики, как теория множеств и логика первого порядка. На реляционной модели данных строятся реляционные базы данных.

Использование реляционных баз данных было предложено доктором Коддом из компании IBM в 1970 году.

    Для работы с реляционными БД применяют реляционные СУБД.(Реляционная система управления базами данных (РСУБД), реже — система управления реляционными базами данных (СУРБД) — СУБД, управляющая реляционными базами данных.)

    Термин «реляционный» означает, что теория основана на математическом понятии отношение (relation). В качестве неформального синонима термину «отношение» часто встречается слово таблица. Необходимо помнить, что «таблица» есть понятие нестрогое и неформальное и часто означает не «отношение» как абстрактное понятие, а визуальное представление отношения на бумаге или экране. Некорректное и нестрогое использование термина «таблица» вместо термина «отношение» нередко приводит к недопониманию. Наиболее частая ошибка состоит в рассуждениях о том, что РМД имеет дело с «плоскими», или «двумерными» таблицами, тогда как таковыми могут быть только визуальные представления таблиц. Отношения же являются абстракциями и не могут быть ни «плоскими», ни «неплоскими».

Для лучшего понимания РМД следует отметить три важных обстоятельства:

•     модель является логической, то есть отношения являются логическими (абстрактными), а не физическими (хранимыми) структурами;

•     для реляционных баз данных верен информационный принцип: всё информационное наполнение базы данных представлено одним и только одним способом, а именно — явным заданием значений атрибутов в кортежах отношений; в частности, нет никаких указателей (адресов), связывающих одно значение с другим;

•     наличие реляционной алгебры позволяет реализовать декларативное программирование и декларативное описание ограничений целостности, в дополнение к навигационному (процедурному) программированию и процедурной проверке условий.

Принципы реляционной модели были сформулированы в 1969—1970 годах Э. Ф. Коддом (E. F. Codd). Идеи Кодда были впервые публично изложены в статье «A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks»[1][2], ставшей классической.

    Реляционная алгебра — замкнутая система операций над отношениями в реляционной модели данных. Операции реляционной алгебры также называют реляционными операциями.

WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED!

Ошибка SSH говорящая о том,что поменялись ключи SSH, например вы переставляли удаленный хост с тем же именем, но в вашей домашней дирректории есть папка .ssh  с файлом known_hosts и орентируясь на этот файл вам сообщают; Someone could be eavesdropping on you right now (man-in-the-middle attack)! ......выход простой удалить файл(можно конечно удалить только запись), и тогда; Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])? yes

#Authentication:

PermitRootLogin    without-password 

** по умолчанию, значение может быть without-password или prohibit-password — оно разрешает вход для root средствами GSSAPI (не парольной аутентификации), например, смарт-карты или отпечатка пальца. .....поставить PermitRootLogin yes или разрешить только определенным пользователям;

PermitRootLogin no

AllowUsers <....users-login.....>

IP 

А это "старый добрый ifconfig" . установить который в Linux можно с пакетом net-tools: #  apt install net-tools

# ifconfig        без аргументов отобразит все подробности об активных интерфейсах

# ifconfig -a     отобразит информацию обо всех активных или неактивных сетевых интерфейсах

# ifconfig ethØ     использование имени интерфейса в качестве аргумента покажет его детали

# ifconfig ethØ up или ifup ethØ     активирует сетевой интерфейс, если он не находится в активном состоянии 

# ifconfig ethØ down или ifdown ethØ       деактивирует указанный сетевой интерфейс

# ifconfig ethØ xxx.xxx.xxx.xxx       установит IP-адрес для интерфейса eth0:

# ifconfig ethØ netmask 255.255.255.224      установит маску 

# ifconfig ethØ broadcast xxx.xxx.xxx.xxx     устанавливает широковещательный адрес

# ifconfig eth0 172.16.25.125 netmask 255.255.255.224 broadcast 172.16.25.63    установит и маску и broadcast

# ifconfig ethØ mtu 1000      установит mtu

# ifconfig ethØ promisc       установит Promiscuous режим

# ifconfig ethØ -promisc      отключит Promiscuous режим

# ifconfig ethØ hw ether AA:BB:CC:DD:EE:FF      изменить MAC-адрес

# ifconfig ethØ:Ø 172.16.25.127    fconfig позволяет вам настраивать дополнительные сетевые интерфейсы,  используя функцию псевдонимов "alias", или проще назначить интерфейсу   еще один адрес, новый адрес должен использовать ту же маску подсети.(или так, следуя модным тенденциям: ip addr add x.x.x.x/24 dev eth0)

