Терміни

Тут зібрані 192 терміни курсу разом з англійськими відповідниками. Відповідники тут не для краси: документація, man-сторінки й повідомлення про помилки майже завжди англійською, і треба знати, що саме там шукати.

Пояснення навмисно короткі, на одне речення. Це нагадування для того, хто модуль уже читав, а не заміна йому — за подробицями йдіть за посиланням на модуль.

I. Основи

операційна система — operating system: Програма, яка керує залізом і дає всім застосункам однаковий спосіб ним користуватися. модуль 1
ядро — kernel: Частина ОС, що працює з повними правами й напряму розпоряджається залізом. модуль 1
застосунок — application: Програма, написана заради користувача, а не заради обслуговування самої системи. модуль 1
апаратне забезпечення — hardware: Фізична частина машини — процесор, пам'ять, диски, контролери пристроїв. модуль 1
багатозадачність — multitasking: Здатність системи виконувати кілька задач так, ніби вони йдуть одночасно. модуль 1
мультипрограмування — multiprogramming: Тримати в пам'яті кілька програм, щоб процесор не простоював, поки одна з них чекає. модуль 1
поділ часу — time-sharing: Режим, у якому кожен користувач по черзі отримує процесор на короткий проміжок. модуль 1
пакетна обробка — batch processing: Виконання завдань пачками, без участі людини під час самої роботи. модуль 1
система реального часу — real-time system: Система, де важливо не лише що буде зроблено, а й до якого моменту. модуль 1
вбудована система — embedded system: Комп'ютер усередині пристрою, який робить одну задачу й не має звичного інтерфейсу. модуль 1
центральний процесор — CPU: Пристрій, що виконує інструкції програм. модуль 2
режим ядра — kernel mode: Режим процесора, у якому дозволені всі інструкції й доступна вся пам'ять. модуль 2
режим користувача — user mode: Обмежений режим процесора, у якому працюють звичайні програми. модуль 2
кільце захисту — protection ring: Рівень привілеїв процесора; з чотирьох кілець x86 сучасні системи використовують два. модуль 2
переривання — interrupt: Сигнал від пристрою, який змушує процесор відкласти поточну роботу й зайнятися ним. модуль 2
виняток — exception: Подія, породжена самою інструкцією — ділення на нуль, звернення до відсутньої сторінки. модуль 2
пастка — trap: Навмисний виняток, яким програма просить ядро про послугу. модуль 2
обробник переривання — interrupt handler: Код ядра, що виконується у відповідь на переривання. модуль 2
вектор переривань — interrupt vector: Таблиця, у якій за номером переривання лежить адреса його обробника. модуль 2
апаратний таймер — hardware timer: Пристрій, що регулярно перериває процесор і в такий спосіб повертає керування ядру. модуль 2
блок керування пам'яттю — MMU: Вузол процесора, що перетворює віртуальні адреси на фізичні й перевіряє права доступу. модуль 2
кеш — cache: Швидка пам'ять поруч із процесором, де осідають нещодавно використані дані. модуль 2
рядок кешу — cache line: Найменша порція, якою кеш обмінюється з пам'яттю, зазвичай 64 байти. модуль 2
прямий доступ до пам'яті — DMA: Передавання даних між пристроєм і пам'яттю без участі процесора. модуль 2
ядро процесора — core: Окремий обчислювальний блок усередині процесора. модуль 2
когерентність кешів — cache coherence: Узгодження кешів різних ядер, щоб усі бачили одне й те саме значення комірки. модуль 2
NUMA — NUMA: Архітектура, де кожен процесор має власну пам'ять, а до чужої звертається помітно повільніше. модуль 2
системний виклик — system call: Спосіб попросити ядро зробити те, чого програма не має права зробити сама. модуль 3
двійковий інтерфейс застосунків — ABI: Домовленість про регістри, вирівнювання й формат викликів на рівні машинного коду. модуль 3
монолітне ядро — monolithic kernel: Ядро, у якому всі підсистеми працюють в одному адресному просторі. модуль 3
мікроядро — microkernel: Ядро, що лишає в собі мінімум, а драйвери й служби виносить у простір користувача. модуль 3
гібридне ядро — hybrid kernel: Монолітне за будовою ядро, від якого частину служб винесено назовні. модуль 3
уніядро — unikernel: Образ, де застосунок і потрібні йому шматки ядра зібрані в одну програму. модуль 3
модуль ядра — kernel module: Частина коду ядра, яку можна завантажити й вивантажити на працюючій системі. модуль 3
простір користувача — user space: Пам'ять і код звичайних програм, звідки до структур ядра не дотягнутися. модуль 3
простір ядра — kernel space: Пам'ять і код ядра, куди програма не має прямого доступу. модуль 3
контекстне перемикання — context switch: Заміна одного виконуваного процесу на інший зі збереженням і відновленням стану. модуль 3

