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1、LINUX操作系统,内容提要,使用RedHat9.0版本为例来描述 操作系统基础知识 Linux系统的基础 安装、配置 常用命令 Linux系统的网络管理 管理用户 设置及使用常用服务器 网络及应用架构 Linux系统下程序设计,软件,操作系统Operating System, OS,裸机：不方便，且效率极低,硬件,管理整个系统，同时给用户提供一个相对容易使用、开发的界面,常用操作系统,磁盘操作系统DOS 图形界面操作系统Windows 开放源代码的操作系统Linux 其他,从不同角度认识操作系统,使用者的角度：操作系统使得计算机易于使用 比如：如果用户在操作系统的字符界面，就可以通过命令行完
2、成需要的操作，例如，要在Linux下复制一个文件，则使用cp命令；如果在图形界面下那操作就更简单了。 用户并不用关心文件到底复制到了哪个磁道，哪个柱面，这些繁琐的事务完全由操作系统去处理。,程序员的角度：把软件开发人员从与硬件打交道的繁琐事务中解放出来，简化了开发。 比如：C语言的函数open()、close()、write()、read()，这些函数都要涉及I/O操作，因此，它们的实现必须调用操作系统所提供的接口，也就是说，真正操作是由操作系统完成的。这些操作非常繁琐，对于不同的操作系统其具体实现也可能不同，程序开发者不必关心这些具体操作。,设计者的角度：方便对计算机系统中的各种软、硬件资源
3、进行有效的管理。 假设在一台计算机上有三道程序同时运行，并试图在一台打印机上输出运算结果： 三道程序在内存中如何存放？ 什么时候让某个程序占用CPU？ 怎样有序地输出各个程序的运算结果？ 这些问题的解决都必须求助于操作系统：操作系统必须对内存、CPU，外设等进行管理。,操作系统是庞大、复杂的系统软件，但其设计目标只有两个： 尽可能方便用户使用计算机 让各种软件资源和硬件资源高效、协调地运转,操作系统的作用,虚拟机：从计算机用户角度看 引入操作系统是为了给用户提供一个良好到界面，以便使其无需了解许多有关硬件和系统软件的细节，即可方便灵活的使用计算机。 为将硬件细节同用户隔离开，需要为用户提供一台
4、抽象的计算机，称为虚拟机。操作系统成为用户和计算机之间的接口。 资源管理器 跟踪系统资源的使用状况 满足用户程序对资源的请求 提高系统资源利用率 协调各程序使用资源时产生的冲突 保护系统资源以防有意或无意的破坏,网络操作系统,网络操作系统的基本概念 网络操作系统的功能 典型的局域网网络操作系统,网络操作系统的基本概念,网络操作系统（NOS-network operation system）:指能使网络上计算机方便、有效的共享网络资源，为用户提供所需的各种服务的操作系统软件。 网络操作系统除了具备单机操作系统所需的功能外，还应有下列功能： 提供高效可靠的网络通讯能力； 提供多项网络服务功能，如远
5、程管理、文件传输、电子邮件等。,典型的网络操作系统特征,硬件独立：支持多平台 网络特性： 多用户、多任务 可移植性和可集成性,典型的局域网网络操作系统,UNIX LINUX NetWare WinNT4.0 WinNT2000 Windows2000 Server,操作系统的发展,无操作系统,单道 批处理系统,多道 批处理系统,分时技术 实时技术,通用 操作系统,自行编写涉及硬件的源代码。程序通过卡片输入计算机，一次只能完成一个功能，工作效率非常低 。,串行执行预先组织好的一组任务。 基本思想是：在作业输入室进行作业收集，然后，用一台相对廉价的计算机将它们读到磁带上，由功能较强的计算机来完成真
6、正的计算 。 解决主机高速度和输入/输出设备的慢速度的矛盾。,多道批处理系统,多道：指处理器可以交错运行多个程序，在某个任务挂起时运行另一个程序。 基本思想：对外存中的队列由作业调度程序按一定的算法选择若干作业调入内存，使他们共享CPU和系统中的各种资源，当一个作业等待IO操作时，另一个作业可以同时使用CPU。,分时技术、实时技术,分时：两个或两个以上的作业按时间划分轮流的使用计算机系统某一资源。 满足快速响应要求 使得所有用户产生计算机完全是在为自己服务的感觉 实时系统：足够快的速度对外来的信息进行处理，并作出快速响应 主要应用：工业过程控制、军事实时控制、银行系统等领域中,通用操作系统,通