# ifconfig ethØ:Ø down       удалить адрес "alias"

Псевдонимы устройств — это виртуальные устройства с одним физическим оборудованием и разными IP-адресами, то есть виртуальное сетевое устройство и как любое виртуальное устройство оно реализовано поверх реального, обычно они представлены в виде названия устройства, за которым следует двоеточие и число (например, eth0:1). Они полезны в случаях, когда вы хотите назначить компьютеру несколько IP-адресов, но у вас всего одна сетевая плата. Если вы определяете для Ethernet-устройства псевдоним, ни для этого устройства, ни для псевдонима, нельзя  использовать DHCP , только статический IP адрес.            https://www.dmosk.ru/miniinstruktions ;  http://rus-linux.net/ ;   http://michael-borisov.com

Для использования устройства после "reboot" редактируются соответствующие системе/дистрибютиву конфигурационные файлы определяющие настройку сети типа:

# vim /etc/network/interfaces

iface eth0:0 inet static 

address x.x.x.x 

netmask x.x.x.x 

broadcast x.x.x.x

gateway  x.x.x.x    

Связать несколько сетевых интерфейсов посредствам моста (bridge-utils)

Установить apt-get install bridge-utils

Создать brctl addbr br0

Включить spaning tree brctl stp br0 on

Сбросить настройки сетевых интерфейсов и выключить

    ifconfig eth0 0.0.0.0 down

    ifconfig eth1 0.0.0.0 down

Создаем сетевой мост из интерфейсов, количество теоретически может быть ..наверно любым, это вроде как по сути коммутатор..... вернее "однопотоковый коммутатор" , в отличии от многопортового прозрачного бриджинга switches (сетевого коммутатора) и все они способны объединять разные сегменты сети не зависимым от какого либо протокола способом.

    brctl addif br0 eth0

    brctl addif br0 eth1

Поднимаем интерфейсы, и мост вместе с ними

    ifconfig eth0 up

    ifconfig eth1 up

    ifconfig br0 up

Все это проработает ровно до перезагрузки, по этому, указанные команды можно добавить в rc.local чтобы они выполнялись при старте системы.

Виртуальный сетевой интерфейс

Все TCP/IP реализации поддерживают loopback механизмы, которые реализуют виртуальный сетевой интерфейс исключительно программно и не связаны с каким-либо оборудованием, но при этом полностью интегрированы во внутреннюю сетевую инфраструктуру компьютерной системы. Любой трафик, который посылается компьютерной программой на интерфейс loopback, тут же получается тем же интерфейсом. 

loopback принято называть петлевым интерфейсом, отсюда и его абривеатура это: lo или loØ, в целом, петлевые интерфейсы используются для обмена данными между процессами на одном компьютере или управляемом сетевом устройстве. Проверяя работу петлевого интерфейса (ping 127.0.01) мы проверяем правильность (целостность) установки протокола TCP/IP.

Internet Protocol специфицирует сеть loopback: в IPv4 это сеть с префиксом 127.0.0.0/8 (RFC 5735). Наиболее широко используемый IP адрес в механизмах loopback — 127.0.0.1. В IPv4, в него также отражается любой адрес в пределах от 127.0.0.0 до 127.255.255.255. IPv6 определяет единственный адрес для этой функции — 0:0:0:0:0:0:0:1/128 (также записывается как ::1/128) (RFC 4291). Стандартное, официально зарезервированное, доменное имя для этих адресов — localhost (RFC 2606). На системах Unix интерфейс loopback обычно имеет имя lo или lo0. Интерфейс loopback имеет несколько путей применения. Он может быть использован сетевым клиентским программным обеспечением, чтобы общаться с серверным приложением, расположенным на том же компьютере. То есть если на компьютере, на котором запущен веб-сервер, указать в веб-браузере URL http://127.0.0.1/ или http://localhost/, то он попадает на веб-сайт этого компьютера. Этот механизм работает без какого-либо активного подключения, поэтому он полезен для тестирования служб, не подвергая их безопасность риску, как при удаленном сетевом доступе. Подобным образом, пингование адреса loopback — это основной тест функционирования IP стека в операционной системе.

Пакеты, высланные в IP сеть с начальным адресом, принадлежащим к loopback-интерфейсу, могут вызвать ряд проблем для устаревших сетевого ПО или ПО с ошибками. Такие пакеты известны как Марсианские пакеты?![1]. Спецификация Internet Protocol говорит, что такие пакеты не должны передаваться дальше хоста, и должны быть уничтожены, если будут получены сетевым интерфейсом (RFC 4213).

Одно примечательное исключение для использования сетевых адресов loopback (127.0.0.0/8) — это их использование в MPLS (мультипротокольная коммутация по меткам). Определяющая маршрут следования данных технология поиска ошибок, в которой свойство loopback — отсутствие маршрута, дает возможность избежать доставки неисправного пакета конечным пользователям.