II. Unix і Linux

POSIX — POSIX: Набір стандартів на системні виклики й утиліти, спільний для Unix-подібних систем. модуль 4
дистрибутив — distribution: Готовий комплект із ядра, набору програм і способу їх оновлювати. модуль 4
оболонка — shell: Програма, яка читає команди й запускає замість вас інші програми. модуль 4
вільне програмне забезпечення — free software: Програми, які дозволено вивчати, змінювати й поширювати далі. модуль 4
відкритий код — open source: Модель розробки з доступним усім вихідним кодом. модуль 4
завантажувач — bootloader: Програма, що знаходить ядро на диску й передає йому керування. модуль 5
таблиця розділів GPT — GPT: Сучасний формат опису розділів диска, без обмежень MBR. модуль 5
головний завантажувальний запис — MBR: Старий формат розділів у першому секторі диска. модуль 5
початковий RAM-диск — initramfs: Тимчасова файлова система в пам'яті з драйверами, потрібними, щоб дістатися справжнього кореня. модуль 5
система ініціалізації — init system: Перший процес системи, який запускає всі служби й наглядає за ними. модуль 5
юніт — unit: Опис керованого systemd об'єкта — служби, монтування, сокета, таймера. модуль 5
ціль — target: Група юнітів, що описує стан, до якого систему треба привести. модуль 5
демон — daemon: Фонова служба, яка працює без термінала й без користувача поруч. модуль 5

