操作系统入门详解以及Linux介绍
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
操作系统入门详解以及Linux介绍
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
最近剛開始入門Linux,碰巧有小姐姐提供入門學習的資源,聽了聽,發現這個老師講得確實很細致,適合我這種入門小白,所以這次整理一下聽課筆記,也希望為想要入門Linux的小伙伴兒提供一點幫助!
操作系統
操作系統是管理計算機硬件與軟件資源的計算機程序,同時也是計算機系統的內核與基石。操作系統需要處理如管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入設備與輸出設備、操作網絡與管理文件系統等基本事務。操作系統也提供一個讓用戶與系統交互的操作界面。
上面給出的是操作系統的官方定義,簡單來說,操作系統就是為用戶提供了一個利用計算機硬件為自己工作的一個工具。
沒有安裝操作系統的計算機,叫做裸機。
操作提供為計算機硬件和用戶之間建立了溝通的橋梁。
如果想在裸機上運行自己編寫的程序,就必須用機器語言(即,0和1)書寫程序,控制計算機硬件的運行。
下面是操作系統作為接口的一個示意圖:
操作系統負責把對硬件的控制封裝成了一個個的系統調用(所謂系統調用,即控制硬件的方法)
操作系統的兩個作用:
- 對不同的硬件進行控制
- 將硬件的操作方法封裝成一個個的系統調用,供程序員進行開發使用
舉例:用戶利用電腦播放音樂
在有操作系統的情況下,用戶可以:
- 下載音樂播放軟件
- 打開軟件,點擊播放
在沒有操作系統的情況下:
- 先把存放在硬盤上歌曲文件從硬盤加載到內存
- 使用聲卡對音頻文件數據進行解碼
- 讓聲卡將解碼后的數據發送給音響進行播放
這是用戶通過應用程序來進行系統調用,進而通過操作系統來控制計算機硬件來為自己服務。另外,從圖中我們還可以看出,用戶可以直接通過終端命令來利用系統調用,進而控制計算機為自己服務。
不同應用領域的主流操作系統
桌面操作系統
- windows系列
優點:用戶群體大,應用軟件多
缺點:安全性和穩定性較差 - MacOS
優點:適合于開發人員 - Linux
優點:安全性和穩定性較高,常用于服務器操作系統和嵌入式操作系統
缺點:應用軟件少
服務器操作系統
服務器就是一臺性能更強的電腦
- Linux
優點:安全、穩定、免費、占有率高、提供的相關配套服務器軟件非常多
利用python開發web服務器,大多選擇Linux服務器 - windows server
缺點:占有率低
日常維護服務器,是通過遠程操作進行的
嵌入式操作系統
- Linux
移動設備操作系統
- iOS
- Android(基于Linux)
虛擬機
- 虛擬機是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統功能的,運行在一個完全隔離環境中的完整計算機系統
- 虛擬系統通過生成現有操作系統的全新虛擬鏡像,具有真實操作系統完全一樣的功能
- 進入虛擬系統后,所有操作都是在這個全新的獨立的虛擬系統里面運行,可以獨立安裝運行軟件,保存數量,擁有自己的獨立桌面,不會對真正的系統產生任何影響
- 而且能夠在現有操作系統與虛擬鏡像之間靈活切換的一類操作系統
操作系統的發展史
1.1、Unix
- 1965年時,貝爾實驗室(Bell Labs)加入一項由通用電氣(General Electric)和麻省理工學院(MIT)合作的計劃;該計劃要建立一套多使用者、多任務、多層次(multi-user、multi-processor、multi-level)的MULTICS操作系統。
- 直到1969年,因MULTICS計劃的工作進度太慢,該計劃被停了下來。
- 1969年,從這個操作系統開發項目中退出到的貝爾實驗室的Ken Thompson當時在實驗室無聊時,為了讓一臺空閑的電腦上能夠運行星際旅行這個游戲,在八月份左右趁著妻子和孩子探親的時間,用了一個月的時間,使用匯編語言寫出了Unix操作系統的原型。
- 1970年,美國貝爾實驗室的Ken Thompson,以BCPL語言為基礎,設計出很簡單且很接近硬件的B語言,并且用B語言寫了第一個Unix操作系統。
