《 Linux操作系统》第一讲 操作系统的基本概念与Linuⅹ概述 学时计划:4学时理论,4学时实验 (实验一: Linux操作系统的安装) 教学大纲: 1、计算机系统的组成 2、计算机软件系统 3、操作系统的基本概念 4、 Linux操作系统 5、 Linux安装 6、讨论与思考 无论你是否相信,也无论你是否知道, Linux操作系统你已经使 用了很多年,并且这个趋势还在迅速发展。 Linux所提供的服务,已 经成为IT和互联网中最为广泛的服务。 我们身边都有哪些 Linux服务呢?在服务器领域中,几乎所有的 网络服务(腾讯、淘宝、网易)都在使用 Linux。在办公和家庭应用 中,除了桌面还在大量使用 Windows外,各种智能家电、小区的智能 服务也都使用了 Linux。在移动终端方面,更是 Linux的天地,大名 鼎鼎的 Android就是基于 Linux内核进行开发的。 因此,除了在桌面电脑领域, Linux已经成为了不可争议的霸主 Linux打败 Windows,还是 Windows打败 Linux,已经不再是讨论和 争议的话题。 在这样的大环境下,学习、掌握、使用、理解、推广 Linux操作 系统,就变得顺其自然和必须。 一、计算机系统 1.1计算机系统的定义 中文名称:计算机系统 英文名称: computer system 1|(anx操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/ phactcm.edu.cn
1 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 《Linux 操作系统》第一讲： 操作系统的基本概念与 Linux 概述 学时计划：4 学时 理论，4 学时 实验 （实验一：Linux 操作系统的安装） 教学大纲： 1、计算机系统的组成 2、计算机软件系统 3、操作系统的基本概念 4、Linux 操作系统 5、Linux 安装 6、讨论与思考 无论你是否相信，也无论你是否知道，Linux 操作系统你已经使 用了很多年，并且这个趋势还在迅速发展。Linux 所提供的服务，已 经成为 IT 和互联网中最为广泛的服务。 我们身边都有哪些 Linux 服务呢？在服务器领域中，几乎所有的 网络服务（腾讯、淘宝、网易）都在使用 Linux。在办公和家庭应用 中，除了桌面还在大量使用 Windows 外，各种智能家电、小区的智能 服务也都使用了 Linux。在移动终端方面，更是 Linux 的天地，大名 鼎鼎的 Android 就是基于 Linux 内核进行开发的。 因此，除了在桌面电脑领域，Linux已经成为了不可争议的霸主。 Linux 打败 Windows，还是 Windows 打败 Linux，已经不再是讨论和 争议的话题。 在这样的大环境下，学习、掌握、使用、理解、推广 Linux 操作 系统，就变得顺其自然和必须。 一、计算机系统 1.1 计算机系统的定义 中文名称：计算机系统 英文名称：computer system
定义:由一台或多台计算机和相关软件组成并完成某种功能的系 统。 应用学科:机械工程(一级学科);工业自动化仪表与系统(二 级学科);自动控制器及系统-自动控制系统(三级学科) 1.2计算机系统的组成 计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。 硬件是指组成计算机的各种物理设备,也就是我们看得见,摸得 着的实际物理设备。它包括计算机的主机和外部设备。具体由五大功 能部件组成,即:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 这五大部分相互配合,协同工作。其简单工作原理为,首先由输入设 备接受外界信息(程序和数据),控制器发出指令将数据送入(内)存储 器,然后向内存储器发出取指令命令。在取指令命令下,程序指令逐 条送入控制器。控制器对指令进行译码,并根据指令的操作要求,向 存储器和运算器发出存数、取数命令和运算命令,经过运算器计算并 把计算结果存在存储器内。最后在控制器发出的取数和输出命令的作 用下,通过输出设备输出计算结果 1.3未来的计算机 在外观上:台式机、一体机、笔记本、平板电脑、上网本、工作 站、服务器、小型机、高性能集群 在结构上:X86、X64、ARM 计算机软件系统 2.1计算机软件的定义 中文名称:计算机软件 英文名称: computer software 定义:计算机程序或使机器硬件工作的指令集。 应用学科:资源科技(一级学科);资源信息学(二级学科) 概述:计算机软件是指计算机系统中的程序及其文档,程序是计 算任务的处理对象和处理规则的描述;文档是为了便于了解程序所需 的阐明性资料。程序必须装入机器内部才能工作,文档一般是给人看 的,不一定装入机器。 2|(amx操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/ phactcm.edu.cn
2 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 定义：由一台或多台计算机和相关软件组成并完成某种功能的系 统。 应用学科：机械工程（一级学科）；工业自动化仪表与系统（二 级学科）；自动控制器及系统-自动控制系统（三级学科） 1.2 计算机系统的组成 计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。 硬件是指组成计算机的各种物理设备，也就是我们看得见，摸得 着的实际物理设备。它包括计算机的主机和外部设备。具体由五大功 能部件组成，即：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 这五大部分相互配合，协同工作。其简单工作原理为，首先由输入设 备接受外界信息(程序和数据)，控制器发出指令将数据送入(内)存储 器，然后向内存储器发出取指令命令。在取指令命令下，程序指令逐 条送入控制器。控制器对指令进行译码，并根据指令的操作要求，向 存储器和运算器发出存数、取数命令和运算命令，经过运算器计算并 把计算结果存在存储器内。最后在控制器发出的取数和输出命令的作 用下，通过输出设备输出计算结果。 1.3 未来的计算机 在外观上：台式机、一体机、笔记本、平板电脑、上网本、工作 站、服务器、小型机、高性能集群 在结构上：X86、X64、ARM 二、计算机软件系统 2.1 计算机软件的定义 中文名称：计算机软件 英文名称：computer software 定义：计算机程序或使机器硬件工作的指令集。 应用学科：资源科技（一级学科）；资源信息学（二级学科） 概述：计算机软件是指计算机系统中的程序及其文档，程序是计 算任务的处理对象和处理规则的描述；文档是为了便于了解程序所需 的阐明性资料。程序必须装入机器内部才能工作，文档一般是给人看 的，不一定装入机器