III. Процеси і конкурентність

процес — process: Програма, що виконується, разом із власною пам'яттю, відкритими файлами й правами. модуль 6
образ процесу — process image: Вміст пам'яті процесу — код, дані, купа й стек. модуль 6
дескриптор процесу — process control block: Структура ядра, у якій зберігається все, що ядро знає про процес. модуль 6
стан процесу — process state: Позначка того, що процес робить зараз — виконується, чекає, завершився. модуль 6
готовий — ready: Процес міг би виконуватися, але процесор зайнятий кимось іншим. модуль 6
виконується — running: Процес просто зараз займає ядро процесора. модуль 6
заблокований — blocked: Процес чекає на подію й до її настання процесор йому не потрібен. модуль 6
породжений процес — child process: Процес, створений іншим процесом. модуль 6
батьківський процес — parent process: Процес, який створив цей процес і має забрати його код повернення. модуль 6
зомбі-процес — zombie process: Процес уже завершився, але запис про нього лишається, доки батько не забере результат. модуль 6
процес-сирота — orphan process: Процес, чий батько завершився раніше; його усиновлює перший процес системи. модуль 6
сигнал — signal: Коротке асинхронне повідомлення процесу від ядра або від іншого процесу. модуль 6
група процесів — process group: Набір процесів, яким термінал може надіслати сигнал одним рухом. модуль 6
планувальник — scheduler: Частина ядра, яка вирішує, хто виконуватиметься наступним і як довго. модуль 7
планування — scheduling: Розподіл процесорного часу між задачами, що на нього претендують. модуль 7
витісняльне планування — preemptive scheduling: Планувальник може відібрати процесор у задачі, не питаючи її згоди. модуль 7
невитісняльне планування — non-preemptive scheduling: Задача віддає процесор лише тоді, коли сама цього захоче. модуль 7
квант часу — time quantum: Проміжок, який задача виконується до можливого витіснення. модуль 7
черга готових — ready queue: Задачі, які чекають лише на процесор і більше ні на що. модуль 7
час очікування — waiting time: Скільки часу задача провела в черзі, не виконуючись. модуль 7
час обороту — turnaround time: Час від появи задачі до її завершення. модуль 7
час відгуку — response time: Час від появи задачі до моменту, коли вона вперше отримала процесор. модуль 7
пропускна здатність — throughput: Скільки задач система встигає завершити за одиницю часу. модуль 7
спорідненість із ядром — CPU affinity: Прив'язка процесу до певних ядер, щоб не втрачати прогрітий кеш. модуль 7
голодування — starvation: Задача не отримує процесор, бо її постійно обходять інші. модуль 7
старіння — aging: Поступове підвищення пріоритету задачі, яка задовго чекає. модуль 7
потік — thread: Окрема лінія виконання всередині процесу; пам'ять у потоків одна на всіх. модуль 8
багатопотоковість — multithreading: Виконання кількох потоків в одному процесі. модуль 8
потік користувача — user-level thread: Потік, про який ядро не знає; перемикає його бібліотека в самій програмі. модуль 8
потік ядра — kernel-level thread: Потік, який ядро бачить і планує нарівні з процесами. модуль 8
пул потоків — thread pool: Заздалегідь створені потоки, які розбирають задачі зі спільної черги. модуль 8
цикл подій — event loop: Один потік, що по черзі обробляє готові події замість того, щоб блокуватися на кожній. модуль 8
корутина — coroutine: Функція, яку можна зупинити й продовжити, не тримаючи під час паузи цілий потік. модуль 8
локальна пам'ять потоку — thread-local storage: Змінні, у яких кожен потік має власну копію. модуль 8
стан гонитви — race condition: Результат залежить від того, який потік устиг першим. модуль 9
критична секція — critical section: Ділянка коду, у якій одночасно має бути не більше одного потоку. модуль 9
взаємне виключення — mutual exclusion: Гарантія, що до спільного ресурсу звертається лише хтось один. модуль 9
м'ютекс — mutex: Замок, який утримує один потік, а решта на ньому засинають. модуль 9
семафор — semaphore: Лічильник дозволів, що блокує потік, коли дозволів не лишилося. модуль 9
двійковий семафор — binary semaphore: Семафор з одним-єдиним дозволом. модуль 9
лічильний семафор — counting semaphore: Семафор, що пускає всередину наперед задану кількість потоків. модуль 9
умовна змінна — condition variable: Спосіб заснути до настання умови й бути розбудженим, коли вона настане. модуль 9
спін-блокування — spinlock: Замок, на якому потік не спить, а крутиться в циклі й перевіряє знову. модуль 9
атомарна операція — atomic operation: Операція, яку решта потоків бачить або цілком виконаною, або не початою. модуль 9
порівняти й обміняти — compare-and-swap: Атомарно замінити значення за умови, що воно від останнього читання не змінилося. модуль 9
бар'єр пам'яті — memory barrier: Заборона процесору й компілятору переставляти звернення до пам'яті через цю точку. модуль 9
модель пам'яті — memory model: Правила про те, у якому порядку потоки бачать чужі записи в пам'ять. модуль 9
взаємоблокування — deadlock: Кілька потоків тримають ресурси й чекають одне на одного вже назавжди. модуль 9
інверсія пріоритетів — priority inversion: Важлива задача чекає на другорядну, бо та тримає потрібний замок. модуль 9
без блокувань — lock-free: Алгоритм, у якому зупинка одного потоку не спиняє решту. модуль 9
проблема обмеженого буфера — bounded-buffer problem: Класична задача про виробника й споживача, що ділять чергу скінченного розміру. модуль 9
проблема філософів — dining philosophers problem: Класична задача про взаємоблокування, коли для роботи потрібні два ресурси одразу. модуль 9
проблема читачів і письменників — readers-writers problem: Класична задача про доступ, де читати можна разом, а писати лише на самоті. модуль 9

