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1、一. 1 什么是操作系统?操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。 操作系统的型态非常多样，不同机器安装的操作系统可从简单到复杂，可从手机的嵌入式系统到超级计算机的大型操作系统。许多操作系统制造者对它涵盖范畴的定义也不尽一致，例如有些操作系统集成了图形用户界面，而有些仅使用命令行界面，而将GUI视为一种非必要的应用程序。维基：操作系统（英文：Operating System，缩写：OS）是管理计
2、算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。 操作系统的型态非常多样，不同机器安装的操作系统可从简单到复杂，可从手机的嵌入式系统到超级电脑的大型操作系统。许多操作系统制造者对它涵盖范畴的定义也不尽一致，例如有些操作系统集成了图形用户界面（GUI），而有些仅使用命令行界面（CLI），而将GUI视为一种非必要的应用程序。换句话说，操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机的全部软、硬件资源的分配、调度工作，控制并协调并
3、发活动，实现信息的存取和保护。它提供用户接口，使用户获得良好的工作环境。操作系统使整个计算机系统实现了高效率和高度自动化。一 .2操作系统对于计算机系统的重要性1管理系统中的各种资源，包括硬件资源和软件资源。在计算机系统中，所有硬件部件（如CPU、存储器、输入/输出设备等）称为硬件资源；而程序和数据等信息称为软件资源。操作系统对每一种资源的管理都必须进行以下几项工作：1）监视资源监视资源包括需要知道该资源有多少，资源的状态如何，它们都在哪里，谁在使用，可供分配的又有多少，资源的使用历史等等。2）决定分配资源策略包括选择某种资源分配策略，决定谁有权限可以获得这种资源，何时可以获得，可以获得多少，
4、如何退回资源等等。3）分配资源分配资源是指按照已决定的资源分配策略，对符合条件的申请者分配某种资源，并进行相应的管理事务处理。4）回收资源回收资源是指在使用者放弃某种资源之后，对该种资源进行善后处理，如果是可重复使用的资源，则进行回收、整理，以备再次使用。2为用户提供友好的界面。操作系统必须为最终用户和系统用户的各种工作提供友好的界面，以方便用户的工作。典型的操作系统界面有两类：1）命令行界面如Unix和MS-DOS操作系统，在这种操作系统环境下，用户通过键盘输入完成某种工作的命令，操作系统分析命令的正确性，然后执行命令并返回执行结果。2）图形化界面如MS Windows操作系统，在其提供的图
5、形化界面环境下，用户可通过鼠标左单击某个按钮或选择某个菜单来完成相应的命令。二操作系统的主要功能： 从资源管理的角度来分析，操作系统的主要功能就是存储管理，处理机管理，设备管理，文件管理和用户界面。三死锁的概念：处理机管理死锁（英语：Deadlock），又译为死锁，计算机科学名词。当两个以上的运算单元，双方都在等待对方停止运行，以取得系统资源，但是没有一方提前退出时，这种状况，就称为死锁。在多任务操作系统中，操作系统为了协调不同进程，能否取得系统资源时，为了让系统运作，就必须要解决这个问题。这里指的是进程死锁，是个计算机技术名词。它是操作系统或软件运行的一种状态：在多任务系统下，当一个或多个进
6、程等待系统资源，而资源又被进程本身或其它进程占用时，就形成了死锁。进程饿死 ：在计算机操作系统中，一些进程需要一些资源才能运行，但这些资源被其他进程所占用，该进程始终得不到所需要的资源，则会产生饿死。四程序，作业与进程三者之间的关系：五内存管理中分区调度与分页调度的区别：六Linux操作系统的特点：Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统，存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。Linux是一个领先的操作系统，世界上运算最快的10台超级计算机运行的
7、都是Linux操作系统。严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU 工程各种工具和数据库的操作系统。Linux得名于天才程序员林纳斯托瓦兹。Linux操作系统是UNIX操作系统的一种克隆系统，它诞生于1991 年的10 月5 日（这是第一次正式向外公布的时间）。以后借助于Internet网络，并通过全世界各地计算机爱好者的共同努力，已成为今天世界上使用最多的一种UNIX 类操作系统，并且使用人数还在迅猛增长。Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任
8、务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。这个系统是由全世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。Windows系统：Microsoft Windows，中文有译作微软视窗或微软窗口，23是微软公司推出的一系列操作系统。它问世于1985年，起初仅是MS-DOS之下的桌面环境4，而后其后续版本逐渐发展成为个人电