2.2计算机软件系统的组成 计算机软件总体分为系统软件和应用软件两大类。 系统软件是各类操作系统,如 windows、 Linux、UNIX等,还包 括操作系统的补丁程序及硬件驱动程序,都是系统软件类。 应用软件可以细分的种类就更多了,如工具软件、游戏软件、管 理软件等都属于应用软件类。 2.1系统软件 系统软件是负责管理计算机系统中各种独立的硬件,使得它们可 以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作 个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。 般来讲,系统软件包括操作系统和一系列基本的工具(比如编 译器,数据库管理,存储器格式化,文件系统管理,用户身份验证 驱动管理,网络连接等方面的工具)。 2.2.2应用软件 应用软件是为了某种特定的用途而被开发的软件。它可以是一个 特定的程序,比如一个图像浏览器;也可以是一组功能联系紧密,可 以互相协作的程序的集合,比如微软的 Office软件;也可以是一个 由众多独立程序组成的庞大的软件系统,比如数据库管理系统 2.3未来的计算机软件 计算机软件分为单机软件、C/S结构软件、B/S结构软件三种, 这三种形式都将保持强进的发展趋势,并且在应用上相互支持和互通。 在发展方式上,应用的特色和领域更加独立和明晰。例如单机软件将 更多应用在移动开发和智能终端上。 计算机软件的发展趋势:简单易用、与硬件越来越融为一体、基 于互联网和云计算、强调开放的架构、软件工程更加多样化、开发语 言弱化。 三、操作系统的基本概念 3.1什么是操作系统? 操作系统(0 perating System,简称0S)是一管理电脑硬件与 软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。 3l(anx操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/ phactcm.edu.cn
3 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 2.2 计算机软件系统的组成 计算机软件总体分为系统软件和应用软件两大类。 系统软件是各类操作系统，如 windows、Linux、UNIX 等，还包 括操作系统的补丁程序及硬件驱动程序，都是系统软件类。 应用软件可以细分的种类就更多了，如工具软件、游戏软件、管 理软件等都属于应用软件类。 2.2.1 系统软件 系统软件是负责管理计算机系统中各种独立的硬件，使得它们可 以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一 个整体而不需要顾及到底层每个硬件是如何工作的。 一般来讲，系统软件包括操作系统和一系列基本的工具（比如编 译器，数据库管理，存储器格式化，文件系统管理，用户身份验证， 驱动管理，网络连接等方面的工具）。 2.2.2 应用软件 应用软件是为了某种特定的用途而被开发的软件。它可以是一个 特定的程序，比如一个图像浏览器；也可以是一组功能联系紧密，可 以互相协作的程序的集合，比如微软的 Office 软件；也可以是一个 由众多独立程序组成的庞大的软件系统，比如数据库管理系统。 2.3 未来的计算机软件 计算机软件分为单机软件、C/S 结构软件、B/S 结构软件三种， 这三种形式都将保持强进的发展趋势，并且在应用上相互支持和互通。 在发展方式上，应用的特色和领域更加独立和明晰。例如单机软件将 更多应用在移动开发和智能终端上。 计算机软件的发展趋势：简单易用、与硬件越来越融为一体、基 于互联网和云计算、强调开放的架构、软件工程更加多样化、开发语 言弱化。 三、操作系统的基本概念 3.1 什么是操作系统？ 操作系统（Operating System，简称 OS）是一管理电脑硬件与 软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石
操作系统是一个庞大的管理控制程序,大致包括5个方面的管理 功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管 理 标准个人电脑的操作系统应提供以下功能:进程管理 ( Processing management)、记忆空间管理( Memory management)、 文件系统( File system)、网络通讯、安全机制( Security)、使用 者界面、驱动程序。目前常见的操作系统有 Windows、 Linux、UNIX、 MAC、BSD、 Solaris 操作系统的相关知识如下图所示 ② 怎 操作王璧 E=1=: 图1-1操作系统所涵盖的知识体系 3.2操作系统的发展史 详见《操作系统发展年表(2011)》 3.3操作系统的主要功能 3.3.1资源管理 系统的设备资源和信息资源都是操作系统根据用户需求按一定 的策略来进行分配和调度的。操作系统的存储管理就负责把内存单元 4|am操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/@phactcm.edu.cn
