1、计算机硬件
计算机由五大基本单元组成:控制器、运算器、存储器单元、输入单元、输出单元。
2、计算机操作系统
2.1 相关概念
(1)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。
(2)管理计算机资源:处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理。
(3)提供用户接口:命令接口、图形用户接口、程序接口。
(4)常见的操作系统:IOS、Android、Linux、Windows、HarmonyOS。
2.2 操作系统启动流程
3、Linux系统概览
3.1 Linux两个版本:内核版本、发行版本
Linux内核 + 常用软件 = Linux发行版本
(1)查看Linux系统内核版本
方法1:uname -a
方法2:cat /proc/version
(2)查看Linux系统版本
cat /etc/os-release
3.2 Linux应用领域
(1)IT服务器(操作系统、虚拟化和云计算)
(2)嵌入式和智能设备
(3)个人办公桌面
(4)学术研究与软件研发
4、Linux系统结构
4.1 基本组成
Linux系统一般有4个主要部分:内核、shell、文件系统、应用程序。
4.2 Linux体系结构
- 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
4.3 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,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
- 进程由它的进程ID(PID)和它父进程的进程ID(PPID)唯一识别
(1)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 - p93824 - 关闭指定的进程:
kill 93824 - 全部进程动态实时视图:
top
(2)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 (TASK_RUNNING),可执行状态
- S (TASK_INTERRUPTIBLE),可中断的睡眠状态
- D (TASK_UNINTERRUPTIBLE),不可中断的睡眠状态
- T (TASK_STOPPED or TASK_TRACED),暂停状态或跟踪状态
- Z (TASK_DEAD-EXIT_ZOMBIE),退出状态,进程成为僵尸进程
- X (TASK_DEAD-EXIT_DEAD),退出状态,进程即将被销毁
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
- 进程执行消耗时间和进程量成正比
(3)进程的系统调用
- 内核空间(Kernal Space):系统内核运行的空间
- 用户空间(User Space):应用程序运行的空间
4.4 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硬件中,持久化地保存文件。“Linux中一切皆文件”
Linux文件系统是采用树状的目录结构,最上层是/(根)目录
(1)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
(2)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
(3)文件基本操作
- 查看文件夹下的内容:
ls - 创建文件夹:
mkdir demo - 移动demo文件夹到/home:
mv demo /home - 删除demo文件夹:
rm -r demo - 创建空文件夹:
touch file.txt - 复制文件:
cp file.txt file_bak.txt
(4)文件读取流程
4.5 用户权限
(1)用户账户
- a.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運行管理
- b.用户组
标准组:可以容纳多个用户
私有组:只有用户自己
(2)文件权限
文件权限关于用户有三个概念:
- 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权限,包括读(R)、写(W)、执行(X)
(3)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 xxxx
(4)用户权限操作
5、Linux系统软件包管理
5.1 软件包
(1)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。
(2)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
5.2 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
5.3 Debian APT 常用命令
- 列出所有可更新的软件清单命令:apt update
- 安装指定的软件命令:apt install <package_name>
- 安装多个软件包:apt install <package_1> <package_2> <package_3>
- 更新指定的软件命令:apt update <package_name>
- 删除软件包命令:apt remove <package_name>
- 查找软件包命令:apt search
- 列出所有已安装的包:apt list --installed