- 1971年,同樣酷愛星際旅行游戲的Dennis Ritchie為了能更快的玩上游戲,加入了Unix系統的開發項目,為了解決B語言的跨平臺性差的缺陷,他對B語言開始改造
- 1972年,Dennis Ritchie在B語言的基礎上最終設計出了一種新的語言,就是現在的C語言。
- 1973年,C語言的主體完成,Ken Thompson和Dennis Ritchie迫不及待地開始用它完全重新寫了現在大名鼎鼎的Unix操作系統。
1.2 Minix
- 因為AT&T(通用電氣)的政策改變,在Version 7 Unix推出之后,發布新的使用條款,將Unix源代碼私有化,在大學中不再能使用Unix源代碼。
- Andrew S.Tanenbaum教授為了能在課堂上教授學生操作系統運行的細節,決定再不使用任何AT&T的源代碼前提下,自行開發與Unix兼容的操作系統,以避免版權上的爭議。
- 以小型Unix之意,將它稱為Minix。
1.3 Linux
- 1991年,林納斯(Linus)就讀于赫爾辛基大學期間,對Unix產生濃厚興趣,嘗試著在minix上做一些開發工作。
- 因為minix只是教學使用,因此功能并不強,林納斯經常要用他的終端仿真器去訪問大嘴主機上的新聞組和郵件,為了方便讀寫和下載文件,他自己編寫了磁盤驅動程序和文件系統,這些在后來成為了Linux第一個內核的雛形,當時,他年僅21歲!
- 林納斯利用GNU的bash當做開發環境,gcc當做編譯工具,編寫了Linux內核,一開始Linux并不能兼容Unix。
- 即,Unix上跑的應用程序不能在Linux上跑,即應用程序與內核之間的接口不一致。
- 一開始Linux只適用386,后來經過全世界的網友的幫助,最終能夠兼容多種硬件。
Linux的內核版和發行版
- Linux內核版本:用于管理計算機的硬件
- Linux內核包括系統調用和終端命令,通過終端命令來對系統調用進行操作,進而控制計算機硬件。
- Linux發行版是在Linux內核的基礎上,開發一系列的應用程序,圖形界面等程序。
- 內核是系統的心臟,是運行程序和管理像磁盤和打印機及等硬件設備的核心程序,它提供了一個在裸設備與應用程序間的抽象層
- Linux內核版又分為穩定版和開發版,兩種版本相互關聯,相互循環。
- 穩定版:具有工業級強度,可以廣泛地應用和部署,新的穩定版相對于較舊的只是修正一些bug或加入一些新的驅動程序。
- 開發版:由于要實驗各種解決方案,所以變化很快。
Linux發行版本
- Linux發行版(也被叫做GNU/Linux發行版)通常包括了桌面環境,辦公軟件,媒體播放器,數據庫等應用軟件。
- 常見的發行版本有:Ubuntu,Redhat,CentOS,Debian等
Linux的發行版有很多,Linux的內核只有一個,所有的發行版都是基于Linux的內核的基礎上開發出來的一套應用程序。
Linux系統下的文件目錄結構
- 單用戶操作系統和多用戶操作系統
- 單用戶操作系統:指一臺計算機在同一時間只能由一個用戶使用,一個用戶獨自享用系統的全部硬件和軟件資源。
- windows XP之前的版本都是單用戶操作系統
- 多用戶操作系統:指一臺計算機在同一時間可以由多個用戶使用,多個用戶共同享用系統的全部硬件和軟件資源。
- Unix和Linux的設計初衷就是多用戶操作系統
windows和Linux文件系統區別
- windows下的文件系統
- 在windows下,打開“計算機”,我們看到的是一個個的驅動橋器盤符:
每個驅動器都有自己的根目錄結構,這樣就形成了多個樹并列的情形,如圖所示:
- 在windows下,打開“計算機”,我們看到的是一個個的驅動橋器盤符:
- Linux下的文件系統:
Ubuntu沒有盤符的概念,只有一個根目錄 /,所有的文件都在它下面:
Ubuntu的“計算機”界面:
這應該是我關于Linux的第一篇博客,接下來應該還會有很多關于Linux的博客,一邊記錄一邊學習!
附上我個人的微信公眾號二維碼,里面會寫一些我個人額感興趣的非技術的內容,有興趣的來關注一下一塊玩耍呀!
總結
以上是生活随笔為你收集整理的操作系统入门详解以及Linux介绍的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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