TUN /TAP

https://www.hippolab.ru/virtualnyy-setevoy-interfeys-v-linux-tap-vs-tun

В терминологии компьютерных сетей, TUN и TAP — виртуальные сетевые драйверы ядра системы. Они представляют собой программные сетевые устройства, которые отличаются от обычных аппаратных сетевых карт.

TAP эмулирует Ethernet устройство и работает на канальном уровне модели OSI, оперируя кадрами Ethernet. TUN (сетевой туннель) работает на сетевом уровне модели OSI, оперируя IP пакетами. TAP используется для создания сетевого моста, тогда как TUN для маршрутизации.

Пакет, посылаемый операционной системой через TUN/TAP устройство обрабатывается программой, которая контролирует это устройство. Получение данных происходит через специальный файловый дескриптор, таким образом программа просто считывает данные с файлового дескриптора. Сама программа также может отправлять пакеты через TUN/TAP устройство выполняя запись в тот же файловый дескриптор. В таком случае TUN/TAP устройство доставляет (или «внедряет») такой пакет в сетевой стек операционной системы, эмулируя тем самым доставку пакета с внешнего устройства.

Декомпозиция

Декомпозиция — разделение целого на части, научный метод, использующий структуру задачи и позволяющий заменить решение одной большой задачи решением серии меньших задач, пусть и взаимосвязанных, но более простых.

Декомпозиция, как процесс расчленения, позволяет рассматривать любую исследуемую систему как сложную, состоящую из отдельных взаимосвязанных подсистем, которые, в свою очередь, также могут быть расчленены на части. В качестве систем могут выступать не только материальные объекты, но и процессы, явления и понятия.

Funkcionalnye-urovni-informacionnoj-sistemy

Edge device

Пограничное устройство - это устройство, которое обеспечивает точку входа в базовые сети предприятия или поставщика услуг.  Маршрутиризатор - пример Edge device (ёж)

22

• Node любое сетевое ус-во, узел имеющий адресацию, сетевые интерфейсы подключения к среде передачи данных Node можно разделить на Host и Router

• Host Конечное ус-во, ус-во которому предназначены конечные данные это конечное ус-во не транзитное, пример принтер, рабочая станция и тд

• Router ус-во обрабатывающее данные, пересылающее дальше (Network-Based and Host-Based)

23

Поле класса или атрибут (переменная-член, data member, class field, instance variable) в объектно-ориентированном программировании — переменная, описание которой создает программист при создании класса. Все данные объекта хранятся в его полях. Доступ к полям осуществляется по их имени. Обычно тип данных каждого поля задаётся в описании класса.

https://coderoad.ru/

https://newobj.ru/oop/chapter.php?n=2-5

Ansible

https://www.8host.com/blog/kak-rabotat-s-ansible

https://tproger.ru/translations/ansible-how-to-use/

https://habr.com/ru/post

https://wiki.merionet.ru/servernye-resheniya/-ansible/

https://selectel.ru/blog/sistema-upravleniya-konfiguraciej-ansible/

https://docs.ansible.com/ansible-tower/latest

https://habr.com/ru/company/pixonic/blog/Ansibleworks AWX

https://techexpert.tips/ru/ansible-ru/ansible-awx

https://setiwik.ru/ansible-awx-17-1-0-na-ubuntu-20-04/     <-----------------

https://www.ansible.com/awx-project-faq

https://github.com/ansible-semaphore/semaphore/wik...

https://github.com/vstconsulting/polemarch/

netplan на Ubuntu 18.04

Как отключить netplan на Ubuntu 18.04 и вернуть networking. Вы можете отказаться от netplan еще на этапе установки ОС. Во время зашрузки GRUB установочного диска нажмите F6, а затем ‘e’ (для редактирования строки запуска) и добавьте     netcfg/do_not_use_netplan=true   https://disnetern.ru/disable-netplan-ubuntu/

REST API

REST 

(Representational State Transfer — «передача состояния представления») (RESTful - для веб-служб, построенных с учётом REST )  - общие принципы организации взаимодействия приложения/сайта с сервером посредством протокола HTTP.

https://qna.habr.com/

REST API - это широкое понятие. Нужно сначала понять что такое REST & API?