7、用操作系统结合了实时操作系统和批处理系统，将实时处理称为前台作业，批处理称为后台作业。 常见通用操作系统：Windows和Linux,其他,分布式操作系统 嵌入式系统 网络操作系统 总体技术思路：多道、分时等概念。,操作系统特征,并发性：是指两个或两个以上程序在同一时间间隔内同时运行的特征。对单处理机系统而言，多个程序在宏观上是同时运行，但微观上是分时交替执行的； 虚拟性：是指采用相应的技术把一个物理设备变为若干个逻辑设备，操作系统的这种特性叫做虚拟性。,异步性（不确定性）：多道系统中，内存中的进程何时获得处理机、何时因请求资源而暂停执行、进程以什么速度向前推进，每道程序需要多少时间才能完成等
8、，都是不可预知的，这种特性叫做异步性 共享性：系统的软硬件资源供内存中并发活动共同使用，有两种共享方式：互斥共享方式与同时访问方式。,LINUX介绍,Linux：音标是 li:nks Linux是一种主要适用于个人计算机的类似于Unix风格的操作系统。它支持多用户、多进程、实时性较好、功能强大而稳定，它的出现为我们带来了计算机上突破性的创举。 独特之处：不受任何商品化软件的版权制约，全世界都可以免费、自由使用。 Linux是互联网上的独特现象，虽然它是由学生的业余爱好发展而来，但是现在它已经成为最为流行的免费、专业操作系统。 事实上，这个系统是在科研和学术的环境下开发出来的，无数计算机专业人士
9、和经验丰富的黑客们不断改进和维护着这个系统。,也许许多对此心存疑虑，免费的东西怎么会变的如此有价值呢？由一些黑客们编写的东西是怎样与那些大型软件公司的产品竞争的呢？,然而事实证明，Linux的确是稳定而富有竞争力的 相对与windows系统的漏洞百出，Linux系统稳定而有效 相对与windows系统的庞大，Linux显的精致小巧 Linux对硬件配置的要求相对较低 另外Linux的源代码全部公开，吸引了无数的爱好者！ 现在，许多大学与研究机构都使用Linux完成日常计算任务，人们在家用电脑上使用Linux，许多公司也在使用它。Linux绝对不是玩具，而是具有专业水平的操作系统，它的爱好者遍及
10、全世界。虽然现在Linux所占市场份额还无法与windows相比，因为它从诞生到现在不过10年时间，与windows相比历时很短，但Linux在市场上确立自己的地位和产生广泛的影响所花的时间却只有windows的一半！,UNIX,Linux的源头要追溯于Unix。UNIX最早是指由美国贝尔实验室发明的多用户、多任务的通用操作系统。 早期的unix使用汇编语言编写的，但其第三个版用崭新的语言C重新设计了。通过这次重新编写，Unix可以移植到更为强大的机器上运行。从此Unix从实验室中走出来并成为操作系统的主流。 Unix系统有一些基本的共同特征，如树形的文件结构，设备文件，shell用户界面，系
11、统调用和命令等等，这些特征在后来的Linux中也都继承下来了。,Linux起源与学生的业余爱好：芬兰赫尔辛基大学的linus torvalds（李纳斯托沃兹 创始人和主要维护者）,Linus上大学的时候开始学习minix，它是一个功能简单的PC平台上的类Unix操作系统，Linus对它不是很满意，于是决定自己编写一个保护模式下的操作系统软件。他以学生时代熟悉的Unix为原型，在一台intelPC上开始了他的工作。 框架磁盘驱动程序和小型文件系统0.0.1版本（1991年8月下旬） 他将这项成果通过互联网与其他同学共享。1991年10月Linux首次放到了FTP服务器上供自由下载，有人看到了这个
