2018-03-31

操作系统的介绍

一些基本的操作系统知识，主要谈了下操作系统的主要功能，进化史、linux系统特点、内核、版本号等一些基本知识点。

什么是操作系统

操作系统（Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。

主要功能

进程管理 、内存管理、文件系统、网络通讯 、安全机制、用户界面、驱动程序。

操作系统的历史

早期的操作系统

最初的电脑并没有操作系统，人们通过各种操作按钮来控制计算机，后来出现了汇编语言，操作人员通过有孔的纸带将程序输入电脑进行编译。这些将语言内置的电脑只能由操作人员自己编写程序来运行，不利于设备、程序的共用。为了解决这种问题，就出现了操作系统，这样就很好实现了程序的共用，以及对计算机硬件资源的管理。
　　随着计算技术和大规模集成电路的发展，微型计算机迅速发展起来。从20世纪70年代中期开始出现了计算机操作系统。1976年，美国DIGITAL RESEARCH软件公司研制出8位的CP/M操作系统。这个系统允许用户通过控制台的键盘对系统进行控制和管理，其主要功能是对文件信息进行管理，以实现硬盘文件或其他设备文件的自动存取。此后出现的一些8位操作系统多采用CP/M结构。

DOS操作系统

最初的电脑并没有操作系统，人们通过各种操作按钮来控制计算机，后来出现了汇编语言，操作人员通过有孔的纸带将程序输入电脑进行编译。这些将语言内置的电脑只能由操作人员自己编写程序来运行，不利于设备、程序的共用。为了解决这种问题，就出现了操作系统，这样就很好实现了程序的共用，以及对计算机硬件资源的管理。
　　随着计算技术和大规模集成电路的发展，微型计算机迅速发展起来。从20世纪70年代中期开始出现了计算机操作系统。1976年，美国DIGITAL RESEARCH软件公司研制出8位的CP/M操作系统。这个系统允许用户通过控制台的键盘对系统进行控制和管理，其主要功能是对文件信息进行管理，以实现硬盘文件或其他设备文件的自动存取。此后出现的一些8位操作系统多采用CP/M结构。

操作系统新时代

计算机操作系统发展的第二个阶段是多用户多道作业和分时系统。其典型代表有UNIX、XENIX、OS/2以及Windows操作系统。分时的多用户、多任务、树形结构的文件系统以及重定向和管道是UNIX的三大特点。

问题解答

操作系统在计算机系统中的地位

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> 操作系统在计算机系统中占据着一个非常重要的地位，它不仅是硬件与所有其他软件之间的接口，而且任何数字电子计算机都必须在其硬件平台上加载相应的操作系统之后，才能构成一个可以协调运转的计算机系统。只有在操作系统的指挥控制下，各种计算机资源才能被分配给用户使用。也只有在操作系统的支撑下，其他系统软件如各类编译系统、程序库和运行支持环境才得以取得运行条件。没有操作系统，任何应用软件都无法运行。
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批处理系统、分时系统和实时系统各有什么特点

批处理系统

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> 特点：用户把要计算的问题、数据和作业说明书一起交给操作员，操作员将一批算题输入到计算机，然后由操作系统来控制执行。 
> 适用方面：计算量大、不需要和用户交互的大型作业。
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分时系统

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> (1)同时性。若干个终端用户可同时使用什算机；（2）独立性。用户彼此独立，互下干扰；(3)及时性。用户的请求能在较短时间内得到响应；（4）交互性。用户能进行人-机对话，联机地调试程序，以交互方式工作。 
> 适用方面：交互性强的多用户系统。 
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实时系统

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> 事件驱动，具有实时性。
> 适用方面：较少有人为干预的监督和控制系统，例如，监督产品线，控制流水线生产的连续过程，监督病人的临界功能，监督和控制文通灯系统、监督和拄制实验室的实验以及监督军用飞机的状态等等。
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什么是GUN计划？Linux与GUN有什么关系

