一、認識計算機
計算機 = 硬件 + 軟件
硬件:就是計算機系統中由電子、機械和光電元件等組成的各種物理裝置的總稱(CPU\GPU\...)
軟件:是用戶和計算機硬件之間及進行交流的工具
然而一個簡單的計算機或者說基本的計算機就是有兩大部分組成的:操作系統 + 硬件
其中,操作系統其實就是軟件中的一種,是一種系統軟件
二、操作系統
認識
管理計算機硬件與其他軟件資源的計算機程序,同時也是計算機系統的內核和基石。
用在什么地方?
- 管理與配置內存【資源調度】
- 決定系統資源供需的優先次序(簡答理解就是當兩款軟件同時運行的時候,操作系統會據決定由哪個軟件優先使用當前的系統資源)【資源調度】
- 控制輸入設備與輸出設備(輸入設備有鼠標、鍵盤等,輸出設備有顯示器、打印機等)
- 操作網絡與管理文件系統等基本事務。(比如平時上網操作系統也得管,新建文件、刪除文件、打開文件、保存文件等操作系統也得管)
- 操作系統也提供了一個讓用戶與系統兩者之間進行交互的操作界面。(這個指的就是我們平時使用的圖形化界面,通過圖形化界面,我們就可以利用鼠標跟操作系統之間進行交互了)
?總的來說,用戶想要使用軟件需要操作系統調度,想要使用硬件交流也需要操作系統做橋梁
主流操作系統
桌面操作系統(PC):Windows、MacOS、Linux
嵌入式操作系統:Linux
服務器操作系統:Linux、Windows Server
移動設備操作系統:Unix【ios】【Linux【Android】【華為鴻蒙】】
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- Linux作為服務器的操作系統,安全穩定,而且免費開源。
- Windows Server它的使用率非常低,最大的原因就是它是微軟推出來的,是收費的要給錢的。
- 像智能手表、智能微波爐、智能錄像機等等,它里面的操作系統就是嵌入式操作系統。
- 移動設備:手機、平板,它里面使用的這個操作系統,是叫做Unix操作系統
- 根據Unix操作系統又漸漸的演變出了Linux還有IOS
- 而安卓它是由Linux演變而來的,而Linux又是由Unix演變而來的。
- 世界五百強當中的百分之95的企業都使用的是Linux操作系統。
?三. 初識Linux?
什么是Linux?
1. Linux是一套免費使用和自由傳播的類Unix操作系統。
2. Linux操作系統是基于以前的Unix操作系統而開發出來的。
3. 是一個基于POSIX和Unix的多用戶、多任務、支持多線程和多CPU的操作系統。
4. 它能運行主要的Unix工具軟件、應用程序和網絡協議。它支持32位和63位硬件。
5. Linux繼承了Unix以網絡為核心的設計思想,是一個性能穩定的多用戶網絡操作系統。
Linux的特點
兩個基本思想:a.一切都是文件(包括命令、硬件和軟件設備、操作系統進程等等)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??b.每個軟件都有確定的用途
1. 多用戶、多任務
2.?Linux是有圖形化界面的,但是除了圖形化界面之外,Linux還有字符的操作界面,這個字符的操作界面就跟Windows里面的cmd命令行是一樣的,我們可以通過一些命令去操作計算機
3. 支持多種平臺(Linux可以運行在多種硬件平臺上)
其它三大優點:a.源代碼完全開源 ? b.具有非常強大的網絡功能 ? ? c.工具鏈完整(簡單操作就可以配置出合適的開發環境,可以簡化開發過程,減少開發中仿真工具的障礙,使系統具有較強的移植性)
Linux和Unix的區別
Linux是基于Unix的,也就是說Linux它是由Unix演變而來的。
開源情況:Linux它是開源的,而Unix它是不開源的,使用是需要收費的。
硬件適用:Unix系統大多是跟硬件配套的,能在你電腦當中成功運行,但是在別人的電腦當中不一定能成功運行,因為你們兩個人的硬件是有可能不太一樣的。
但是Linux就非常好了,它可以運行在多種硬件平臺上。
本質不同:Linux它是開放源代碼的自由軟件,用戶的自主權會非常的高。
而Unix是看不到源代碼的,用戶的自主權幾乎為零。認識POSIX
POSIX(Portable Operating System Interface of UNIX,UNIX可移植操作系統接口)是一系列標準,旨在為操作系統提供一致的接口,使得軟件能夠在不同的UNIX系統和其他兼容系統上運行而無需修改。POSIX定義了操作系統應提供的系統服務、庫函數、命令行工具和程序的語法標準。
