内核的重要组件-社会保障卡文件结构和数据项(v2.0)

1.1 操作系统的各个组件 U n i x操作系统由一个内核和一些系统程序组成。其中也有执行特定工作的应用程序。内 核是操作系统的核心（实际上，它通常被误认为是操作系统本身，但事实并非如此。操作系 统提供的服务比内核提供的服务要多得多）。它能维护磁盘磁道中的文件、启动并同时运行多 个程序、将存储空间和其他资源分配给不同程序，在网上收发数据包等。内核自身所做的工 作少之又少，但它能提供建立所有服务程序的工具。它还能阻止任何用户直接访问硬盘，迫 使每个用户都使用它提供的工具。通过这种方法，内核为用户相互间提供了一种保障。内核 提供的工具是通过系统调用来使用的；关于这方面的详情，可参考手册的第二部分。 系统程序利用内核所提供的工具执行操作系统要求的各种服务程序。系统程序和其他所 有的程序一起，以“用户模式”运行于内核顶部。系统程序和应用程序之间的区别在于其目 的不同：应用程序用来做一些有用的、实际的事（或是娱乐，假如它正好是游戏的话），而另 一方面，系统程序则是用来维护系统工作的。例如，字处理程序是一个应用程序； Te l n e t是一 个系统程序。通常，系统程序和应用程序之间的界限有些模糊，虽然如此，这种区别对那些 热衷于归类的人来说，仍然是非常重要的。 操作系统中，还包括编译程序和与它们对应的库（尤其是 L i n u x下的G C C和C语言库），虽 然并非所有的编程语言都必需成为操作系统中的一部分。文档，有时甚至于游戏都可成为操 作系统的一部分。过去，操作系统一直由安装盘或安装磁带来定义，但 L i n u x则不一样，它相 当个性化，任何人只要有兴趣，都可在全球各 F T P站点下载并制定自己的操作系统。 1.2 内核的重要组件 L i n u x内核由几个重要部件组成：进程管理、内存管理、硬件设备驱动程序、文件系统驱 动程序、网络管理和其他零碎的东西。图 1 - 1展示了部分组件。 内核部件中，最重要（没有它，什么也干不了的）的可能是内存管理和进程管理。内存 管理照管已分配给进程、内核部件和缓冲区的内存区和交换空间。进程管理则创建进程，并 通过在处理器上交换活动进程的方式，实施多任务操作。 在最低级上，针对每个自己支持的硬件设备，内核中都包含相应的驱动程序。由于各种 硬件设备名目繁多，所以对应的驱动程序也多如牛毛。有些硬件设备的行为会因为驱动程序 的不同而不同。不过，按其类似之处可以对支持类似操作的设备进行归类；同类的设备采用 同样的方式与内核中的其他部件沟通，但实施方式不尽相同。例如，所有的磁盘驱动程序看 起来和内核中的其他部件差不多，也就是说，它们都有类似于“初始化驱动器”、“读取扇区N”