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Linux基础教程（1）操作系统基础 总 目 录 第1部分 Linux操作系统 第1章 操作系统概述 第2章 处理机管理 第3章 存储管理 第4章 调度 第5章 设备 第6章 文件系统 第2部分 操作系统命令及shell编程 第7章 Linux基本命令 第8章 使用vi编辑文件 第9章 shell编程 第3部分 系 统 管 理 第10章 Linux系统软件的获取和安装 第11章 账号管理 第12章 文件系统管理 第13章 TCP/IP网络管理 第14章 备份与恢复 第15章 XWindow及Genie应用程序 第1部分 Linux操作系统第1章 操作系统概述 1.1 操作系统简介 1.2 操作系统接口 1.3 操作系统功能 1.4 操作系统结构 1.5 Linux操作系统介绍 1.6 Linux的内核特征 1.7 Linux的发展及展望 1.8 小结 习题 操作系统是计算机系统的基本系统软件。软件系统中操作系统是所有软件的核心。操作系统负责控制、管理计算机的所有软件、硬件资源，是惟一直接和硬件系统打交道的软件，是整个软件系统的基础部分，同时还为计算机用户提供良好的界面。因此，操作系统直接面对所有硬件、软件和用户，它是协调计算机各组成部分之间、人机之间关系的重要软件系统。 Linux是在日益普及的Internet上迅速形成和不断完善的操作系统。Linux操作系统高效、稳定，适应多种硬件平台，而最具有魅力的是它遵循GPL（GNU General Public License， GNU通用公共许可证，见附录），整个系统的源代码可以自由获取，并且在GPL许可的范围内自由修改、传播，这就为学习、应用、开发操作系统及其他软件提供了良好的基础和较高的起点。 本章首先介绍操作系统的概念、功能及其结构，接着介绍Linux系统的基本特征、发展现状，并以此为基础，讨论现代操作系统的一般特点和发展趋势。 1.1 操作系统简介 1.1.1 操作系统概念 一种非形式的定义如下：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它是这样一些程序模块的集合——它们管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，以便有效地利用这些资源为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境，从而在计算机与用户之间起到接口作用。 普通用户使用操作系统，是把操作系统当作一个资源管理者，通过系统提供的系统命令和界面操作等工具，以某种易于理解的方式完成系统管理功能，有效地控制各种硬件资源，组织自己的数据，完成自己的工作并和其他人共享资源。 对于程序员来讲，操作系统提供了一个与计算机硬件等价的扩展或虚拟的计算平台。操作系统提供给程序员的工具除了系统命令、界面操作之外，还有系统调用，系统调用抽象了许多硬件细节，程序可以以某种统一的方式进行数据处理，程序员可以避开许多具体的硬件细节，提高程序开发效率，改善程序移植特性。 整个计算机系统可以认为是按照一定规则分层构建的，我们可以使用图1.1来示意性地描述这种层次结构。 图1.1 计算机系统层次结构示意图 1.1.2 操作系统发展简介 操作系统是随着计算机硬件的发展，围绕着如何提高计算机系统资源的利用率和改善用户界面的友好性而形成，发展和不断成熟完善的。 随着计算机硬件的发展，计算机的计算速度越来越快，其高速的数据处理与低速的手工操作之间的矛盾日益突出，传统的手工操作是系统的最大制约因素，昂贵的计算机硬件资源得不到有效的利用。一个重要的技术是批处理，专门的操作人员把用户提交的任务按照一定的类别、顺序组织起来，形成作业序列，这些作业成批地在专门的监督程序控制之下自动执行。这里的监督程序就是操作系统的雏形。 最初的批处理系统中，计算机内存中仍然只有一个程序在运行，总体系统的效率仍然没有发挥出来。解决这个问题的措施称为多道技术。多道程序设计技术使得在内存中有多个程序，保证系统的处理器总是处于工作状态，极大地提高了系统的利用率。 多道技术开始使用在批处理系统中，称为多道批处理系统，这样的系统效率高，但是，在脱机批处理情况下，高效带来的问题是用户对自己作业的控制程度降低。针对这个问题的方案是分时技术。分时系统把处理机的运行时间分成时间片，按照时间片轮流把处理机分配给每一个联机用户。由于每一个时间片很短，宏观上来看，所有用户同时操作计算机，各自独立控制自己的作业。 与分时系统相对应，还有一种实时(real time)操作系统，控制计算机对外来信息进行快速处理，要求系统在允许的时间范围之内做出响应。 同时具有多道批处理、分时、实时处理功能，或者其中两种以上功能的