POSIX標準包括:
1. 系統接口:包括進程管理、文件系統、網絡通信、設備I/O等。
2. 庫函數:C語言標準庫中定義的函數,如字符串處理、數學計算、時間處理等。
3. 命令行界面:定義了一組標準的命令行工具和它們的使用方式。
4. 編程語言:支持多種編程語言,包括C、C++、Fortran、Ada等。
5. 文件系統:定義了文件和目錄的組織方式。
6. 權限和安全:定義了用戶權限和安全模型。
7. 信號處理:定義了進程間通信的信號機制。
POSIX標準使得UNIX和類UNIX系統(如Linux、macOS、FreeBSD等)能夠提供一致的編程環境,從而簡化了軟件開發和移植過程。
此外,POSIX標準也影響了非UNIX系統的開發,許多非UNIX系統也實現了POSIX兼容的接口,以提高軟件的可移植性。
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?更細節的如下:
Linux系統是一種基于UNIX的開源操作系統,它由多個部分組成,每個部分都有特定的作用和功能。以下是Linux系統的組成以及各部分的作用和聯系:
1. 內核(Kernel):
? ?- 作用:內核是Linux系統的核心,負責管理系統資源,包括內存管理、進程管理、文件系統、設備驅動等。
? ?- 聯系:內核作為操作系統的橋梁,連接硬件和軟件,為用戶空間的程序提供執行所需的服務。系統級軟件:
2. 文件系統(File System):
? ?- 作用:文件系統是Linux系統中存儲和組織數據的方式。它提供了一種層次化的方法來訪問文件和目錄。
? ?- 聯系:文件系統構建在內核之上,允許用戶和應用程序訪問、讀取、寫入和組織數據。3. Shell(命令行界面):
? ?- 作用:Shell是一個命令行解釋器,允許用戶通過命令行與系統交互,執行命令和啟動程序。
? ?- 聯系:Shell提供了一個用戶友好的界面,使用戶能夠控制Linux系統的各種操作。4. 圖形用戶界面(GUI):
? ?- 作用:圖形用戶界面提供了一個可視化的環境,使用戶能夠通過圖形和圖標與系統交互,而不僅僅是文本命令。
? ?- 聯系:GUI通常作為Shell的補充,為用戶提供更直觀的操作方式。5. 系統庫(System Libraries):
? ?- 作用:系統庫提供了一組預先編寫的代碼,用于執行常見的系統級任務,如輸入/輸出操作、網絡通信等。
? ?- 聯系:應用程序通常依賴這些庫來執行底層操作,而無需從頭開始編寫所有代碼。6. 應用程序(Applications):
? ?- 作用:應用程序是為特定目的而設計的軟件,如文本編輯器、網頁瀏覽器、郵件客戶端等。
? ?- 聯系:應用程序運行在Linux系統之上,使用內核、文件系統、系統庫和Shell提供的功能。7. 設備驅動程序(Device Drivers):
? ?- 作用:設備驅動程序是內核的一部分,負責管理硬件設備,如打印機、網絡卡、圖形卡等。
? ?- 聯系:設備驅動程序使得硬件設備能夠與操作系統和應用程序交互。8. 守護進程(Daemons):
? ?- 作用:守護進程是后臺運行的服務,用于執行特定的系統任務,如打印服務、網絡服務等。
? ?- 聯系:守護進程作為系統服務的一部分,為用戶提供持續的服務和后臺任務處理。9. 配置文件(Configuration Files):
? ?- 作用:配置文件包含系統和應用程序的設置,它們定義了系統的行為和外觀。
? ?- 聯系:配置文件允許用戶和管理員根據需要調整系統和應用程序的運行方式。10. 用戶和組管理(User and Group Management):
? ? - 作用:Linux系統提供了用戶和組管理機制,用于控制對系統資源的訪問。
? ? - 聯系:用戶和組管理確保了系統的安全性,通過權限和訪問控制列表(ACLs)來管理用戶對文件和程序的訪問。總之,Linux內核是操作系統的核心,負責管理系統資源和調度,而其他系統級軟件則提供了操作系統的功能和用戶界面。這種分離的設計使得Linux系統既靈活又強大,能夠滿足各種不同的需求。
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