前言

本节课简单介绍了计算机操作系统和linux系统的基础知识，不同于课堂上学的细，但覆盖面比较广，可以用来科普，感兴趣的地方大家可以自行学习。

1.计算机硬件

• 计算机构成
  • 控制器
  • 运算器
  • 存储器
  • 输入单元
  • 输出单元 上述组件的关系图如下：

2.操作系统

• 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。

• 能力

  • 管理计算机资源（处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理等）
  • 提供各种的用户接口（命令接口、图形用户接口、程序调用接口）

• 常见操作系统：mac系统、linux系统、windows、手机端安卓系统以及华为鸿蒙系统等。

• 操作流程 其中，基于UEFI的启动流程是当前的主流模式。UEFI是BIOS流程的升级版本,解决优化了BIOS启ootloader，也就是操作系统引导程序。

3.Linux

1.基础知识

• 版本：linux内核+常用软件=发行版本
• 应用领域
  • IT服务器
  • 嵌入式和智能设备
  • 个人办公桌面
  • 学术研究和软件研究
• 基本组成
  • 内核
  • shell
  • 文件系统
  • 应用程序

• 体系结构
  • 内核是硬件与软件之间的中间层，是一个资源管理程序，并提供一组面向系统的命令

2.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。其中，一个 CPU 核同一时间只能运行一个进程。

• 进程调度

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。

• 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

• 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

3.文件系统