IV. Пам'ять

логічна адреса — logical address: Адреса, яку бачить програма. модуль 10
фізична адреса — physical address: Адреса, яку бачить сама мікросхема пам'яті. модуль 10
адресний простір — address space: Усі адреси, доступні процесу, разом із тим, що за ними лежить. модуль 10
трансляція адрес — address translation: Перетворення логічної адреси на фізичну під час кожного звернення до пам'яті. модуль 10
базовий регістр — base register: Початок ділянки пам'яті процесу при безперервному розподілі. модуль 10
межовий регістр — limit register: Розмір ділянки процесу; звернення за межу дає виняток. модуль 10
безперервний розподіл — contiguous allocation: Схема, за якої процес займає один суцільний шматок пам'яті. модуль 10
внутрішня фрагментація — internal fragmentation: Місце, втрачене всередині виділеного блоку. модуль 10
зовнішня фрагментація — external fragmentation: Вільної пам'яті вистачає, але вона розкидана дрібними шматками. модуль 10
ущільнення — compaction: Переміщення зайнятих блоків, щоб зібрати вільне місце докупи. модуль 10
пейджинг — paging: Розбиття пам'яті на сторінки однакового розміру, які лягають у будь-які вільні фрейми. модуль 11
сторінка — page: Блок віртуальної пам'яті фіксованого розміру, зазвичай 4 КіБ. модуль 11
фрейм — frame: Блок фізичної пам'яті того ж розміру, що й сторінка. модуль 11
таблиця сторінок — page table: Відповідність сторінок фреймам, своя в кожного процесу. модуль 11
багаторівнева таблиця сторінок — multi-level page table: Таблиця, розбита на рівні, щоб не тримати запис для кожної адреси простору. модуль 11
інвертована таблиця сторінок — inverted page table: Один запис на фрейм замість запису на сторінку в кожного процесу. модуль 11
хешована таблиця сторінок — hashed page table: Пошук фрейма за хешем номера сторінки. модуль 11
буфер трансляції адрес — TLB: Невеликий кеш готових перекладів адрес усередині процесора. модуль 11
промах TLB — TLB miss: Готового перекладу в кеші немає, тож доводиться йти в таблицю сторінок. модуль 11
велика сторінка — huge page: Сторінка на 2 МіБ або 1 ГіБ — менше записів у таблиці й менше промахів TLB. модуль 11
сегментація — segmentation: Поділ пам'яті на частини за змістом — код, дані, стек. модуль 11
таблиця сегментів — segment table: Опис початку й довжини кожного сегмента процесу. модуль 11
віртуальна пам'ять — virtual memory: Кожен процес бачить власний адресний простір, більший за наявну фізичну пам'ять. модуль 12
сторінковий виняток — page fault: Процес звернувся до сторінки, якої зараз немає в пам'яті; ядро її туди приносить. модуль 12
підкачка на вимогу — demand paging: Сторінка потрапляє в пам'ять лише тоді, коли до неї справді звернулися. модуль 12
заміщення сторінок — page replacement: Вибір сторінки, яку витіснити, коли вільних фреймів більше немає. модуль 12
біт дійсності — valid-invalid bit: Позначка в таблиці сторінок про те, чи лежить сторінка в пам'яті просто зараз. модуль 12
копіювання під час запису — copy-on-write: Спільну сторінку копіюють лише тоді, коли хтось у неї пише. модуль 12
робочий набір — working set: Сторінки, якими процес користується в поточний період роботи. модуль 12
трешинг — thrashing: Система майже весь час перекачує сторінки замість корисної роботи. модуль 12
свопінг — swapping: Витіснення сторінок на диск заради вільної фізичної пам'яті. модуль 12
файл підкачки — swap file: Місце на диску, куди йдуть витіснені сторінки. модуль 12
кеш сторінок — page cache: Пам'ять, у якій ядро тримає вже прочитані з диска дані про запас. модуль 12
розподільник пам'яті — memory allocator: Код, що видає програмі шматки пам'яті й веде облік вільного місця. модуль 12
механізм відсіву при нестачі пам'яті — OOM killer: Ядро обирає й убиває процес, коли пам'ять вичерпано остаточно. модуль 12