> GUN计划发起于1984年，有著名的黑客Richard Stallman 提出的，GUN获得了自由软件基金会的支持，这也是GUN的主要资金来源，目的是为了建立免费的Unix系统，基本原则是源代码共享以及思想共享。
> GUN是“GUN's Not Unix”的递归缩写。
> Linux是基于Copyleft的软件模式进行发布的，其实Copyleft是Copyright相对立的新名称，是GUN项目制定的通用公共许可证，GPL是由自由软件基金会发行的用于计算机软件的协议证书，使用该证书的软件被称为自由软件，GPL保证了任何人都有权复制修改和发布新的源代码，并且规定不增加费用的情况下得到源代码，但你不能声明你做了原始工作或是由他人做的。
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> Linux可以说是Unix的一个升级版的克隆体，Linux也是GUN计划中的一部分，和windows这类与专利权的操作系统不一样，Linux任然公开开放源代码并且得到不断地扩展。
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linux系统有哪些特点

一．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。
二．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。Linux和Unix都具有多用户的特性。
三．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。
四．良好的用户界面
Linux向用户提供了两种界面：用户界面和系统调用。Linux的传统用户界面是基于文本的命令行界面，即shell，它既可以联机使用，又可存在文件上脱机使用。shell有很强的程序设计能力，用户可方便地用它编制程序，从而为用户扩充系统功能提供了更高级的手段。可编程Shell是指将多条命令组合在一起，形成一个Shell程序，这个程序可以单独运行，也可以与其他程序同时运行。系统调用给用户提供编程时使用的界面。用户可以在编程时直接使用系统提供的系统调用命令。系统通过这个界面为用户程序提供低级、高效率的服务。Linux还为用户提供了图形用户界面。它利用鼠标、菜单、窗口、滚动条等设施，给用户呈现一个直观、易操作、交互性强的友好的图形化界面。
五．设备独立性
设备独立性是指操作系统把所有外部设备统一当作成文件来看待，只要安装它们的驱动程序，任何用户都可以象使用文件一样，操纵、使用这些设备，而不必知道它们的具体存在形式。具有设备独立性的操作系统，通过把每一个外围设备看作一个独立文件来简化增

linux系统由哪几部分组成？linux内核的功能是什么

一般系统的组成由内核，shell(命令解释器)、应用程序等。

Linux系统一般有4个主要部分：内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构，它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。

内核的功能
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> > 内核是操作系统的核心，具有很多最基本功能，如虚拟内存、多任务、共享库、需求加载、可执行程序和TCP/IP网络功能。Linux内核的模块分为以下几个部分：存储管理、CPU和进程管理、文件系统、设备管理和驱动、网络通信、系统的初始化和系统调用等。
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Linux shell的功能

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> > shell是系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行，是一个命令解释器。另外，shell编程语言具有普通编程语言的很多特点，用这种编程语言编写的shell程序与其他应用程序具有同样的效果。
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Linux文件系统

1 2	> > 文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。Linux系统能支持多种目前流行的文件系统，如EXT2、EXT3、FAT、FAT32、VFAT和ISO9660。 > >

Linux 应用程序

1 2	> > 标准的Linux系统一般都有一套都有称为应用程序的程序集，它包括文本编辑器、编程语言、XWindow、办公套件、Internet工具和数据库等。 > >

如何查看linux内核版本号和系统版本

查看linux内核版本命令

> cat /proc/version
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> Linux version 4.15.0-1.el7.elrepo.x86_64 (mockbuild@Build64R7) (gcc version 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-16) (GCC))ST 2018
>
> uname -a
> Linux VM_250_91_centos 4.15.0-1.el7.elrepo.x86_64 #1 SMP Sun Jan 28 20:45:20 EST 2018 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
>
> //可以看出，linux的内核版本号是4.15.0   用的是红帽 4.8.5系列。 系统安装时间是218年1月28号 星期天 20点45分20秒。
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