4 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括 5 个方面的管理 功能：进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管 理。 标 准 个 人 电 脑 的 操 作 系 统 应 提 供 以 下 功 能 ： 进 程 管 理 （Processing management）、记忆空间管理（Memory management）、 文件系统（File system）、网络通讯、安全机制（Security）、使用 者界面、驱动程序。目前常见的操作系统有 Windows、Linux、UNIX、 MAC、BSD、Solaris。 操作系统的相关知识如下图所示： 3.2 操作系统的发展史 详见《操作系统发展年表（2011）》 3.3 操作系统的主要功能 3.3.1 资源管理 系统的设备资源和信息资源都是操作系统根据用户需求按一定 的策略来进行分配和调度的。操作系统的存储管理就负责把内存单元 图 1-1 操作系统所涵盖的知识体系
分配给需要内存的程序以便让它执行,在程序执行结束后将它占用的 内存单元收回以便再使用。对于提供虛拟存储的计算机系统,操作系 统还要与硬件配合做好页面调度工作,根据执行程序的要求分配页面, 在执行中将页面调入和调出内存以及回收页面等。 处理器管理或称处理器调度,是操作系统资源管理功能的另一个 重要内容。在一个允许多道程序同时执行的系统里,操作系统会根据 定的策略将处理器交替地分配给系统内等待运行的程序。一道等待 运行的程序只有在获得了处理器后才能运行。一道程序在运行中若遇 到某个事件,例如启动外部设备而暂时不能继续运行下去,或一个外 部事件的发生等等,操作系统就要来处理相应的事件,然后将处理器 重新分配 操作系统的设备管理功能主要是分配和回收外部设备以及控制 外部设备按用户程序的要求进行操作等。对于非存储型外部设备,如 打印机、显示器等,它们可以直接作为一个设备分配给一个用户程序, 在使用完毕后回收以便给另一个需求的用户使用。对于存储型的外部 设备,如磁盘、磁带等,则是提供存储空间给用户,用来存放文件和 数据。存储性外部设备的管理与信息管理是密切结合的。 信息管理是操作系统的一个重要的功能,主要是向用户提供一个 文件系统。一般说,一个文件系统向用户提供创建文件、撤销文件、 读写文件、打开和关闭文件等功能。有了文件系统后,用户可按文件 名存取数据而无需知道这些数据存放在哪里。这种做法不仅便于用户 使用而且还有利于用户共享公共数据。此外,由于文件建立时允许创 建者规定使用权限,这就可以保证数据的安全性。 3.3.2程序控制 个用户程序的执行自始至终是在操作系统控制下进行的。一个 用户将他要解决的问题用某一种程序设计语言编写了一个程序后就 将该程序连同对它执行的要求输入到计算机内,操作系统就根据要求 控制这个用户程序的执行直到结束。操作系统控制用户的执行主要有 以下一些内容:调入相应的编译程序,将用某种程序设计语言编写的 源程序编译成计算机可执行的目标程序,分配内存储等资源将程序调 入内存并启动,按用户指定的要求处理执行中出现的各种事件以及与 5|am操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/ phactcm.edu.cn
5 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 分配给需要内存的程序以便让它执行，在程序执行结束后将它占用的 内存单元收回以便再使用。对于提供虚拟存储的计算机系统，操作系 统还要与硬件配合做好页面调度工作，根据执行程序的要求分配页面， 在执行中将页面调入和调出内存以及回收页面等。 处理器管理或称处理器调度，是操作系统资源管理功能的另一个 重要内容。在一个允许多道程序同时执行的系统里，操作系统会根据 一定的策略将处理器交替地分配给系统内等待运行的程序。一道等待 运行的程序只有在获得了处理器后才能运行。一道程序在运行中若遇 到某个事件，例如启动外部设备而暂时不能继续运行下去，或一个外 部事件的发生等等，操作系统就要来处理相应的事件，然后将处理器 重新分配。 操作系统的设备管理功能主要是分配和回收外部设备以及控制 外部设备按用户程序的要求进行操作等。对于非存储型外部设备，如 打印机、显示器等，它们可以直接作为一个设备分配给一个用户程序， 在使用完毕后回收以便给另一个需求的用户使用。对于存储型的外部 设备，如磁盘、磁带等，则是提供存储空间给用户，用来存放文件和 数据。存储性外部设备的管理与信息管理是密切结合的。 信息管理是操作系统的一个重要的功能，主要是向用户提供一个 文件系统。一般说，一个文件系统向用户提供创建文件、撤销文件、 读写文件、打开和关闭文件等功能。有了文件系统后，用户可按文件 名存取数据而无需知道这些数据存放在哪里。这种做法不仅便于用户 使用而且还有利于用户共享公共数据。此外，由于文件建立时允许创 建者规定使用权限，这就可以保证数据的安全性。 3.3.2 程序控制 一个用户程序的执行自始至终是在操作系统控制下进行的。一个 用户将他要解决的问题用某一种程序设计语言编写了一个程序后就 将该程序连同对它执行的要求输入到计算机内，操作系统就根据要求 控制这个用户程序的执行直到结束。操作系统控制用户的执行主要有 以下一些内容：调入相应的编译程序，将用某种程序设计语言编写的 源程序编译成计算机可执行的目标程序，分配内存储等资源将程序调 入内存并启动，按用户指定的要求处理执行中出现的各种事件以及与
