Linux基础（一） | 青训营笔记

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1 课程目标

  • Linux是现代化应用程序交付的首选平台，无论是部署在裸机、虚拟化还是容器化环境
  • 公司内部服务（TCE、FaaS、SCM）统一使用DebianLinux系统
  • 熟悉Linux基础指令，熟练运维前端常用服务 （Nginx，Node.js）
  • 加深对操作系统概念和实现的理解，夯实基础知识
  • 企鹅作为logo

2 计算机硬件

计算机五大基本单元

  1. 控制器

    • 控制器是计算机的“大脑”，用于控制计算机中的各种操作。它接收指令，解码指令，调度指令，并且通过总线将指令发送到其他单元，以控制它们执行指令
    • 计算机执行一个打印操作时，控制器会通过运算器进行相关运算，然后将需要打印的数据存储到存储器单元中，最后通过输出单元将数据输出到打印机中

  2. 运算器

    • 运算器是计算机中的算术和逻辑单元，用于执行各种算术和逻辑运算。它由ALU（算术逻辑单元）和其他寄存器组成
    • 计算机执行加法操作时，将需要计算的两个数存储在寄存器中，运算器会从寄存器中读取这两个数并进行加法运算，将结果存储到另一个寄存器中

  3. 存储器单元

    • 存储器单元是计算机中的存储单元，用于存储程序和数据。它分为内存和外存两部分，内存一般指主存储器，外存一般指磁盘等外部存储设备
    • 主存储器中存储着当前正在执行的程序和需要处理的数据，而辅助存储器则用于长期存储数据和程序

  4. 输入单元

    • 输入单元是计算机中的输入设备，用于接收外部数据并将其传输到计算机系统中。例如，键盘、鼠标、扫描仪等都是输入单元
    • 键盘就是一种输入单元，可以将输入的字符或指令送到计算机中进行处理

  5. 输出单元

    • 输出单元是计算机中的输出设备，用于将计算机系统中的数据传输到外部环境中。例如，显示器、打印机、喇叭等都是输出单元
    • 显示器、打印机等就是一种输出单元，可以将计算机处理后的数据显示出来或者打印出来

3 计算机操作系统

  • OS定义：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。 image.png
  • 问题思考：
  • 程序启动必须有操作系统来执行，那操作系统本身也是一个程序，那是如何在开机时被执行的呢？

image.png

  1. 在计算机启动时，最先被执行的是计算机 BIOS（Basic Input/Output System）或 UEFI（Unified Extensible Firmware Interface），它们是计算机的固件，也就是硬件上的软件。BIOS 或 UEFI 将会执行 POST（Power On Self Test，自检程序）以确认硬件设备是否正常。
  2. 接着，BIOS 或 UEFI 会寻找启动盘（通常是硬盘或者 USB 设备），读取启动盘中的引导程序。引导程序是一个小程序，它被放置在启动盘的特定位置，用于启动操作系统。
  3. 当引导程序被加载后，它会加载操作系统内核和初始化程序，并将控制权转移到操作系统内核中，启动操作系统的运行。操作系统会根据用户或者系统设置，加载相应的服务和应用程序，提供计算机的各种功能

BIOS与UEFI

  • BIOS和UEFI都是计算机的固件，也就是硬件上的软件。
    • 作用：在计算机启动时初始化硬件，检测设备是否正常，然后启动操作系统。
  • BIOS（Basic Input/Output System，基本输入输出系统）是一种早期的固件，它在计算机启动时负责执行POST（Power On Self Test，自检程序），检测硬件设备是否正常，然后加载引导程序，启动操作系统。BIOS存储在主板上的闪存芯片中，由于其限制比较多，如容量小、功能简单、启动速度慢等，已逐渐被新一代的UEFI所取代。
  • UEFI（Unified Extensible Firmware Interface，统一可扩展固件接口）是BIOS的后继者，是一种新型的计算机固件，提供比BIOS更多的功能和扩展性。UEFI支持更大的启动盘和更多的文件系统，也支持更高级的安全和启动选项，同时启动速度更快。UEFI通常存储在主板上的闪存芯片中，并由厂商提供升级固件的方式，使其支持新的硬件和功能。

4 Linux系统概览

Linux发展简史

  1. 1969年，Uniⅸ诞生于贝尔实验室
  2. 1984年，贝尔实验室将Unix商业化
  3. 1984年，Tanenbaum开发Minix操作系统用于教学并开放源码
  4. 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
  5. 1991年，Linus Torvalds:受Minix影响实现初版的Linux内核
  6. 1992年，Liux内核以GPL协议发行V1.0

Linux版本

  • 内核版本
  • 发行版本=内核+常用软件

image.png

  • 主流的Linux版本分支 image.png

查看Linux系统内核版本

#方法1
uname -a
//显示系统的所有信息，包括内核版本号、操作系统发行版、主机名、处理器类型和架构等等
uname -r
//只显示当前Linux系统的内核版本号

#方法2
cat /proc/version
//该命令用于显示当前 Linux 系统内核的版本号、编译者和编译日期。该命令读取 /proc/version 文件的内容并将其输出到终端上。

cat /etc/os-release
//该命令可以查看操作系统的相关信息

5 Linux系统应用领域

  • 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
  • 学术研究与软件研发

6 总结

  • Linux命令是更不熟悉的点，还需要自己多多学习
  • 对于Linux基础再一次进行温习，感觉学有所成
  • 很开心自己的学习有所产出，以后复习时候也可以拿自己文章来复习

参考

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