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1、ITEducation&TrainingDate:1/30/2023计算机系 罗海波luo-第1章 操作系统综述ITEducation&TrainingDate:1/30/2023Torvalds为什么可以写出linux操作系统？为什么他要选择386的计算机来开发？为什么linux的发展这么迅速？为什么linux是免费的？为什么有这么多的linux发行版（distributions）呢？前奏前奏ITEducation&TrainingDate:1/30/2023本章内容本章内容1.1什么是什么是linux1.2Torvalds与与linux的开发的开发1.3linux的特性的特性ITEduca
2、tion&TrainingDate:1/30/20231.1什么是什么是linux1.1.1计算机计算机1.1.2什么是操作系统什么是操作系统1.1.3linux之前的之前的UNIX的历史的历史ITEducation&TrainingDate:1/30/20231.1.1计算机：计算的辅助工具计算机：计算的辅助工具Linux操作系统是在计算机上运行的，所以，操作系统是在计算机上运行的，所以，我们首先要了解计算机。我们首先要了解计算机。计算机的基本功能：接受用户输入的指令，计算机的基本功能：接受用户输入的指令，通过通过CPU的数学与逻辑单元运算处理后，产的数学与逻辑单元运算处理后，产生或存储成有
3、用的信息。生或存储成有用的信息。组件：输入单元、中央处理单元（组件：输入单元、中央处理单元（CPU）、）、输出单元。输出单元。等级：等级：微机微机、小型机、大型机、超级计算机、小型机、大型机、超级计算机ITEducation&TrainingDate:1/30/20231.1.2什么是操作系统什么是操作系统用户：使用文字或图形界面接收来自用户的命令，以与核心进行沟通真正在控制硬件工作包括CPU的管理、内存管理磁盘输出输入的管理工作实际工作者，包含了硬件、显示卡、网卡、cpu、内存等ITEducation&TrainingDate:1/30/2023核心就是核心就是“kernel”，它是操作系统
4、中最底，它是操作系统中最底层的东西，每个操作系统都有自己的核心，层的东西，每个操作系统都有自己的核心，由它来掌管整个硬件资源的工作状态。由它来掌管整个硬件资源的工作状态。核心为了实现用户的需要，它管理的有：核心为了实现用户的需要，它管理的有：系统调用接口（系统调用接口（systemcallinterface）进程控制（进程控制（processcontrol）内存管理（内存管理（memorymanagement）文件系统管理（文件系统管理（filesystemmanagement）设备驱动程序（设备驱动程序（devicedrivers）ITEducation&TrainingDate:1/30/
5、2023应用程序界面（应用程序界面（API），包含语言函数库和系），包含语言函数库和系统调用界面。介于用户界面与核心之间。统调用界面。介于用户界面与核心之间。应用程序用户界面（应用程序用户界面（AUI），也可以成为软件），也可以成为软件资源，包含众多应用程序，例如文字图形处资源，包含众多应用程序，例如文字图形处理、游戏与电子表格处理程序等。简单称为理、游戏与电子表格处理程序等。简单称为用户界面。用户界面。操作系统操作系统应包括，一是应包括，一是“核心与其提供的接核心与其提供的接口工具口工具”；一是；一是“利用核心提供的接口工具利用核心提供的接口工具开发的软件开发的软件”。包含了。包含了kern
6、el、API、AUI。ITEducation&TrainingDate:1/30/20231.1.3linux之前的之前的UNIX的历史的历史Linux出现之前（大约在出现之前（大约在20世纪世纪70年代），年代），就有一个相当稳定而成熟的操作系统存在了，就有一个相当稳定而成熟的操作系统存在了，那就是那就是linux的老大哥的老大哥UNIX。UNIX的历史有好几匹布那么长，在这我略作的历史有好几匹布那么长，在这我略作概述，感兴趣同学可以到网上咨询更详细的概述，感兴趣同学可以到网上咨询更详细的描述。描述。ITEducation&TrainingDate:1/30/202320世纪世纪60年代，年