操作员联系请示有关意外事件的处理等。 3.3.3人机交互 操作系统的人机交互功能是决定计算机系统“友善性”的一个重 要因素。人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来 完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识 别设备等。与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的 部分。人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解并执行 通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。早期的人机交互设 施是键盘显示器。操作员通过键盘打入命令,操作系统接到命令后立 即执行并将结果通过显示器显示。打入的命令可以有不同方式,但每 条命令的解释是清楚的,唯一的。随着计算机技术的发展,操作命 令也越来越多,功能也越来越强。随着模式识别,如语音识别、汉字 识别等输入设备的发展,操作员和计算机在类似于自然语言或受限制 的自然语言这一级上进行交互成为可能。此外,通过图形进行人机交 互也吸引着人们去进行研究。这些人机交互可称为智能化的人机交互。 3.4操作系统的分类 目前的操作系统种类繁多,很难用单一标准统一分类。 根据应用领域来划分,可分为桌面操作系统、服务器操作系统、 主机操作系统、嵌入式操作系统。 根据所支持的用户数目,可分为单用户(D0S、 Windows)、多用户 系统(UNIX)。 根据源码开放程度,可分为开源操作系统① Linux、 Chrome os Solaris)和不开源操作系统( (Windows、 Mac os)。 根据操作系统的使用环境和对作业处理方式,可分为批处理系统 (MWX、DOS/VSE)、分时系统( Linux、UNIX、 XENIX、 Mac os)、实时 系统(iEMX、VRTX、RTOS, RT WIND0WS)。 根据操作系统的技术复杂程度,可分为简单操作系统、智能操作 系统。所谓的简单操作系统,指的是计算机初期所配置的操作系统, 如IBM公司的磁盘操作系统D0S/360和微型计算机的操作系统CP/M 等,这类操作系统的功能主要是操作命令的执行,文件服务,支持高 级程序设计语言编译程序和控制外部设备等 6《Linux操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/rx@hactcm.edu.cn
6 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 操作员联系请示有关意外事件的处理等。 3.3.3 人机交互 操作系统的人机交互功能是决定计算机系统“友善性”的一个重 要因素。人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来 完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识 别设备等。与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的 部分。人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解并执行 通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。早期的人机交互设 施是键盘显示器。操作员通过键盘打入命令，操作系统接到命令后立 即执行并将结果通过显示器显示。打入的命令可以有不同方式，但每 一条命令的解释是清楚的，唯一的。随着计算机技术的发展，操作命 令也越来越多，功能也越来越强。随着模式识别，如语音识别、汉字 识别等输入设备的发展，操作员和计算机在类似于自然语言或受限制 的自然语言这一级上进行交互成为可能。此外，通过图形进行人机交 互也吸引着人们去进行研究。这些人机交互可称为智能化的人机交互。 3.4 操作系统的分类 目前的操作系统种类繁多，很难用单一标准统一分类。 根据应用领域来划分，可分为桌面操作系统、服务器操作系统、 主机操作系统、嵌入式操作系统。 根据所支持的用户数目，可分为单用户(DOS、Windows)、多用户 系统(UNIX)。 根据源码开放程度，可分为开源操作系统(Linux、Chrome OS、 Solaris)和不开源操作系统(Windows、Mac OS)。 根据操作系统的使用环境和对作业处理方式，可分为批处理系统 (MVX、DOS/VSE)、分时系统( Linux、UNIX、XENIX、Mac OS)、实时 系统(iEMX、VRTX、RTOS，RT WINDOWS)。 根据操作系统的技术复杂程度，可分为简单操作系统、智能操作 系统。所谓的简单操作系统，指的是计算机初期所配置的操作系统， 如 IBM 公司的磁盘操作系统 DOS/360 和微型计算机的操作系统 CP/M 等，这类操作系统的功能主要是操作命令的执行，文件服务，支持高 级程序设计语言编译程序和控制外部设备等
3.5操作系统的类型 3.5.1批处理操作系统 批处理( Batch Processing)操作系统的工作方式是:用户将作 业交给系统操作员,系统操作员将许多用户的作业组成一批作业,之 后输入到计算机中,在系统中形成一个自动转接的连续的作业流,然 后启动操作系统,系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员将作 业结果交给用户。 批处理操作系统的特点是:多道和成批处理。 3.5.2分时操作系统 分时( Time Sharing)操作系统的工作方式是:一台主机连接了 若干个终端,每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出 命令请求,系统接受每个用户的命令,采用时间片轮转方式处理服务 请求,并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果 发出下道命令。分时操作系统将CPU的时间划分成若干个片段,称为 时间片。操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务。每个 用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。