9、脑和服务器用户设计的操作系统，并最终获得了世界个人电脑操作系统软件的垄断地位5。视窗操作系统可以在几种不同类型的平台上运行，如个人电脑、服务器和嵌入式系统等等，其中在个人电脑的领域应用内最为普遍。在2004年，国际数据信息公司中一次有关未来发展趋势的会议上，副董事长Avneesh Saxena宣布Windows拥有终端操作系统大约90的市场份额6。GNU项目:GNU，名称来自Gnus Not Unix的缩写，一个类UNIX的操作系统，由GNU计划推动，目标在于创建一个完全兼容于UNIX的自由软件环境。发展GNU系统的计划，最早由理查德斯托曼在1983年启动，它是自由软件基金会最早致力的目标。自
10、由软件与版权软件：自由软件：根据自由软件基金会的定义，自由软件（Free Software）是一种可以不受限制地自由使用、复制、研究、修改和分发的软件。这方面的不受限制正是自由软件最重要的本质，与自由软件相对的是闭源软件（Proprietary Software）非自由软件，也常被称为私有软件、封闭软件（其定义与是否收取费用无关自由软件不一定是免费软件）。自由软件受到选定的“自由软件授权协议”保护而发布（或是放置在公有领域），其发布以源代码为主，二进制档可有可无。自由软件的许可证类型主要有GPL许可证和BSD许可证两种。另外，自由软件也可以看作开源软件的一个子集。自由软件赋予使用者四种自由:自
11、由之零：不论目的为何，有使用该软件的自由。自由之一：有研究该软件如何运作的自由，并且得以修改该软件来符合使用者自身的需求。取得该软件之源码为达成此目的之前提。自由之二：有重新散布该软件的自由，所以每个人都可以借由散布自由软件来敦亲睦邻。自由之三：有改善再利用该软件的自由，并且可以发表修订后的版本供公众使用，如此一来，整个社群都可以受惠。如前项，取得该软件之源码为达成此目的之前提。如果一软件的使用者具有上述四种权利，则该软件得以被称之为“自由软件”。也就是说，使用者必须能够自由地、以不收费或是收取合理的散布费用的方式、在任何时间再散布该软件的原版或是改写版，在任何地方给任何人使用。如果使用者不必
12、问任何人或是支付任何的许可费用从事这些行为，就表示她他拥有自由软件所赋予的自由权利。自由软件并不是没有著作权，自由软件并不使用封闭格式版权软件：软件版权属于知识产权的著作权范畴，具有知识产权的特征，即时间性，专有性和地域性。七TCP/IP协议分层模式：TCP/IP成功的另一个因素在于对为数众多的低层协议的支持。这些低层协议对应OSI模型中的第一层（实体层）和第二层（数据链路层）。每层的所有协议几乎都有一半数量支持TCP/IP，例如：以太网（Ethernet）、令牌环（Token Ring）、光纤数据分布接口（FDDI）、端对端协议（PPP）、X.25、帧中继（Frame Relay）、ATM、
13、Sonet、SDH等。整个通信网络的任务，可以划分成不同的功能区块，即所谓的层级（layer）。1用于互联网的协议可以比照TCP/IP参考模型进行分类。TCP/IP协议栈起始于第三层协议IP（网际协议）。所有这些协议都在相应的RFC文档中讨论及标准化。重要的协议在相应的RFC文档中均标记了状态：“必须”（required），“推荐”（recommended），“可选”（elective）。其他的协议还可能有“试验”（experimental）或“历史”（historic）的状态。”4应用层（OSI5到7层）例如HTTP、FTP、DNS（如BGP和RIP这样的路由协议，尽管由于各种各样的原因它们
14、分别运行在TCP和UDP上，仍然可以将它们看作网络层的一部分）3传输层（OSI4层）例如TCP、UDP、RTP、SCTP（如OSPF这样的路由协议，尽管运行在IP上也可以看作是网络层的一部分）2网络互连层（OSI3层）对于TCP/IP来说这是因特网协议（IP）（如ICMP和IGMP这样的必须协议尽管运行在IP上，也仍然可以看作是网络互连层的一部分；ARP不运行在IP上）1网络接口层（OSI1和2层）例如以太网、Wi-Fi、MPLS等应用层：该层包括所有和应用程序协同工作，利用基础网络交换应用程序专用的数据的协议。应用层是大多数普通与网络相关的程序为了通过网络与其他程序通信所使用的层。这个层的处
15、理过程是应用特有的；数据从网络相关的程序以这种应用内部使用的格式进行传送，然后被编码成标准协议的格式。一些特定的程序被认为运行在这个层上。它们提供服务直接支持用户应用。这些程序和它们对应的协议包括HTTP（万维网服务）、FTP（文件传输）、SMTP（电子邮件）、SSH（安全远程登陆）、DNS（名称 IP地址寻找）以及许多其他协议。一旦从应用程序来的数据被编码成一个标准的应用层协议，它将被传送到IP栈的下一层。在传输层，应用程序最常用的是TCP或者UDP，并且服务器应用程序经常与一个公开的端口号相联系。服务器应用程序的端口由互联网号码分配局（IANA）正式地分配，但是现今一些新协议的开发者经常选择它们自己的端口号。由于在同一个系统上很少超过少数几个的服务器应用，端口冲突引起的问题很少。应用软件通常也允许用户强制性地指定端口号作为运行参数。连结外部的客户端程序通常使用系统分配的一个随机端口号。监听一个端口并且通过服务器将那个端口发送到应用的另外一个副本以建立对等连结（如IRC上的dcc文件传输）的应用也可以使用一个随机端口，但是应用程序通常允许定义一个特定的端口范围的规范以允许端口能够通过实现网络地址转换（NAT）的路由器映射到内部。传输层：传输层的协议，能够解决诸如端到端可靠性（“数据是否已经到达目的地？”）和保证数据按照正确的顺序到达这样的问题。在TCP/IP
