【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Fedora 等。通常來(lái)講，一個(gè)Linux 發(fā)行版包括 Linux 內(nèi)核，將整個(gè)軟件安裝到電腦上的一套安裝工具，各種 GNU軟件，其他的一些自由軟件，在一些特定的 Linux 發(fā)行版中也有一些專(zhuān)有軟件。發(fā)行版為許多不同的目的而制作，包括對(duì)不同計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)的支持，對(duì)一個(gè)具體區(qū)域或語(yǔ)言的本地化，實(shí)時(shí)應(yīng) 用，和嵌入式系統(tǒng)。 Linux 主要作為 Linux 發(fā)行版（通常被稱(chēng)為 distort）的一部分而使用 2. Linux 操作系統(tǒng)特點(diǎn) ： Linux 是一款開(kāi)放源代碼的操作系統(tǒng)。用戶(hù)可以通過(guò)任何途徑免費(fèi)獲得它的源代碼，并可以任意修改其源代碼。這是其他的操作系統(tǒng)所做不到的。由于它的開(kāi)放性使無(wú)數(shù)程序員積極的參與了 Linux 的修改、編寫(xiě)工作，使得 Linux 吸收了無(wú)數(shù)程序員在根據(jù)自己的興趣和靈感對(duì)其所做的精華改變，并不斷壯大。 Linux 支持多任務(wù)、多用戶(hù)。多任務(wù)使得 Linux 可以同時(shí)獨(dú)立運(yùn)行多個(gè)程序而互不影響，為大型的多任 務(wù)工程提供保障。多用戶(hù)使得各個(gè)用戶(hù)對(duì)于自己的文件設(shè)備有自己特殊的權(quán)利，保證了各用戶(hù)之間互不影響。 Linux 同時(shí)具有字符界面和圖形界面。在字符界面用戶(hù)可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入相應(yīng)的指令來(lái)進(jìn)行操作。它同時(shí)也提供了類(lèi)似 Windows 圖形界面的 XWindow 系統(tǒng)，用戶(hù)可以使用鼠 4 標(biāo)對(duì)其進(jìn)行操作。在 XWindow 環(huán)境中就和在 Windows 中相似，可以說(shuō)是一個(gè) Linux 版的Windows。 Linux 提供了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)支持。它的網(wǎng)絡(luò)功能和其內(nèi)核緊密相連，用戶(hù)可以輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)瀏覽、文件傳輸、遠(yuǎn)程登陸等網(wǎng)絡(luò)工作。并且可以作為服務(wù) 器提供 WWW、 FTP、 EMail等服務(wù)。 Linux 完全運(yùn)行于保護(hù)模式，其中有對(duì)讀、寫(xiě)進(jìn)行權(quán)限控制、審計(jì)跟蹤、核心授權(quán)等技術(shù)。 Linux 以它較高的穩(wěn)定性在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上利于不敗之地。 Linux 可以運(yùn)行在多種硬件平臺(tái)上，如具有 x8 680x0、 SPARC、 Alpha 等處理器的平臺(tái)。此外 Linux 還是一種嵌入式操作系統(tǒng)，業(yè)界歸納為什么 Linux 嵌入式操作系統(tǒng)發(fā)展如此之快的三大原因是：第一， Linux 在嵌入式系統(tǒng)所需的實(shí)時(shí)性、電源管理等核心技術(shù)不斷發(fā)展，成熟可期。第二，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織 OSDL、 CELF 等 ， 持續(xù)建 立嵌入式 Linux 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有效解決版本分歧與兼容性問(wèn)題。第三，業(yè)界主導(dǎo)組織、開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商等不斷推出嵌入式 Linux 相關(guān)開(kāi)發(fā)工具、維護(hù)系統(tǒng)。 2021 年 1 月份發(fā)布的 Linux 版內(nèi)核已經(jīng)能夠完全支持 Intel 64 位芯片架構(gòu)。同時(shí) Linux 也支持多處理器技術(shù)。多個(gè)處理器同時(shí)工作，使系統(tǒng)性能大大提高。 