分 时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。 多路性指,伺时有多个用户使用一台计算机,宏观上看是多个人 同时使用一个CP,微观上是多个人在不同时刻轮流使用CPU。 交互性是指,用户根据系统响应结果进一步提出新请求(用户直 接干预每一步)。 “独占”性是指,用户感觉不到计算机为其他人服务,就像整个 系统为他所独占。 及时性指,系统对用户提出的请求及时响应。它支持位于不同终 端的多个用户同时使用一台计算机,彼此独立互不干扰,用户感到好 像一台计算机全为他所用。 常见的通用操作系统是分时系统与批处理系统的结合。其原则是: 分时优先,批处理在后。“前台”响应需频繁交互的作业,如终端的 要求;“后台”处理时间性要求不强的作业。 3.5.3实时操作系统 实时操作系统( Real time0 perating System,RT0s)是指使计 7|(am操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/@phactcm.edu.cn
7 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 3.5 操作系统的类型 3.5.1 批处理操作系统 批处理（Batch Processing）操作系统的工作方式是：用户将作 业交给系统操作员，系统操作员将许多用户的作业组成一批作业，之 后输入到计算机中，在系统中形成一个自动转接的连续的作业流，然 后启动操作系统，系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员将作 业结果交给用户。 批处理操作系统的特点是：多道和成批处理。 3.5.2 分时操作系统 分时（Time Sharing）操作系统的工作方式是：一台主机连接了 若干个终端，每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系统提出 命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务 请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果 发出下道命令。分时操作系统将 CPU 的时间划分成若干个片段，称为 时间片。操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。每个 用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。分 时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特征。 多路性指，伺时有多个用户使用一台计算机，宏观上看是多个人 同时使用一个 CPU，微观上是多个人在不同时刻轮流使用 CPU。 交互性是指，用户根据系统响应结果进一步提出新请求(用户直 接干预每一步)。 “独占”性是指，用户感觉不到计算机为其他人服务，就像整个 系统为他所独占。 及时性指，系统对用户提出的请求及时响应。它支持位于不同终 端的多个用户同时使用一台计算机，彼此独立互不干扰，用户感到好 像一台计算机全为他所用。 常见的通用操作系统是分时系统与批处理系统的结合。其原则是： 分时优先，批处理在后。“前台”响应需频繁交互的作业，如终端的 要求；“后台”处理时间性要求不强的作业。 3.5.3 实时操作系统 实时操作系统（Real Time Operating System，RTOS）是指使计
算机能及时响应外部事件的请求,并在规定的严格时间内完成对该事 件的处理,并控制所有实时设备和实时任务协调一致工作的操作系统。 实时操作系统要追求的目标是:对外部请求在严格时间范围内做 出反应,有高可靠性和完整性。其主要特点是资源的分配和调度首先 要考虑实时性,然后才是效率。实时操作系统应有较强的容错能力。 3.5.4网络操作系统 网络操作系统是基于计算机网络的,是在各种计算机操作系统上 按网络体系结构协议标准开发的软件,包括网络管理、通信、安全、 资源共享和各种网络应用。其目标是相互通信及资源共享。在其支持 下,网络中的各台计算机能互相通信和共享资源。其主要特点是与网 络的硬件相结合来完成网络的通信任务。 3.5.5分布式操作系统 分布式操作系统是为分布计算系统配置的操作系统。大量的计算 机通过网络被连结在一起,可以获得极高的运算能力及广泛的数据共 享。这种系统被称作分布式系统( Distributed System)。 分布式操作系统在资源管理、通信控制和操作系统的结构等方面 都与其他操作系统有较大的区别 分布操作系统是网络操作系统的更高形式,它保持了网络操作系 统的全部功能,而且还具有透明性、可靠性、和高性能等。 四、 Linux操作系统 4. ILinux的概述 4.1.1什么是 Linux? 在Linux的官方网站(http://www.kernelorg)上,对于什么 是 Linux的介绍如下。 Linux is a clone of the operating system Unix, written from scratch by Linus Torvalds with assistance from a loosely-knit team of hackers across the Net. It aims towards POSIX and Single UNIX Specification compliance It has all the features you would expect in a modern fully-fledged Unix, including rue multitasking, virtual memory, shared libraries, demand loading, shared copy-on-write executables, proper memory management, and multistack networking including ipv4 and ipv6 8《Linux操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/rx@hatem.edu.cn
