linux课件--基础知识

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1、Linux操作系统基础（一）周围计算机与信息技术学院课程目标理解操作系统掌握有关Linux的基本常识了解开放源代码的许可协议及其开发模式了解Linux与Windows各自的特色了解学习Linux的意义一、操作系统概述操作系统是控制和管理计算机系统的硬件和软件资源，合理的组织计算机工作流程以及方便用户的程序集合，是人机交互的接口。计算机资源硬件资源软件资源CPU存储器I/O设备…系统程序库函数用户程序…什么是计算？算法就是采用有限的、机械的步骤解决具体的问题。当时无论对算法还是对可计算性，都没有精确的定义。如何使计算和机器联系？图灵机理论模型第一次

2、把计算和自动机结合如何设计一台计算机？冯·诺依曼计算机实现了有效的计算机体系结构计算机硬件的发展历程？数学、逻辑学、材料学、电磁学等学科的综合运用计算机的产生与发展图灵机：计算和机器的联系人的计算过程：计算是一个人拿一支笔在一张纸上进行的操作，输入符号，根据脑中的规则在纸上擦掉或写上一些符号；再看下面的符号，根据规则进行擦写的工作；重复上述工作，直到这个人认为可以结束为止。图灵的思想（1936年）：用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程根据这个计算过程，将输入集合、输出集合、内部状态、程序、结合成一种抽象计算模型，构造出了一个计算模型(图灵机)，

3、可定义为(Q，Σ，Γ，δ，q0，B，F)。可将多个图灵机进行组合，也可构建通用图灵机，可实现复杂的计算。证明：凡是图灵机可以计算的问题就是可计算的。图灵最先揭示了计算的本质，把计算归结为最简单、最基本、最确定的操作动作，第一次把计算和自动机联系起来。把一般问题抽象成为数学模型计算理论到计算机实现冯·诺依曼机对图灵机的实现(1950年)如果把图灵机的内部状态解释为指令，与输出字、输入字同样存贮在机器里，那就成为电子计算机美籍匈牙利科学家冯•诺依曼发表了一个全新的“存储程序通用电子计算机方案”（EDVAC），并于1950年实现。这也是现代计算机普遍采用

4、的冯•诺依曼体系结构。计算机由五个基本部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备数据和指令采用二进制代码采用“存储程序”方式：即事先编制程序（包括指令和数据），将程序预先存入存储器中，使计算机在工作中能自动地从存储器中取出程序代码和操作数，并加以执行。冯•诺依曼计算机设计特点计算机的实现用电信号表示数字，用开关电路来表示运算数字电路的理论基础元器件发展，使计算机功能越来越强数学、逻辑学、材料学、电磁学等学科的综合运用从机械式到电子式，从庞大到微型在机械计算机的时代，人们将一些零件（如算盘珠子）移动到合适的位置来表示数字。但对电子计算机来说

5、，需要用电信号来表示数字，用电信号来计算。计算机采用二进制主要原因是可靠性高、方便硬件的实现，因为电流的通、断，或电压的高、低正好能够表示二进制的0和1两个数码。我们可以用开关来表示，通过设计来实现半加器、全加器，计算更大的数，进而实现多种计算。用电信号表示数字电磁效应当一根电线有电流通过时，就会在其周围产生微弱的磁场，电能生磁的现象叫做电流的磁效应。继电器就是采用这个原理。数字电路的理论基础1938年，克劳德•艾尔伍德•香农发表了著名论文“继电器和开关电路的符号分析”，证明了可以通过继电器电路来实现逻辑运算，还提出了实现加、减、乘、除等运算的电子

6、电路的设计方法。这些奠定了数字电路的理论基础。数字电路基础电子管晶体管集成电路大规模集成电路每一次变革在技术上都是一次新的突破，在性能上都是一次质的飞跃。元器件发展计算机系统：软件资源用户程序应用程序操作系统硬件调度、并行、分布、冗余、容错、纠错、系统恢复、规划、抽象、进程、壳等概念操作系统（OperatingSystem）保证操作系统本身运行正确合理对各类作业进行调度提供尽可能多的功能尽量提高系统的效率CPU管理：进程管理，公平，无堵塞、优先级存储管理：管理内存和外存，共享物理存储设备（I/O）设备管理：屏蔽差异性，并发访问文件管理：软件资源的管

7、理批处理：提供一种无需人机交互的程序运行模式操作系统的层次结构应用层：用户接口管理层：存储管理、I/O管理、文件存取、作业调度等系统层：中断处理、外部设备驱动、处理机调度等硬件用户界面的使用环境和功能描述用户使用计算机的角度批处理操作系统分时操作系统实时操作系统个人计算机操作系统网络操作系统分布式操作系统嵌入式操作系统开源操作系统专属操作系统软件产品的角度操作系统的分类批处理操作系统分时操作系统实时操作系统用户脱机使用计算机作业成批处理多道程序轮流使用CPU同时性独立性及时性交互性及时响应、快速处理高可靠性和安全性操作系统的分类单用户操作系统网络操

8、作系统分布式操作系统NetwareWindowsNT/XPUNIX（多用户多任务）大量的计算机通过网络被连结在一起，可以获