计算机硬件 - 五大硬件
- 控制器:协调、控制其他部件进行工作
- 运算器:进行算数和逻辑运算
- 存储器单元:内存、外存(磁盘、光驱)
- 输入单元:鼠标、键盘
- 输出单元:显示器
操作系统
管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源、用于在用户与系统硬件之间传递信息
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
提供用户接口:
- 命令接口
- 图形用户接口
- 程序接口
操作系统启动流程
flowchart LR Power_up --> BIOS --> BIOS自检 --> Bootloader --> OS Power_up --> UEFI --> BootloaderUEFI可以理解是BIOS的优化
Linux系统
查看linux系统内核版本
- uname -a
- cat /proc/version
查看Linux发行版本
- cat /etc/os-release
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
- 学术研究与软件开发
基本组成
- 内核
- shell
- 文件系统
- 应用程序
体系结构
- 用户结构:用户空间-应用程序运行的空间
- 内核结构:内核空间-系统内核运行的空间
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
Linux系统结构
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
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 生命周期:创建进程、进程就绪、进程运行、进程僵死、进程结束
- 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 进程执行时间和进程量成正比
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,持久化的保存文件 Linux中一切皆文件:操作统一、接口调用统一 采用树状的目录结构
虚拟文件系统
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 磨平各个文件系统之间的差异,提供统一的接口
文件基本操作
ls:查看文件夹下内容 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 11.txt:复制文件
用户权限
用户账户:普通->在系统中进行普通作业 超级->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
w:查看当前登录用户信息 groups:查看当前用户所属的组 id xxxx:查看用户xxxx的uid信息
文件权限
所有者:文件的所有者 所在组:文件的所在者所在的组 其他人:除文件所有者以及所在组外的其他人 drwxr-xr-x:d代表文件类型中的文件夹,r读,w写,x执行
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