8 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 算机能及时响应外部事件的请求，并在规定的严格时间内完成对该事 件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致工作的操作系统。 实时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间范围内做 出反应，有高可靠性和完整性。其主要特点是资源的分配和调度首先 要考虑实时性，然后才是效率。实时操作系统应有较强的容错能力。 3.5.4 网络操作系统 网络操作系统是基于计算机网络的，是在各种计算机操作系统上 按网络体系结构协议标准开发的软件，包括网络管理、通信、安全、 资源共享和各种网络应用。其目标是相互通信及资源共享。在其支持 下，网络中的各台计算机能互相通信和共享资源。其主要特点是与网 络的硬件相结合来完成网络的通信任务。 3.5.5 分布式操作系统 分布式操作系统是为分布计算系统配置的操作系统。大量的计算 机通过网络被连结在一起，可以获得极高的运算能力及广泛的数据共 享。这种系统被称作分布式系统（Distributed System）。 分布式操作系统在资源管理、通信控制和操作系统的结构等方面 都与其他操作系统有较大的区别。 分布操作系统是网络操作系统的更高形式，它保持了网络操作系 统的全部功能，而且还具有透明性、可靠性、和高性能等。 四、Linux 操作系统 4.1Linux 的概述 4.1.1 什么是 Linux？ 在 Linux 的官方网站（http://www.kernel.org）上，对于什么 是 Linux 的介绍如下。 Linux is a clone of the operating system Unix, written from scratch by Linus Torvalds with assistance from a loosely-knit team of hackers across the Net. It aims towards POSIX and Single UNIX Specification compliance. It has all the features you would expect in a modern fully-fledged Unix, including true multitasking, virtual memory, shared libraries, demand loading, shared copy-on-write executables, proper memory management, and multistack networking including IPv4 and IPv6
Although originally developed first for 32-bit x86-based PCs(386 or higher), today nux also runs on(at least) the Alpha AXP, Sun SPARC, Motorola 68000, PowerPC, ARM, Hitachi SuperH, IBM S/390, MIPS, HP PA-RISC, Intel IA-64, AMD X86-64 AXIS CRIS, Renesas M32R, Atmel AVR32, Renesas H8/300, NEC V850, Tensilica Xtensa, and Analog Devices Blackfin architectures; for many of these architectures in both 32- and 64-bit variants Linux is easily portable to most general-purpose 32-or 64-bit architectures as long as they have a paged memory management unit(PMMU)and a port of the gNu C compiler (gcc)(part of The GNU Compiler Collection, GCC). Linux has also been bviously somewhat limited See the u Clinux project for more info 简单的说, Linux是Unix克隆( Unix clone)或Unix风格(Unix alike)的操作系统(0S),在原代码级上兼容绝大部分Unix标准(指 的是 IEEE POSIX, System V,BSD),是一个支持多用户、多进程、多 线程、实时性较好的功能强大而稳定的操作系统。它可以运行在x86 PC, Sun Sparc, Digital alpha,680x0, PowerPC,MIPS等平台上,可以 说 Linux是目前运行硬件平台最多的操作系统。 inux最大的特点在于它是GNU(Gnu' s Not unix,简单的说GNU 是一种自由软件体系)的一员,遵循公共版权许可证(GPL),秉承"自 由的思想,开放的源码"的原则。 追述 Linux的历史直到1990年, Linus torvalds还是芬兰赫尔 辛基大学的一名学生,最初是用汇编语言写了一个在80386保护模式 下处理多任务切换的程序,后来从 Minix( Andy tanenbaum教授所写 的很小的Unix操作系统,主要用于操作系统教学)得到灵感,进 步产生了自认为狂妄的想法一写一个比 Minix更好的 Minix,于是开 始写了一些硬件的设备驱动程序、一个小的文件系统,这样0.0.1版 本的 Linux就出来了,但是它只具有操作系统内核的勉强的雏形,甚 至不能运行,你必须在有 Minix的机器上编译以后才能使用。这时候 Linus已经完全着迷而不想停止,决定踢开 Minix,于是在1991年 10月5号发布 Linux0.0.2版本,在这个版本中已经可以运行bash ( the gnu Bourne Again Shell--种用户与操作系统内核通讯的软 件)和gcc(GNUC编译器)。从一开始, Linus就决定自由扩散 Linux, 包括原代码,他在comp.os. minIX新闻讨论组里发布 Linux0.0.2时 9|am操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/pemn
