一、计算机硬件
计算机由五大基本单元组成：
- 控制器
- 控制器是负责控制计算机运行流程的部件。它通过解释指令集来控制计算机的操作，从存储器中读取指令，对指令进行解码并执行相应的操作。控制器还负责管理计算机的各种设备和资源，例如内存、输入输出设备和外部存储设备等。为了实现这些功能，控制器通常包含一个指令寄存器、一个程序计数器、状态寄存器和一个时钟。
- 运算器
- 运算器是负责执行算术和逻辑运算的部件。它包含一组算术逻辑单元（ALU），可以对数据进行各种运算，例如加、减、乘、除、与、或、非、异或等。运算器还包括一组寄存器，用于存储运算中的中间结果和操作数，以及控制运算的时钟和控制线路。
- 存储器单元
- 存储器单元是计算器中用于存储数据和程序的部件。通常包括寄存器、缓存、内存和外存等多种形式。
- 输入单元
- 输入单元是计算机用于接收外部数据的部件。它通常包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等外部设备，它们可以将用户输入的数据转换为计算机可以处理的格式，并通过计算机总线传输到计算机的内部存储器或处理器中。
- 输出单元
- 输出单元是计算机用于将处理后的数据输出到外部的部件。它通常包括显示器、打印机、扬声器、投影仪等外部设备，它们可以将计算机处理后的数据转换为人类可以感知的形式，并显示或打印出来。
二、计算机操作系统
概念
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
启动流程
操作系统的启动流程通常包括以下几个步骤：
- 加载BIOS：开机后，计算机首先会启动基本输入输出系统（BIOS），BIOS会检测计算机的硬件设备，并确定哪些设备可用，然后加载下一步的启动程序。
- 加载引导程序：BIOS会将操作系统的引导程序加载到内存中，并将执行控制权交给引导程序。引导程序通常位于硬盘的引导扇区，它会读取操作系统的核心文件，并将其加载到内存中。
- 加载操作系统内核：一旦引导程序将操作系统核心文件加载到内存中，操作系统就开始运行。操作系统内核负责管理计算机的各种硬件设备和资源，为应用程序提供服务。
- 初始化系统：当操作系统内核启动后，它会开始初始化系统，包括建立进程管理、内存管理、文件系统、网络等系统服务。在此过程中，操作系统会初始化各种设备驱动程序，并设置相应的参数。
- 启动登录界面：最后，操作系统会显示一个登录界面，用户可以输入用户名和密码登录系统。
三、Linux 系统概览
3.1 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Minix操作系统用于教学并开放源码
- 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Minix影响实现初版的Linux内核
- 1992年，Linux内核以GPL协议发行V1.0
3.2 Linux 版本
-
内核版本
-
发行版本 （Linux 发行版本 = Linux 内核 + 常用软件）
查看内核版本指令
# 方法1
uname -a
# 方法2
cat /proc/version
3.3 Linux 系统应用领域
- IT服务器(操作系统、虚拟化和云计算)
- 嵌式和智能设备
- 个人办公桌面
- 学术研究与软件研发
3.4 Linux 基本组成
Linux 系统一般有4个主要部分
- 内核
- 是系统的心脏，是运行程序和管理像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序。
- shell
- 是系统的用户界面，提供了用户和内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行，是一个命令解释器。但它不仅是命令解释器，而且还是高级编程语言，shell编程。
- 文件系统
- 文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法，Linux支持多种文件系统，如ext3,ext2,NFS,SMB,iso9660等。
- 应用程序
- 标准的Linux操作系统都会有一套应用程序例如X-Window,Open Office等。
3.5 Linux 的体系结构
用户空间
- 应用程序
- Linux是一个开放源代码的操作系统，因此有许多应用程序可以在Linux上运行，用户可以自由地下载和安装其他应用程序，以满足其特定的需求。
- GNU
- 指Linux操作系统中使用的GNU工具和应用程序。Linux和GNU项目之间的合作，为用户提供了一个稳定、强大、安全和自由的操作系统。
内核空间
- 系统调用
- 内核
- 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
- 平台架构相关代码
内核漫画