12、软件并开始分发，每当出现新问题时，有人会立刻找到解决方法，并加入其中。最初的几个月中，知道Linux的人还很少，主要几十名黑客，但正是这些人修补了系统中的错误，完善了系统。为Linux后来风靡全球奠定了基础。,Linux正式发布那天，linus进行了发言，其中一句大意是这样的： 用户可曾想象过有这样美好的一天，人们可以自己编写驱动程序，用户是否已经发现这样一个美好的计划，人们可以自己修改操作系统以适应自己的需要。 Linux正式凭着这样的挑战性和自由精神，终于成为风靡全世界的操作系统。,李纳斯托沃兹(Linus Torvalds)：Linux之父,超级老牌黑客：利奇和汤普生,1999年4月27
13、日，两人在白宫从美国总统克林顿手中接过沉甸甸的全美技术勋章，这是对他们成就的最高评价,理查德斯托尔曼：无数程序员和用户心目中神圣的自由之神,LINUX的历史,十大老牌黑客之一：理查德斯托（尔）曼 个人简介： 第一次接触计算机：1969年在IBM 纽约科学中心，时值16岁。 1971年，斯托曼在街上找到一份MIT的人工智能实验室的工作。当时他是哈佛大学的一名本科生。在上世纪 80年代, 斯托曼不拿MIT的薪水但继续在其中的一个办公室工作。 主要成就：老牌黑客。 创造了一个新的操作系统 斯托曼创立了自由软件基金，打破了软件是私有财产的概念。 鲜为人知的事实：曾获得麦克阿瑟基金24万美元天才奖,五短
14、身材，不修边幅，过肩长发，连鬓胡子，时髦的半袖沙滩上装，一副披头士的打扮。看起来象现代都市里的野人。 如果他将一件麻布僧袍穿在身上，又戴上一顶圆形宽边帽子，有如绘画作品中环绕圣像头上的光环。一眨眼的功夫，他又变成圣经中的耶稣基督的样子，散发着先知般的威严和力量。野人与基督，恰恰就是自由软件的精神领袖理查德斯托尔曼的双重属性：他既是当今专有（私有）商业软件领域野蛮的颠覆者，又是无数程序员和用户心目中神圣的自由之神。 在他的理论下，用户彼此拷贝软件不但不是盗版，而是体现了人类天性的互助美德。,关于GNU宣言,1984 年斯托曼发起的GNU 计划。 目标：建立一个自由的开放的 Unix 操作系统。
15、GNU是“GNUs Not Unix”的缩写。 “重现当年软件界合作互助的团结精神”,关于 GPL,1985 年，为了避免 GNU 所开发的自由软件被其它人所利用而成为专利软件， 所以他与律师草拟了有名的通用公共许可证 (General Public License, GPL)， 并且称呼他为 copyleft (相对于专利软件的 copyright！)。,Linux 诞生的发展：虚拟团队,Linux 的特色,自由与开放 配备需求低廉 功能强大而稳定 独立作业,LINUX的组成,LINUX的内核：内核是系统的核心，是运行程序和管理像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序。 LINUX SHELL:
16、系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。 LINUX文件系统: 文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。 LINUX应用系统：应用程序的程序集，包括文本编辑器、编程语言、办公套件、Internet工具、数据库等。,Linux特性,开放性:是指系统遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。凡遵循国际标准所开发的硬件和软件，都能彼此兼容，可方便地实现互连。 多用户:是指系统资源可以被不同用户使用，每个用户对自己的资源（例如：文件、设备）有特定的权限，互不影响。,多任务:是现代计算机的最主要的一个特点。它是指计算机同时执行多个程序，而且各个程序的运行互相独立。Linux系统调度每一个进程平等地访问微处理器。由于CPU的处理速度非常快，其结果是，启动的应用程序看起来好像在并行运行。事实上，从处理器执行一个应用程序中的一组指令到Linux调度微处理器再次运行这个程序之间只有很短的时间延迟，用户是感觉不出来的。,多平台：它所支持的平台的种类是操作历史上最多的，主要得益于其主要代码是C写的，而C语言具有良好的可移植性。 良好的用