- API - программный интерфейс для общения программ

- REST - это интерфейс общения через HTTP протокол

Далее если смотреть на REST API есть 3 основных подтипа:

- REST API JSON

- REST API XML

- REST API GraphQL

Это все разные способы взаимодействия. Когда то был популярен REST API XML типа SOAP Сегодня популярен REST API JSON И набирает популярность REST API GraphQL Есть более подробный гайд тут https://bizzapps.ru/b/rest-api/

Snap-пакет

https://ru.wikipedia.org/wiki/Snappy

https://pingvinus.ru/note/snap

Snap-пакет — это пакет, который помимо готовой сборки самого приложения, включает в себя все необходимые зависимости и может работать (почти) в любом дистрибутиве Linux. Пакетная система Snap была созданная компанией Canonical и изначально появилась в дистрибутиве Ubuntu Linux. Ее смысл заключается в том, что в пакет с приложением входит полный набор компонентов, необходимых для запуска данного приложения. Такие пакеты можно устанавливать в систему не заботясь о зависимостях, так как все зависимости уже включены в пакет.

****Canonical — частная британская компания, основанная Марком Шаттлвортом для развития и популяризации проектов свободного программного обеспечения, прежде всего — Linux-дистрибутива Ubuntu.

Alpine Linux

https://losst.ru/ustanovka-alpine-linux       https://linuxvsem.ru/ustanovka-alpine-linux

https://ru.bmstu.wiki/Alpine_Linux   <--------------

https://ru.wikipedia.org/wiki/Alpine_Linux

https://habr.com/ru/company/digdes/

https://alpinelinux.org/

PIP

https://ru.wikipedia.org/wiki/Pip

PIP Python Package Index (PyPI) — система управления пакетами, которая используется для установки и управления программными пакетами, написанными на Python.

    curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py | python

    pip install some-package-name

    pip uninstall some-package-name

PIP предоставляет возможность управлять всеми пакетами и их версиями с помощью файла requirements.txt. 

Это позволяет эффективно воспроизводить весь необходимый список пакетов в отдельном окружении (например, на другом компьютере) или в виртуальном окружении. Это достигается с помощью правильно составленного файла requirements.txt и следующей команды:

    pip install -r requirements.txt

Установка некоторых пакетов для конкретных версий python, где ${version} заменяется на 2, 3, 3.6, и т. д.:

    pip${version} install some-package-name

du цветной

# cd /var

# du -x --max-depth=1|sort -rn|awk -F / -v c=$COLUMNS 'NR==1{t=$1} NR>1{r=int($1/t*c+.5); b="\033[1;31m"; for (i=0; i<r; i++) b=b"#"; printf " %5.2f%% %s\033[0m %s\n", $1/t*100, b, $2}'|tac

  0.00%  local

  0.00%  opt

  0.00%  tmp

  0.03%  NX

  0.04%  mail

  0.10%  spool

  0.16%  www

  0.33%  backups

  3.04% ### cache

 16.80% ################### log

 79.49% ######################################################################################### lib

# 

PS: самая большая папка в Docker это: /var/lib/docker/overlay2/

$ sudo ncdu /var/lib/docker/

Подключение флешек и прочих USB-устройств к виртуальным машинам VMware Workstation

https://www.white-windows.ru/

https://altarena.ru/emulyatsiya-bios-na-virtualnyh-mashinah-vmware

https://www.top-password.com/blog/vmware-how-to-boot-a-vm-from-usb-stick/

БАЗЫ ДАННЫХ

Кроме базы данных SQLite,устанаввливаемой по умолчанию, Rails поддерживает и другие системы баз данных, включая MySQL,PostgreSQL.  Для начало посмотрим то что по умолчанию и предустановлено, то есть SQLite.

24

    Коммутативность - перестановочность

(commutativus – подвергающийся перемещению, commuto – меняю, обмениваю) – свойство нек-рых бинарных (т.е. двучленных, двуместных) логич. и математич. операций или функций, состоящее в том, что результат применения данной операции к предметам а и b, взятым в одном порядке, совпадает с результатом применения той же операции к тем же предметам, взятым в обратном порядке. К. выражается обычно формулами вида ab=ba, в к-рых вместо стоят знаки рассматриваемых операций.Широко известны законы К. для сложения и умножения в обычной арифметике: а+b = b+а и а·b=b·а или, говоря словами, "при перестановке слагаемых (сомножителей) сумма (соответственно произведение) не меняется".

    Транзитивность (от лат. transitivus — переходный), одно из свойств логического отношения величин. Отношение а * b называется транзитивным, если из а * b и b * c вытекает, что а * c. Например, отношение равенства (а = b) транзитивно, так как из а = b и b = с вытекает а = с. Аналогично, транзитивным является отношение <<a больше b>> (а > b). Отношение же <<a не равно b>> (a ¹ b) не транзитивно, так как из a ¹ b и b ¹ c ещё не вытекает a ¹ c. В геометрии транзитивным является отношение параллельности между двумя прямыми (если a параллельна b, а b параллельна g, то и a параллельна g), отношение же перпендикулярности прямых не транзитивно.