Linux 支持?jǐn)?shù)十種文件系統(tǒng)格式。普通文件，純文本文件，二進(jìn)制文件，數(shù)據(jù)格式文件，目錄，連接文件，設(shè)備與設(shè)備文件，塊設(shè)備文件，字符設(shè)備文件，套接字和 管道等。采用先進(jìn)的內(nèi)存管理機(jī)制，更加有效的利用物理內(nèi)存。主要有頁(yè) 面 、 連續(xù)內(nèi)存區(qū)管理和非連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)管理機(jī)制。 的基本思想 ： Linux 的基本思想有兩點(diǎn) ， 第一，一切都是文件；第二，每個(gè)軟件都有確定的用途。其中第一條詳細(xì)來(lái)講就是系統(tǒng)中的所有都?xì)w結(jié)為一個(gè)文件，包括命令、硬件和軟件設(shè)備、操作系統(tǒng)、進(jìn)程等等對(duì)于操作系統(tǒng)內(nèi)核而言，都被視為擁有各自特性或類(lèi)型的文件。至于說(shuō) Linux 是基于 Unix 的，很大程度上也是因?yàn)檫@兩者的基本思想十分相近 。 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)的 C/S 體系結(jié)構(gòu) 常 采用的是開(kāi)放模式，但這只是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)一級(jí)的開(kāi)放性，在特定的應(yīng)用中無(wú)論是 Client 端還是 Server 端都還需要特定的軟件支持。由于沒(méi)能提供用戶(hù)真正期望的開(kāi)放環(huán)境， C/S 結(jié)構(gòu)的軟件需要針對(duì)不同的操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)不同版本的軟件，加之產(chǎn)品的更新?lián)Q代快，已經(jīng)很難適應(yīng)百臺(tái)電腦以上局域網(wǎng)用戶(hù)同時(shí)使用。而且代價(jià)高，效率低。 目前， C/S 結(jié)構(gòu)的基本原則是將計(jì)算機(jī)任務(wù)分解成多個(gè)子任務(wù)，由多臺(tái)計(jì)算機(jī)分工完成，即采用 ―功能分布 ‖原則?？蛻?hù)端完成數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)表示以及用戶(hù)接口功能；服務(wù)器端完成 DBMS 的核心功能。這種客戶(hù)請(qǐng)求服務(wù)、服務(wù)器提供服務(wù)的處理方式是一種新型的計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式。 C/S 結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能充分發(fā)揮出客戶(hù)端 PC 的 處理能力，很多工作可以在客戶(hù)端處理后再提交給服務(wù)器。對(duì)應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)就是客戶(hù)端響應(yīng)速度非?？?。缺點(diǎn)主要反映以下 3 個(gè)方面： 。而隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，移動(dòng)辦公和分布式辦公越來(lái)越普及，這需要我們的系統(tǒng)具有擴(kuò)展性。這種方式遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)需要專(zhuān)門(mén)的技術(shù)，同時(shí)要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)來(lái)處理分布式的數(shù)據(jù)。 。首先涉及到安裝的工作量，其次任何一臺(tái)電 腦出問(wèn)題，如病毒、硬件損壞，都需要進(jìn)行安裝或維護(hù)。特別是有很多分部或?qū)Ｙu(mài)店的情況，不是工作量的問(wèn)題，而是路程的問(wèn)題。還有，系統(tǒng)軟件升級(jí)時(shí)，每一臺(tái)客戶(hù)機(jī)需要重新安裝，其維護(hù)和升級(jí)成本非常高。 ?？赡苓m應(yīng)于 Win98, 但不能用于 win2021 或Windows XP?；蛘卟贿m用于微軟新的操作系統(tǒng)等等，更不用說(shuō) Linux、 Unix 等。 