【文章內容簡介】 GNU軟件。 ?GNU 軟件和派生工作均適用 GNU 通用公共許可證，即 GPL（ General Public License ） ?Linux的開發(fā)使用了眾多的 GUN工具 GPL－開源軟件的法律 ?GPL 允許軟件作者擁有軟件版權 ?但 GPL規(guī)定授予其他任何人以合法復制、發(fā)行和修改軟件的權利。 Linux系統(tǒng)或發(fā)布版 ?符合 POSIX 標準的操作系統(tǒng)內核、 Shell 和外圍工具。 ? C 語言編譯器和其他開發(fā)工具及函數(shù)庫 ?X Window 窗口系統(tǒng) ?各種應用軟件，包括字處理軟件、圖象處理軟件等。 開放與協(xié)作的開發(fā)模式 ?世界各地軟件愛好者集體智慧的結晶 ?提供源代碼，遵守 GPL。 ?經(jīng)歷了各種各樣的測試與考驗，軟件的穩(wěn)定性好。 ?開發(fā)人員憑興趣去開發(fā)，熱情高，具有創(chuàng)造性。 幾個流行的版本 ?Slackware linux ?RedHat linux ?Debian linux ?FreeBSD ?Madarke linux ?Turbo linux ?紅旗 linux Linux內核 ?Linus領導下的開發(fā)小組開發(fā)出的系統(tǒng)內核 ?是所有 Linux 發(fā)布版本的核心 ?內核開發(fā)人員一般在百人以上，任何自由程序員都可以提交自己的修改工作。 ?采用郵件列表來進行項目管理、交流、錯誤報告 ?有大量的用戶進行測試，正式發(fā)布的代碼質量高 整個系統(tǒng)的核心－內核 硬件 系統(tǒng)調用接口 應用 程序進程 1 應用 程序進程 2 應用 程序進程 3 Linux內核 用戶進程 內核子系統(tǒng) 系統(tǒng)調用 整個系統(tǒng)的核心－內核 ?用戶進程 — 運行在 Linux內核之上的一個龐大軟件集合。 ?系統(tǒng)調用 — 內核的出口，用戶程序通過它使用內核提供的功能。 ?Linux內核 —操作系統(tǒng)的靈魂，負責管理磁盤上的文件、內存，負責啟動并運行程序，負責從網(wǎng)絡上接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包等等。 ?硬件 —包括了 Linux安裝時需要的所有可能的物理設備。例如， CPU、 內存、硬盤、網(wǎng)絡硬件等等。 內核子系統(tǒng) 內核子系統(tǒng) ?進程調度－控制著進程對 CPU的訪問。 ?內存管理－允許多個進程安全地共享主內存區(qū)域 ?虛擬文件系統(tǒng)－隱藏各種不同硬件的具體細節(jié)，為所有設備提供統(tǒng)一的接口。 ?網(wǎng)絡－提供了對各種網(wǎng)絡標準協(xié)議的存取和各種網(wǎng)絡硬件的支持。 ?進程間通信 (IPC)－ 支持進程間各種通信機制，包括共享內存、消息隊列及管道等。 Linux內核版本樹 Linux（第一版） | 產(chǎn)品化版本 實驗版本 ( ) (修改 ) (增加新功能，進行測試 ) … (成為 ) 內核源代碼結構 第三節(jié) 操作系統(tǒng)的分類 根據(jù)操作系統(tǒng)在用戶界面的使用環(huán)境和功能特征的不同，操作系統(tǒng)一般可分為三種基本類型，即批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)。 隨著計算機體系結構的發(fā)展，又出現(xiàn)了嵌入式操作系統(tǒng)、個人操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。 單用戶操作系統(tǒng) 多用戶操作系統(tǒng) 批處理系統(tǒng) 分時操作系統(tǒng) 實時操作系統(tǒng) 批處理操作系統(tǒng)（ Batch Processing) 批處理操作系統(tǒng)的工作方式是：用戶將作業(yè)交給系統(tǒng)操作員，系統(tǒng)操作員將許多用戶作業(yè)組成一批作業(yè)，輸入到計算機中，在系統(tǒng)中形成一個自動轉接的連續(xù)的 作業(yè)流 ，然后啟動操作系統(tǒng)，系統(tǒng)自動、依次執(zhí)行每個作業(yè)。最后由操作員將作業(yè)結果交給用戶。 優(yōu)點：作業(yè)流自動化；效率高；吞吐率高。 缺點：無交互手段；調試程序困難。 分時操作系統(tǒng)的工作方式是：一臺主機連接了若干終端，每個終端有一個用戶在使用。用戶交互地向系統(tǒng)提出命令請求，系統(tǒng)采用時間片輪轉法方式處理服務請求，并通過交互方式在終端上向用戶顯示結果。 分時系統(tǒng)具有多路性、交互性、 “ 獨占 ” 性和及時性的特征： 多路性： 宏觀上看多人同時使用一個 CPU。 交互性： 用戶根據(jù)系統(tǒng)響應結果進一步提出新請求； “ 獨占 ” 性： 用戶感覺不到計算機為其他用戶服務 。 及時性： 系統(tǒng)對用戶提出的請求及時響應。 