Linux原理与应用(chapter1-2).ppt

网络操作系统应用（Linux） 嵌入式技术与应用专业 授课教师：赵家华 嵌入式产品：凡使用了CPU的电子设备都可以称为嵌入式产品(如电子表、超声波测距仪、LED显示屏等)。 嵌入式系统：一般指在开发时移植了操作系统，功能较复杂的便携式电子设备(如手机、MP4、掌上电脑等)。 常用操作系统简介 Windows、Unix操作系统 通用、台式机、代码不公开，而嵌入式产品资源有限。 Linux 通用、台式机、代码公开，经过裁剪可满足用户对便携式产品，在成本、功耗、尺寸等多方面的需要。 手机上常用的操作系统： 经裁剪的嵌入式Linux 、 Windows CE、 Palm OS、SymBian(塞班)、android (安卓) …。 Linux发展简述 20世纪80年代后期，荷兰教授Andrew S. Tanenbaum 编写了一个小型“类Unix”操作系统Minix，在PC机上运行。仅是一个微内核操作系统。当时被广泛应用于教学。缺少shell及实用工具。 芬兰学生Linus Torvalds组织一些人，以Minix为起点，开发出真正实用的Unix内核，最初在386上实现。称其为Linux。并将其放在了互联网上。加上FSF和GNU的推进。逐步发展起来。作为通用OS和其他通用OS一样为宏内核结构。Linux允许静态，也允许动态安装新的驱动模块。现如今支持多种CPU和不同的体系结构。网上源码（终极来源）是全的，针对某种CPU编译（移植）后，形成一针对特定CPU及具体应用的内核。而且出现了不同的版本。针对特殊设备，嵌入式应用的如RT-Linux、uclinux。 第一章 操作系统概论 为操作系统下定义 理解操作系统与计算机系统的关系 认识操作系统的基本类型 描述不同操作系统的特点 认识操作系统的基本组成、基本功能和服务 了解操作系统的特征与性能指标  计算机系统由软件和硬件有机地结合在一起，相辅相成。 软件因其用途而区分为 应用软件：用于解决特定问题而设计的程序。 系统软件：作为用户与计算机交互的接口，为控制、管理和维护计算机而提供的一个通用程序设计与运行环境。（如视窗系统、DBMS、操作系统Operating System、C语言库函数等） (1) 计算机硬件的基本组成 指令也以数据的形式(0、1组成的串)存于存储器中。 计算机各部件间通过指令流及数据流进行联系。 计算机硬件的总线结构 操作系统是计算机系统中（为裸机配置的）一个系统软件，是对硬件功能的首次扩充，用来建立计算机与其用户之间的友好界面。它是一些软件模块的集合——它们直接管理和控制计算机系统中的硬件及软件资源，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、使用方便的工作环境。 操作系统的核心(主要)部分称为操作系统内核。 对外界面为系统调用，应用软件和用户均通过系统调用来访问内核的程序接口。 ☆OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 其含义是： OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。或者说，用户在OS帮助下，能够方便、快捷、安全、可靠地操纵计算机硬件和运行自己的程序。 应注意，OS是一个系统软件，因而这种接口是软件接口。 ☆ OS作为计算机系统资源的管理者 直接管理系统中各种硬件和软件资源。 ☆ OS用作扩充机器：是硬件系统功能的首次扩充. 对于一台完全无软件的计算机系统(即裸机)，即使其功能再强，也必定是难于使用的。 如果我们在裸机上覆盖上一层I/O设备管理软件，用户便可利用它所提供的I/O命令，来进行数据输入和打印输出。此时用户所看到的机器， 将是一台比裸机功能更强、使用更方便的机器。通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚机器。 如果我们又在第一层软件上再覆盖上一层文件管理软件，则用户可利用该软件提供的文件存取命令，来进行文件的存取。此时，用户所看到的是台功能更强的虚机器。 如果我们又在文件管理软件上再覆盖一层面向用户的图形窗口管理软件，则用户便可在窗口环境下方便地使用计算机，形成一台功能更强的虚机器。 (3) 各种系统实用程序 为应用软件以及最终用户加工自己的程序或数据提供服务。 如：edlin、 ed、 vi、gedit等文本编辑程序；load、ln等连接装配程序；拷贝、更名等文件管理程序；以及debug查错调试程序；汇编及编译程序；等等 1.2 操作系统的发展与分类 操作系统的发展和计算机的组成与体系结构相关，经历了四个发展阶段。 1946年～50年代末：第一代，电子管时代，无操作系统。 50年代末～60