5 應(yīng)用的相關(guān)技術(shù) 本系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)主要有 QT 的圖形界面的開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)的 SQLITE 的應(yīng)用、還有運(yùn)用到了 TCP/IP 協(xié)議。 QT 圖形界面 概念 ： Qt 是諾基亞開(kāi)發(fā)的一個(gè)跨平臺(tái)的 C++圖形用戶(hù)界面應(yīng)用程序框架。它提供給應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者建立藝術(shù)級(jí)的圖形用戶(hù)界面所需的所用功能。 QT 是完全面向?qū)ο蟮?，很容易擴(kuò)展，并且允許真正地組件編程。所以說(shuō) QT 的進(jìn)步發(fā)展將會(huì)推進(jìn)諾基亞桌面等方面的大幅度進(jìn)步。 的特點(diǎn) ： Qt 是一款面向?qū)ο蟮膱D形界面開(kāi)發(fā)工具。 Qt 的良好封裝機(jī)制使得 Qt的模塊化程度非常高，可重用性較好，對(duì)于用戶(hù)開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)是非常 方便的 。 Qt 提供了一種稱(chēng)為 signals/slots 的安全類(lèi)型來(lái)替代 callback，這使得 各個(gè)元件之間的協(xié)同工作變得十分簡(jiǎn)單。它具有豐富的 API。 Qt 包括多達(dá) 250 個(gè)以上的 C++ 類(lèi)，還提供基于模板的 collections， serialization， file， I/O device， directory management， date/time 類(lèi)。甚至還包括正則表達(dá)式的處理 功能。 Qt 支持 2D/3D 圖形渲染，支持 OpenGL。真正使得 Qt 在自由軟件界的眾多 Widgets (如 Lesstif， Gtk， EZWGL， Xforms， fltk 等等 )中脫穎而出的還是基于 Qt 的重 量級(jí)軟件 KDE。 ： 在發(fā)布 Qt 的同時(shí)，作為 Qt 開(kāi)發(fā)跨平臺(tái) IDE 的 Qt Creator 也發(fā)布了更新版本。 Qt Creator 和 Qt 共同構(gòu)成的 Qt SDK，包含了開(kāi)發(fā)跨平臺(tái)應(yīng)用程序所需的全部功能。 Qt Creator 是一個(gè)用于 Qt 開(kāi)發(fā)的輕量級(jí)跨平臺(tái)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。 Qt Creator 可帶來(lái)兩大關(guān)鍵益處：提供首個(gè)專(zhuān)為支持跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)而設(shè)計(jì)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 (IDE)，并確保首次接觸Qt 框架的開(kāi)發(fā)人員能迅速上手和操作。 Qt Creator 包含了一套用于創(chuàng) 建和測(cè)試基于 Qt 應(yīng)用程序的高效工具，包括：一個(gè)高級(jí)的 C++代碼編輯器 上下文感知幫助系統(tǒng) 可視化調(diào)試器 源代碼管理 項(xiàng)目和構(gòu)建管理工具。 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù) SQLite，是一款輕型的數(shù)據(jù)庫(kù)，是遵守 ACID 的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) ,它的設(shè)計(jì)目標(biāo)是嵌入式的，而且目前已經(jīng)在很多嵌入式產(chǎn)品中使用了它，它占用資源非常的低，在嵌入式設(shè)備中，可能只需要幾百 K 的內(nèi)存就夠了。它能夠支持 Windows/Linux/Unix 等等主流的操作系統(tǒng)，同時(shí)能夠跟很多程序語(yǔ)言相結(jié)合，比如 Tcl、 C、 PHP、 Java 等，還有 ODBC接口，同樣比起 Mysql、 PostgreSQL 這兩款開(kāi)源世界著名的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)講，它的處理速度比他們都快。 SQLite 第一個(gè) Alpha 版本誕生于 2021 年 5 月，至今已經(jīng)有 10 個(gè)年頭，SQLite 也迎來(lái)了一個(gè)版本 SQLite 3 已經(jīng)發(fā)布。 