01.计算机硬件
计算机由五大基本单元组成
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控制器
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运算器
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存储器单元
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输入单元
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输出单元
02.操作系统
操作系统（Operating System，OS）
管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，用于在用户与系统硬件之间传递信息
目前主流的操作系统有MacOS、Linux、Windows、安卓、HarmonyOS
操作系统启动流程
操作系统启动共有两种模式
- 基于BIOS引导操作系统启动的传动模式
- 基于UEFI引导操作系统启动的主流模式
BIOS和UEFI是固化在主板上的一段程序，当计算机开机时能够自动运行这段程序
当这段程序被启动以后，首先进行初始化等一系列的动作，找到并运行Bootloader（操作系统引导程序），通过Bootloader运行OS
UEFI优化了BIOS的自检流程，提高了启动速度
BIOS（英文：Basic Input/Output System），即基本输入输出系统，亦称为ROM BIOS、System BIOS、PC BIOS，是在通电启动阶段执行硬件初始化，以及为操作系统提供运行时服务的固件。BIOS最早随着CP/M操作系统的推出在1975年出现。BIOS预安装在个人电脑的主板上，是个人电脑启动时加载的第一个软件。许多BIOS程序都只能在特定电脑型号或特定主板型号上执行。早年，BIOS存储于ROM芯片上；现在的BIOS多存储于闪存芯片上，这方便了BIOS的更新。
统一可扩展固件接口（英语：Unified Extensible Firmware Interface，缩写UEFI）是一种个人电脑系统规格，用来定义操作系统与系统固件之间的软件界面，作为BIOS的替代方案。可扩展固件接口负责加电自检（POST）、联系操作系统以及提供连接操作系统与硬件的接口。
03.Linux系统概览
Linux发展简史
1969年，Unix诞生于贝尔实验室
1984年，贝尔实验室将Unix商业化
1984年，Tanenbaum开发Mnix操作系统用于教学开发并开放源码
1984年，Richard M.Stallman发起自由软件（FSF）与GNU项目，起草GPL（通用公共许可）协议
1991年，Linus Torvalds受Mnix影响实现初版的Linux内核
1992年，Linux内核以GPL协议发行V1.0
Linux版本
- 内核版本
- 发行版本
查看Linux系统内核版本
uname -a
cat /proc/version
cat /etc/os-release
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
- 学术研究和软件开发
Linux基本组成
- 内核
- shell（命令解释器）
- 文件系统
- 应用程序
Linux体系结构
Linux系统分为用户空间和内核空间
- 内核是硬件与软件之间的中间层
- 内核是一个资源管理程序
- 内核提供一组面向系统的命令
03.Linux系统结构——进程管理
进程管理
- 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
- 一个CPU核同一时间只能运行一个进程
- 进程由它的进程ID（PID）和它父进程的进程ID（PPID）唯一识别
查看进程信息
#查看启动的nginx进程
ps -ef | grep nginx
#查看某个进程
top -p 93824
#关闭指定的进程
kill 93824
#全部进程动态实时视图
top
进程调度
进程调度是指操作系统按某种策略或规则选择进程占用CPU进行运行的过程
- R：可执行状态
- S：可中断的睡眠状态
- D：不可中断的睡眠状态
- T：暂停状态或跟踪状态
- Z：退出状态，进程成为僵尸进程
- X：退出状态，进程即将被销毁
进程调度的原则
- 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进行，当轮询完成则回到第一个进程反复
- 进程执行消耗时间和进程量成正比
进程的系统调用
内核空间：系统内核运行的控件
用户空间：应用程序运行的空间
当任务切换到内核态，应用程序便有权限和底层的硬件平台进行交互
04.Linux系统结构——文件系统
文件系统
文件系统是操作系统中负责管理持久数据的子系统，负责把用户的文件存到磁盘赢家那中，持久化的保存文件
Linux中，文件可以是普通文件、目录、设备、套接字
Linux中一切皆文件
Linux文件系统是采用树状的目录结构
最上层的是/（根）目录
虚拟文件系统（VFS）
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
VFS抹平不同文件之间的差异
查看文件系统类型
#df命令报告文件系统磁盘空间利用率
df -T
# mount命令是挂载文件系统用的，不带任何参数运行，会打印包含文件系统类型在内的磁盘分区的信息
mount
文件基本操作
ls #查看文件夹下的内容
mkdir demo #创建文件夹
mv demo /home #移动demo文件夹到 /home
rm -r demo #删除demo文件夹
touch file.txt #创建空文件
cp file.txt file_bak.txt #复制文件
文件读取流程
05.Linux系统结构——用户权限
用户账户
- 用户账户
普通用户账户：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
- 组账户
标准组：可以容纳多个用户
私有组：只有用户自己
查看用户信息
#查看当前登录用户信息
w
#查看当前用户所属的组
groups
#查看用户的uid信息
id *** #用户名
文件权限
所有者：文件的所有者
所在组：文件的所有者所在的组
其他人：除文件所有者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）
用户权限操作
06.Linux软件包
- 软件包
通常是一个应用程序，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（Red Hat Package Manager），为Red hat操作系统的包管理系统
DPKG（Debian Package），为Debian操作系统的包管理系统
Debian APT常用命令
Debian配置软件源