V. Зберігання і ввід-вивід

ввід-вивід — I/O: Обмін даними між програмою й зовнішнім щодо процесора світом. модуль 13
блоковий пристрій — block device: Пристрій, з яким працюють блоками однакового розміру й у довільному порядку. модуль 13
символьний пристрій — character device: Пристрій, з якого читають потік байтів підряд, без довільного доступу. модуль 13
драйвер пристрою — device driver: Код ядра, який знає, як розмовляти з конкретною залізякою. модуль 13
опитування — polling: Періодична перевірка стану пристрою замість очікування переривання від нього. модуль 13
буферизація — buffering: Накопичення даних у пам'яті, щоб рідше турбувати пристрій. модуль 13
блокуючий ввід-вивід — blocking I/O: Виклик не повертається, доки дані не будуть готові. модуль 13
неблокуючий ввід-вивід — non-blocking I/O: Виклик повертається одразу, навіть якщо даних ще немає. модуль 13
мультиплексування вводу-виводу — I/O multiplexing: Одне очікування одразу на багатьох дескрипторах замість потоку на кожен. модуль 13
сектор — sector: Найменша одиниця, яку диск уміє адресувати. модуль 14
логічна адресація блоків — LBA: Наскрізна нумерація блоків диска без згадок про його геометрію. модуль 14
планування запитів до диска — disk scheduling: Порядок, у якому накопичені запити подаються на пристрій. модуль 14
рівень трансляції флеш-пам'яті — FTL: Прошивка SSD, що ховає стирання блоків за звичним інтерфейсом диска. модуль 14
вирівнювання зносу — wear leveling: Рознесення записів по комірках, щоб вони зношувалися рівномірно. модуль 14
смугування — striping: Розкладання даних по кількох дисках заради швидкості. модуль 14
дзеркалювання — mirroring: Той самий вміст на двох дисках одночасно. модуль 14
парність — parity: Надлишкові дані, за якими відновлюють вміст утраченого диска. модуль 14
логічний том — logical volume: Розділ, зібраний із простору кількох фізичних дисків і незалежний від їхніх меж. модуль 14
знімок — snapshot: Зафіксований стан тому на певний момент, який лишається доступним попри подальші зміни. модуль 14
файлова система — file system: Спосіб розкласти файли й каталоги по блоках пристрою і знайти їх потім. модуль 15
віртуальна файлова система — VFS: Шар ядра, що дає всім файловим системам спільний інтерфейс. модуль 15
індексний вузол — inode: Запис із метаданими файлу й переліком його блоків; імені файлу в ньому немає. модуль 15
дескриптор файлу — file descriptor: Число, за яким процес звертається до відкритого ним файлу. модуль 15
жорстке посилання — hard link: Ще одне ім'я для того самого inode. модуль 15
символьне посилання — symbolic link: Файл, усередині якого лежить шлях до іншого файлу. модуль 15
монтування — mounting: Приєднання файлової системи до каталогу в спільному дереві. модуль 15
точка монтування — mount point: Каталог, у якому стає видно вміст приєднаної файлової системи. модуль 15
журналювання — journaling: Запис намірів наперед, щоб після збою було з чого відновити узгодженість. модуль 15
екстент — extent: Суцільний діапазон блоків, описаний одним записом замість переліку. модуль 15
права доступу — permissions: Хто може читати файл, писати в нього й виконувати його. модуль 15
список контролю доступу — ACL: Права для конкретних користувачів понад звичну трійку власник-група-решта. модуль 15

VI. Ізоляція і безпека

автентифікація — authentication: Підтвердження того, що ви саме той, ким назвалися. модуль 16
авторизація — authorization: Перевірка того, чи дозволено вам робити те, що ви просите. модуль 16
дискреційний контроль доступу — DAC: Права на файл визначає його власник. модуль 16
мандатний контроль доступу — MAC: Права визначає системна політика, і власник файлу її не обходить. модуль 16
привілей — capability: Окреме право з тих, що має root, видане процесу без усіх інших. модуль 16
ескалація привілеїв — privilege escalation: Отримання прав, більших за ті, що вам належать. модуль 16
рандомізація адресного простору — ASLR: Випадкове розташування ділянок пам'яті при кожному запуску програми. модуль 16
канарка стека — stack canary: Контрольне значення перед адресою повернення; зіпсоване, воно виказує переповнення. модуль 16
пісочниця — sandbox: Обмежене середовище, у якому програмі дозволено рівно необхідне. модуль 16
модель загроз — threat model: Список того, від кого й від чого ви взагалі захищаєтеся. модуль 16
віртуалізація — virtualization: Виконання цілої операційної системи як програми поверх іншої. модуль 17
гіпервізор — hypervisor: Шар, що створює віртуальні машини й ділить між ними справжнє залізо. модуль 17
гостьова система — guest OS: Операційна система, що працює всередині віртуальної машини. модуль 17
хост — host: Машина, на якій виконуються віртуальні машини або контейнери. модуль 17
паравіртуалізація — paravirtualization: Гостьова система знає, що вона віртуальна, і звертається до гіпервізора напряму. модуль 17
простір імен — namespace: Механізм, що показує процесу лише частину системних ресурсів замість усіх. модуль 17
контрольна група — cgroup: Механізм обмеження й обліку ресурсів для групи процесів. модуль 17
контейнер — container: Процес у власних просторах імен і під обмеженнями cgroups; ядро в нього спільне з хостом. модуль 17
образ контейнера — container image: Набір шарів файлової системи, з яких піднімають контейнер. модуль 17
трасування — tracing: Спостереження за подіями всередині працюючої системи без її зупинки. модуль 18
конфіденційні обчислення — confidential computing: Захист даних під час обробки, зокрема й від власника заліза. модуль 18
жорсткий реальний час — hard real-time: Пропущений строк означає відмову системи. модуль 18
м'який реальний час — soft real-time: Пропущений строк псує якість, але систему не ламає. модуль 18