SQLite 的 具有以下 特性 ： 事務(wù)； –無(wú)需安裝和管理配置； ； ； 2TB； ,大致 3 萬(wàn)行 C 代碼 , 250K； ； ,輕松的 API； 6 TCL 綁定 ,同時(shí)通過(guò) Wrapper 支持其他語(yǔ)言的綁定。； ,并且有著 90%以上的測(cè)試覆蓋率； :沒(méi)有額外依賴(lài)； 完全的 Open,你可以用于任何用途 , 包括出售它； ,C,PHP, Perl, Java, C,Python。 基于 SQLITE 有諸多特性，我在設(shè)計(jì)該點(diǎn)菜系統(tǒng)時(shí)應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)選擇了它，它雖然 很小巧，但是支持的 SQL 語(yǔ)句不會(huì)遜色于其他開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)還支持事務(wù)處理功能等待。 Linux 系統(tǒng)支配的 TCP/IP 協(xié)議 TCP/IP 是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族的名字，協(xié)議是所有軟件產(chǎn)品必須遵守的、能夠保證各種軟件產(chǎn)品能夠正確通訊的規(guī)則。協(xié)議還定義了每一部分?jǐn)?shù)據(jù)塊怎樣管理所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。精確一點(diǎn)說(shuō)，一個(gè)協(xié)議定義了兩個(gè)應(yīng)用程序或是計(jì)算機(jī)之間能夠進(jìn)行互相通訊，對(duì)于其中的每一個(gè)（應(yīng)用程序或計(jì)算機(jī)）都保證使用同樣的標(biāo)準(zhǔn)。 TCP/IP 代表傳輸控制協(xié)議 /網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它是做為軟件的網(wǎng)絡(luò)組成部件而設(shè)計(jì)的。每個(gè)TCP/IP 的協(xié)議都有他專(zhuān)門(mén)的工作，比如萬(wàn)維網(wǎng)（ WWW），發(fā)送電子郵件（ Email），傳輸文件（ Ftp），提供遠(yuǎn)程登陸服務(wù)等。從協(xié)議分層模型方面來(lái)講， TCP/IP 由四個(gè)層次組成：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層。 TCP/IP 協(xié)議并不完全符合 OSI 的七層參考模型。 OSI 是傳統(tǒng)的開(kāi)放式系統(tǒng)互連參考模型，是一種通信協(xié)議的 7 層抽象的參考模型，其中每一層執(zhí)行某一特定任務(wù)。該模型的目的是使各種硬件在相同的層次上相互通信。這7 層是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層和應(yīng)用層。而 TCP/IP 通訊協(xié)議采用了 4 層的層級(jí)結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成自己的需求。由于 ARPNET 的設(shè)計(jì)者注重的是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，允許通信子網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)接口層）采用已有的或是將來(lái)有的各種協(xié)議，所以這個(gè)層次中沒(méi)有提供專(zhuān)門(mén)的協(xié)議。實(shí)際上， TCP/IP 協(xié)議可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口層連接到任何網(wǎng)絡(luò)上，例如 交換網(wǎng)或 IEEE802 局域網(wǎng)。 TCP/IP 協(xié)議的具有以下 3 個(gè)特點(diǎn)： ：對(duì)數(shù)據(jù)要求高可靠性的應(yīng)用需選擇 TCP 協(xié)議，如驗(yàn)證、密碼字段的傳送都是不允許出錯(cuò)的，而對(duì)數(shù)據(jù)的可靠性要求不那么高的應(yīng)用可選擇 UDP 傳送。 時(shí)性： TCP 協(xié)議在傳送過(guò)程中要使用三次握手、重傳確認(rèn)等手段來(lái)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。