Linux系统基础 | 青训营笔记

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计算机硬件

  • 控制器: 控制器和运算器共同组成了中央处理器(CPU)。 控制器可以看作计算机的大脑和指挥中心,它通过整合分析相关的数据和信息,可以让计算机的各个组成部分有序地完成指令
  • 运算器: 计算机硬件中的运算器主要功能是对数据和信息进行运算和加工
  • 存储器单元: 存储器就是计算机的记忆系统,是计算机系统中的记事本。 而存储器由主存和辅存组成,主存就是通常所说的内存。 辅存即外存,我们通常所说的硬盘就是外存的一种
  • 输入单元: 输入设备和输出设备都是进行人机互动的关键设备。 比如说鼠标,键盘,扫描仪,麦克风这些
  • 输出单元: 输出设备也是计算机人机互动的关键设备,它的特点是可以将计算机的信息以画面的形式展现出来,具有很好的直观性。 常见的输出设备有显示器、打印机、语音和视频输出装置

计算机操作系统

管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源,用于在用户与系统之间传递信息

操作系统启动流程:

Linux系统概述

  • 发展简史:

  • Linux版本:
    • 内核版本
    • 发行版本

Linux内核+常用软件=Linux发行版本

  • Linux应用领域:
    • IT服务器(操作系统、虚拟化和云计算)
    • 嵌入式和智能设备
    • 个人办公桌面
    • 学术研究和软件研发

Linux系统结构

  • 基本组成:
    • 内核
    • shell
    • 文件系统
    • 应用程序
  • 体系结构:

  • 内核:
    • 内核是硬件与软件之间的中间层
    • 内核时一个资源管理程序
    • 内核提供一组面向系统的命令
  • 进程:
    • 进程是正在执行的一个程序或命令
    • 进程有自己的地址空间,占用一定的系统资源
    • 一个CPU核同一时间只能运行一个进程
    • 进程由它的进行ID(PID)和它父进程的进程ID(PPID)唯一识别

  • 进程调度: 进程调度是指操作系统某种策略或规则选择进程占用CPU进行运行的过程

  • 进程调度原则:
    • 一个CPU核同一时间只能运行一个进程
    • 每个进程有近乎相等的执行时间
    • 对于逻辑CPU而言,进程调度使用轮询的方式执行,当轮询完成则回到第一个进程反复
    • 进行执行消耗时间和进程量成正比
  • 进程的系统调用:
    • 内核空间: 系统内核运行的空间
    • 用户空间: 应用程序运行的空间

  • 文件系统
    • 文件系统负责管理持久化数据的子系统,负责把用户的文件存到磁盘硬件中
    • 在Linux中,一切皆文件
    • Linux文件系统是采用树状的目录结构

  • 虚拟文件系统: 对用户提供统一调用接口
    • 对应用层提供一个标准的文件操作接口
    • 对文件系统提供一个标准的文件接入接口

  • 文件读取流程

  • 用户权限
    • 用户账户:
      • 普通用户账号:在系统中进行普通作业
      • 超级用户账户:在系统中对普通用户和整个系统进行管理
    • 用户组
      • 标准组:可以容纳多个用户
      • 私有组:只有用户自己
  • 文件权限:
    • 所有组: 文件的所有者
    • 所在组: 文件的所有者所在的组
    • 其他人: 除文件所有及所在组外的其他人

每个用户对于文件都有不同的权限,包括读(R)、写(W)、执行(X)

Linux软件包管理

  • 软件包: 通常指的是一个应用程序,它可以是一个GUI应用程序、命令行工具或(其他软件程序需要的)软件库
  • 软件包管理:
    • 底层工具: 主要用来处理安装和删除软件包文件等任务,DPKG,RPM
    • 上层工具: 主要用于数据的搜索任务和依赖解析任务,APT,YUM,DNF
  • 软件包管理工具
    • RPM,为Red hat操作系统的包管理系统
    • DPKG,为Debian操作系统的包管理系统