9 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn Although originally developed first for 32-bit x86-based PCs (386 or higher), today Linux also runs on (at least) the Alpha AXP, Sun SPARC, Motorola 68000, PowerPC, ARM, Hitachi SuperH, IBM S/390, MIPS, HP PA-RISC, Intel IA-64, AMD x86-64, AXIS CRIS, Renesas M32R, Atmel AVR32, Renesas H8/300, NEC V850, Tensilica Xtensa, and Analog Devices Blackfin architectures; for many of these architectures in both 32- and 64-bit variants. Linux is easily portable to most general-purpose 32- or 64-bit architectures as long as they have a paged memory management unit (PMMU) and a port of the GNU C compiler (gcc) (part of The GNU Compiler Collection, GCC). Linux has also been ported to a number of architectures without a PMMU, although functionality is then obviously somewhat limited. See the µClinux project for more info. 简单的说，Linux 是 Unix 克隆（Unix clone）或 Unix 风格（Unix alike）的操作系统（OS），在原代码级上兼容绝大部分 Unix 标准（指 的是 IEEE POSIX,System V,BSD）,是一个支持多用户、多进程、多 线程、实时性较好的功能强大而稳定的操作系统。它可以运行在 x86 PC,Sun Sparc,Digital Alpha,680x0,PowerPC,MIPS 等平台上,可以 说 Linux 是目前运行硬件平台最多的操作系统。 Linux 最大的特点在于它是 GNU(Gnu's Not Unix，简单的说 GNU 是一种自由软件体系)的一员，遵循公共版权许可证(GPL)，秉承"自 由的思想，开放的源码"的原则。 追述 Linux 的历史直到 1990 年，Linus Torvalds 还是芬兰赫尔 辛基大学的一名学生，最初是用汇编语言写了一个在 80386 保护模式 下处理多任务切换的程序，后来从 Minix（Andy Tanenbaum 教授所写 的很小的 Unix 操作系统，主要用于操作系统教学）得到灵感，进一 步产生了自认为狂妄的想法--写一个比 Minix 更好的 Minix，于是开 始写了一些硬件的设备驱动程序、一个小的文件系统，这样 0.0.1 版 本的 Linux 就出来了，但是它只具有操作系统内核的勉强的雏形，甚 至不能运行，你必须在有 Minix 的机器上编译以后才能使用。这时候 Linus 已经完全着迷而不想停止，决定踢开 Minix，于是在 1991 年 10 月 5 号发布 Linux 0.0.2 版本，在这个版本中已经可以运行 bash （the GNU Bourne Again Shell--一种用户与操作系统内核通讯的软 件）和 gcc（GNU C 编译器）。从一开始，Linus 就决定自由扩散 Linux， 包括原代码，他在 comp.os.minix 新闻讨论组里发布 Linux 0.0.2 时
写到 Do you pine for nice days of Minix-1. 1, when mem were men and wrote their own device drivers? Are you without a nice project and just dying to cut your teeth on a Os you can try to modify for your needs? Are you finding it frustrsting when everything works on Minix? No more all-nighters to get a nifty program working? Then this post might be just for you As I mentioned a month ago, Im working on a free version of a Minix-lookalike for AT-386 computers It has finally reached the stage where it's even usable( though may not be depending on what you want ), and I am willing to put out the sources for wider distribution. It is just version 0.0.2 but I've successfully run bash, gcc, gnu-make, gnu-sed, compress, etc. under it 随即 Linux引起黑客们( hacker)的注意,通过计算机网络加入 了 Linux的内核开发, Linux倾向于成为一个黑客的系统一直到今天, 在 Linux社区里内核的开发被认为是真正的编程。