使?TCP 協(xié)議會(huì)有較大的時(shí)延，因此不適合對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用，如 VOIP、視頻監(jiān)控等。相反， UDP 協(xié)議則在這些應(yīng)用中能發(fā)揮很好的作用。 ：由于 TCP 協(xié)議的提出主要是解決網(wǎng)絡(luò)的可靠性問(wèn)題，它通過(guò)各種機(jī)制來(lái)減少錯(cuò)誤發(fā)生的概率。因此，在網(wǎng)絡(luò)狀況不是很好的情況下需選用 TCP 協(xié)議（如在廣域網(wǎng)等），但是若在網(wǎng)絡(luò)狀況很好的情況下（如局域網(wǎng)等）就不需要再采用 TCP 協(xié)議，而建議選擇 UDP 協(xié)議來(lái)減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。 TCP/IP 協(xié)議的 運(yùn)作機(jī)制是 IP 層負(fù)責(zé)接收由更低層（網(wǎng)絡(luò)接口層例如以太網(wǎng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序）發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)包，并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層 TCP 層，相反， IP 層也把從 TCP 層接收來(lái)的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。 IP 數(shù)據(jù)包是不可靠的，因?yàn)?IP 并沒(méi)有做任何事情來(lái)確認(rèn)數(shù)據(jù)包是按順序發(fā)送的或者沒(méi)有被破壞。 IP 數(shù)據(jù)包中含有發(fā)送它的主機(jī)的地址（源地址）和接收它的主機(jī)的地址（目的地址）。 高層的 TCP 服務(wù)在接收數(shù)據(jù)包時(shí)，通常假設(shè)包中的源地址是有效的。也可以這樣說(shuō)，IP 地址形成了許多服務(wù)的認(rèn)證基礎(chǔ)，這些服務(wù)相信數(shù)據(jù)包是從一個(gè)有效的主機(jī)發(fā)送來(lái)的。IP 確認(rèn)包含 一個(gè)選項(xiàng)，叫作 IP source routing，可以用來(lái)指定一條源地址和目的地址之間的直接路徑。對(duì)于一些 TCP 和 UDP 的服務(wù)來(lái)說(shuō)，使用了該選項(xiàng)的 IP 包好像是從路徑上的最后一個(gè)系統(tǒng)傳遞過(guò)來(lái)的，而不是來(lái)自于它的真實(shí)地點(diǎn)。這個(gè)選項(xiàng)是為了測(cè)試而存在的，說(shuō)明了它可以被用來(lái)欺騙系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行平常是被禁止的連接。許多依靠 IP 源地址做確認(rèn)的服務(wù) 7 將產(chǎn)生問(wèn)題并且會(huì)被非法入侵。 TCP 是面向連接的通信協(xié)議，通過(guò)三次握手建立連接，通訊完成時(shí)要拆除連接，由于TCP 是面向連接的所以只能用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊。 TCP 提供的是一種可靠的數(shù)據(jù)流服務(wù) ，采用 ―帶重傳的肯定確認(rèn) ‖技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)目煽啃浴?TCP 還采用一種稱(chēng)為 ―滑動(dòng)窗口 ‖的方式進(jìn)行流量控制，所謂窗口實(shí)際表示接收能力，用以限制發(fā)送方的發(fā)送速度。 如果 IP 數(shù)據(jù)包中有已經(jīng)封好的 TCP 數(shù)據(jù)包，那么 IP 將把它們向上傳送到 TCP 層。TCP 將包排序并進(jìn)行錯(cuò)誤檢查，同時(shí)實(shí)現(xiàn)虛電路間的連接。 TCP 數(shù)據(jù)包中包括序號(hào)和確認(rèn)，所以未按照順序收到的包可以被排序，而損壞的包可以被重傳。 TCP 將它的信息送到更高層的應(yīng)用程序，例如 Tel 的服務(wù)程序和客戶(hù)程序。應(yīng)用程序輪流將信息送回 TCP 層， TCP層便將它們向下傳送 到 IP 層，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和物理介質(zhì)，最后到接收方。面向連接的服務(wù)（例如 Tel、 F