分時操作系統(tǒng) 實時操作系統(tǒng) ? 實時操作系統(tǒng)是指計算機能及時響應外部事件的請求，在規(guī)定的嚴格時間內完成對該事件的處理，并控制所有實時設備和實時任務協(xié)調一致地工作的操作系統(tǒng)。 目前有三種典型的實時系統(tǒng)： 過程控制系統(tǒng)、信息查詢系統(tǒng)和事務處理系統(tǒng)。 1) 計算機用于 生產(chǎn)過程控制 時，要求系統(tǒng)能現(xiàn)場實時采集數(shù)據(jù)，并對采集的數(shù)據(jù)進行及時處理，進而能自動地發(fā)出控制信號控制相應執(zhí)行機構，使某些參數(shù)（壓力、溫度、距離、濕度）能按預定規(guī)律變化，以保證產(chǎn)品質量，導彈制導系統(tǒng)，飛機自動駕駛系統(tǒng)，火炮自動控制系統(tǒng)都是實時過程控制系統(tǒng)。 ? 2) 計算機還可用于控制進行 實時信息處理 ，情報檢索系統(tǒng)是典型的實時信息處理系統(tǒng)，計算機接收成千上百從各處終端發(fā)來的服務請求和提問，系統(tǒng)應在極快的時間內做出回答和響應。 ? 3) 事務處理系統(tǒng) 不僅對終端用戶及時作出響應，而且要對系統(tǒng)中的文件或數(shù)據(jù)庫頻繁更新。例如，銀行業(yè)務處理系統(tǒng)，每次銀行客戶發(fā)生業(yè)務往來，均需修改文件或數(shù)據(jù)庫。要求這樣的系統(tǒng)響應快捷、安全保密，可靠性高。 操作系統(tǒng)的進一步發(fā)展 ? 微機（個人計算機）操作系統(tǒng) ? 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的發(fā)展 ? 分布式操作系統(tǒng)的發(fā)展 ? 嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展 個人計算機系統(tǒng)是一種單用戶多任務的操作系統(tǒng)。它主要供個人使用，功能強、價格便宜。 個人計算機操作系統(tǒng) 從七十年代中期到八十年代早期，微型計算機上運行的一般是 單用戶單任務 操作系統(tǒng)，如：CP/M、 CDOS（ Cromemco 磁盤操作系統(tǒng)）、MDOS（ Motorola 磁盤操作系統(tǒng)）和早期的 MSDOS（ Microsoft 磁盤操作系統(tǒng)）。 八十年代以后到九十年代初，微機操作系統(tǒng)開始支持 單用戶多任務 和 分時操作 。以 MP/M、XENIX 和后期 MSDOS 為代表。 近年來，微機操作系統(tǒng)得到了進一步發(fā)展，以 Windows、 OS/ MAC OS和Linux為代表的新一代微機操作系統(tǒng)具有 GUI、多用戶和多任務、虛擬存儲管理、網(wǎng)絡通信支持、數(shù)據(jù)庫支持、多媒體支持、應用編程支持 API等功能。 網(wǎng)絡操作系統(tǒng) ? 網(wǎng)絡操作系統(tǒng)是基于計算機網(wǎng)絡的一種操作系統(tǒng)，是在各種計算機操作系統(tǒng)之上按網(wǎng)絡體系結構協(xié)議標準開發(fā)的軟件，包括網(wǎng)絡管理、通訊、安全、資源共享和各種網(wǎng)絡應用。其主要目標是計算機之間的相互通訊和資源共享。 ? 因為現(xiàn)代操作系統(tǒng)的主要特征之一就是網(wǎng)絡功能，因此，除了 20世紀 90年代初期時， Novell公司的 Netware系統(tǒng)被稱為網(wǎng)絡操作系統(tǒng)之外，人們一般不再特指某個操作系統(tǒng)為網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。 分布式操作系統(tǒng) 大量的計算機通過網(wǎng)絡被連接在一起，可以獲得極高的運算能力和廣泛的數(shù)據(jù)共享。這種系統(tǒng)被稱為分布式操作系統(tǒng)。 分布式操作系統(tǒng)具有：統(tǒng)一性、共享性、 “ 透明性和自治性的特征 ： 統(tǒng)一性： 它是一個統(tǒng)一的操作系統(tǒng) 。 共享性： 所有的分布式系統(tǒng)中的資源是共享的； 透明性： 用戶并不知道某一操作具體運行在哪一臺計算機。 自治性： 分布式系統(tǒng)中的多個主機都處于平等地位。 嵌入式操作系統(tǒng) ? 電子消費產(chǎn)品 家用電器、手機、武器、控制設備 ? 嵌入式（計算機）系統(tǒng)硬件不再以物理上獨立的裝置或設備形式出現(xiàn)，而是大部分甚至全部都隱藏和嵌入到各種應用系統(tǒng)中。 ? 特點： ? 微型化 可用內存小（ 1MB以內、沒有外存、微處理器字長短且運算速度有限、能提供的能源較少、外部設備和被控設備千變萬化） ? 可定制 專業(yè)化 ? 實時性 語音、視頻、軍事武器、航空航天、交通運輸 ? 可靠性 第四節(jié) 操作系統(tǒng)的 體系結構 一 、操作系統(tǒng)的