计算机硬件
按照冯.诺伊曼体系结构,计算机由5部分组成,分别是运算器、控制器、存储器、输入设备以及输出设备。
操作系统
操作系统负责管理计算机上的硬件与软件资源,操作系统存在屏蔽了硬件层的复杂性。内核是操作系统核心部分,负责文件系统管理、内存管理、设备管理以及应用程序管理。
操作系统的启动方式有两种,分别是BIOS以及UEFI。UEFI可以看作是BIOS的升级与优化,优化了自检流程,更好地与磁盘进行配合。
Linux概览
Linux具有两种发行版本,分别是内核版本以及发行版本。发行版本=内核版本+应用程序。
Linux的系统结构可以分为4个部分,分别是内核、命令解析器(shell)、文件系统与应用程序。
Linux分为内核空间以及用户空间。一方面这有利于实现不同运行级别程序的相互隔离,用户态级别程序的错误不会影响到内核;另一方面,这有利于权限划分以及资源管理。
Linux文件系统以目录树的形式存在,其中最顶层为根目录,即“/”。其下各个目录分别具有不同的含义。例如,/bin用来存放二进制可执行文件(ls、cat、mkdir 等),常用命令一般都在这里;/home用来存放所有用户文件的根目录等。
在Linux操作系统中,每个文件都有相应的权限,分别为读权限、写权限以及可执行权限。
Linux存在虚拟文件系统,虚拟文件系统存在于内核空间,其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。
用户进程从硬件空间如磁盘读取文件时需要通过系统调用将数据从磁盘等硬件空间拷入内核缓冲区中,再从内核缓冲区将数据拷入用户空间。