由于一批高水平黑 客的加入,使 Linux发展迅猛,到1993年底94年初, Linux1.0终 于诞生了。 Linux1.0已经是一个功能完备的操作系统,而且内核写 得紧凑高效,可以充分发挥硬件的性能,在4M内存的80386机器上 也表现得非常好。 在 Linux的发展历程上还有一件重要的事: Linux加入GNU并遵 循公共版权许可证(GPL)。此举大大加强了GNU和 Linux,几乎所有 应用的GNU库/软件都移植到 Linux,完善并提高了 Linux的实用性 而GNU有了一个根基。 Linux遵循公共版权许可证,在继承自由软件 精神的前提下,不再排斥对自由软件的商业行为(如把自由软件打包 以光盘形式出售),不排斥商家对自由软件进一步开发,不排斥在 Linux上开发商业软件。从此 Linux开始了一次飞跃,并出现了很多 的 Linux发行版,如 Slackware, Redhat,Suse, Turbolinux, Openlinux 等等,还有一些公司在 Linux上开发商业软件或把其他Unix平台的 软件移植到 Linux上来, tp IBM, Intel, Oracle, Infomix, Sysbase, Corel, Netscape, CA, Novell 等都宣布支持 Linux。商家的加盟弥补了纯自由软件的不足和发展障 碍, Linux迅速普及到广大计算机爱好者,并进入商业应用。 4.1.2 Linux的发展历程 Linux操作系统诞生到现在已经20年了, Linux从学校里的玩 10《LInux操作系统》讲稿/河南中医学院/阮晓龙/rl@hactcm.edu.cn
10 《Linux 操作系统》讲稿 / 河南中医学院 / 阮晓龙 / rxl@hactcm.edu.cn 写到: "Do you pine for nice days of Minix-1.1, when mem were men and wrote their own device drivers? Are you without a nice project and just dying to cut your teeth on a OS you can try to modify for your needs? Are you finding it frustrsting when everything works on Minix? No more all-nighters to get a nifty program working? Then this post might be just for you. "As I mentioned a month ago, I'm working on a free version of a Minix-lookalike for AT-386 computers. It has finally reached the stage where it's even usable(though may not be depending on what you want),and I am willing to put out the sources for wider distribution. It is just version 0.0.2 ... but I've successfully run bash,gcc,gnu-make,gnu-sed,compress,etc.under it." 随即 Linux 引起黑客们（hacker）的注意，通过计算机网络加入 了 Linux 的内核开发，Linux 倾向于成为一个黑客的系统--直到今天, 在 Linux 社区里内核的开发被认为是真正的编程。由于一批高水平黑 客的加入，使 Linux 发展迅猛，到 1993 年底 94 年初，Linux 1.0 终 于诞生了。Linux 1.0 已经是一个功能完备的操作系统，而且内核写 得紧凑高效，可以充分发挥硬件的性能，在 4M 内存的 80386 机器上 也表现得非常好。 在 Linux 的发展历程上还有一件重要的事：Linux 加入 GNU 并遵 循公共版权许可证（GPL）。此举大大加强了 GNU 和 Linux，几乎所有 应用的 GNU 库/软件都移植到 Linux，完善并提高了 Linux 的实用性， 而 GNU 有了一个根基。Linux 遵循公共版权许可证，在继承自由软件 精神的前提下，不再排斥对自由软件的商业行为（如把自由软件打包 以光盘形式出售），不排斥商家对自由软件进一步开发，不排斥在 Linux 上开发商业软件。从此 Linux 开始了一次飞跃，并出现了很多 的 Linux 发行版,如 Slackware,Redhat,Suse,TurboLinux,OpenLinux 等等，还有一些公司在 Linux 上开发商业软件或把其他 Unix 平台的 软件移植到 Linux 上来， 如IBM,Intel,Oracle,Infomix,Sysbase,Corel,Netscape,CA,Novell 等都宣布支持 Linux。商家的加盟弥补了纯自由软件的不足和发展障 碍，Linux 迅速普及到广大计算机爱好者，并进入商业应用。 4.1.2Linux 的发展历程 Linux 操作系统诞生到现在已经 20 年了，Linux 从学校里的玩