7、代，MIT开发了开发了“兼容分时系统兼容分时系统”（compatibletime-sharingsystem，CTSS）,它可以通过大型机提供数个终端它可以通过大型机提供数个终端（terminal）联机进入主机，利用主机资源）联机进入主机，利用主机资源进行运算。进行运算。ITEducation&TrainingDate:1/30/20231969年以前，一个没有完成的梦想：年以前，一个没有完成的梦想：Bell、MIT与与GE的的Multics系统。系统。1969年，年，KenThompson的小型文件服务系统。用的是汇的小型文件服务系统。用的是汇编语言（编语言（assembler）。）。197
8、3年：年：UNIX正式诞生，正式诞生，Ritchie等人用等人用C语言写出第一个语言写出第一个正式的正式的UNIX核心。核心。1977年：重要的年：重要的UNIX分支分支BSD诞生。诞生。1979年：一个措手不及的版权声明。年：一个措手不及的版权声明。1984年之一：年之一：x86架构的架构的Minix诞生。诞生。1984年之二：年之二：GUN与与FSF计划的成立。计划的成立。1988年：图形界面年：图形界面XFree86计划。计划。1991年：芬兰大学生年：芬兰大学生linusTorvalds的一则消息。的一则消息。ITEducation&TrainingDate:1/30/20231.2T
9、orvalds与与linux的开发的开发1.2.1与与Minix之间之间1.2.2386硬件的多任务测试硬件的多任务测试1.2.3初次发布初次发布linux0.021.2.4linux的开发：虚拟团队的产生的开发：虚拟团队的产生1.2.5linux版本版本ITEducation&TrainingDate:1/30/20231.2.1与与Minix之间之间LinusTorvalds（托瓦兹，（托瓦兹，1969年生）。赫年生）。赫尔辛基大学计算机科学系学生，通过学习尔辛基大学计算机科学系学生，通过学习AndrewS.Tanenbaum（一个想教他的学生（一个想教他的学生真正的操作系统的内在工作原理
10、的荷兰教授）真正的操作系统的内在工作原理的荷兰教授）的的Minix操作系统，学到很多核心程序设计的操作系统，学到很多核心程序设计的概念。概念。ITEducation&TrainingDate:1/30/20231.2.2386硬件的多任务测试硬件的多任务测试补充，操作系统的类型：补充，操作系统的类型：单用户、单进程单用户、单进程单用户、多进程单用户、多进程多用户、多进程多用户、多进程在支持多任务的在支持多任务的386硬件上，托瓦兹使用汇编硬件上，托瓦兹使用汇编语言，成功实现多任务（多进程）功能程序语言，成功实现多任务（多进程）功能程序设计。设计。ITEducation&TrainingDate
11、:1/30/20231.2.3初次发布初次发布linux0.02Iamdoinga(free)operatingsystem(justahobby,wontbebigandprofessionallikeGUN)for386(486)ATclones.我正在设计一个（免费的）支持诸如我正在设计一个（免费的）支持诸如398（486）AT计算机的操作系统（只是业余计算机的操作系统（只是业余爱好而已，不会太大也没有爱好而已，不会太大也没有GUN那么专业）。那么专业）。ITEducation&TrainingDate:1/30/20231.2.4linux的开发：虚拟团队的产生的开发：虚拟团队的产生因
12、为因为linux的核心是开放源码的，黑客志愿者的核心是开放源码的，黑客志愿者很容易通过网络参考很容易通过网络参考linux的原设计框架写出的原设计框架写出兼容的驱动程序或者软件，通过测试、整合兼容的驱动程序或者软件，通过测试、整合使使linux不断进步，我们称分布在世界各个角不断进步，我们称分布在世界各个角落的自愿送修补的黑客志愿者为虚拟团队。落的自愿送修补的黑客志愿者为虚拟团队。指明企鹅为指明企鹅为linux的吉祥物。的吉祥物。ITEducation&TrainingDate:1/30/20231.2.5linux版本版本仅有内核而没有应用软件的操作系统是无法仅有内核而没有应用软件的操作系统
13、是无法使用的，所以许多公司或社团将内核、源代使用的，所以许多公司或社团将内核、源代码及相关的应用程序组织构成一个完整的操码及相关的应用程序组织构成一个完整的操作系统，让一般的用户可以简便地安装和使作系统，让一般的用户可以简便地安装和使用用Linux，这就是所谓的发行版本，这就是所谓的发行版本（distribution）。）。ITEducation&TrainingDate:1/30/2023ITEducation&TrainingDate:1/30/2023几个主要的几个主要的linux版本的发行网址：版本的发行网址：RedHat:http:/Fedora:http:/Mandriva:http:/NovellSuSE:ttp:/ you!谢谢！