第1章操作系統(tǒng)概述第1章操作系統(tǒng)概述計算機發(fā)展簡史計算機系統(tǒng)組成操作系統(tǒng)的概念操作系統(tǒng)的主要功能操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程操作系統(tǒng)的類型操作系統(tǒng)的特征操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)UNIX/Linux系統(tǒng)的特點和結(jié)構(gòu)習(xí)題第1章操作系統(tǒng)概述1.1計算機發(fā)展簡史計算機的發(fā)展歷史大致可分為以下幾個階段：第一代：1946年～1959年，以美國建造的ENIAC為代表，主要電子器件是電子管。第二代：1960年～1964年，主要特征是以晶體管為主要電子器件，如IBM

7090系列。第三代：1965年～1973年，以集成電路作為計算機的主要器件，如IBM

360機種。第1章操作系統(tǒng)概述第四代：從1974年至今，大規(guī)模集成電路（LSI）、超大規(guī)模集成電路（VLSI）用于計算機，從巨型機到微型機、個人計算機，其類型層出不窮。與之相應(yīng)，計算機科學(xué)和技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。第1章操作系統(tǒng)概述1.2計算機系統(tǒng)組成1.2.1計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)代通用計算機系統(tǒng)由CPU、內(nèi)存和多種I/O設(shè)備組成，通過系統(tǒng)總線連接在一起，實現(xiàn)彼此通信。圖

1-1示出多數(shù)微型機采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-1利用總線連接CPU、內(nèi)存、控制器和I/O設(shè)備第1章操作系統(tǒng)概述1.

CPUCPU是計算機系統(tǒng)中的“大腦”。它從內(nèi)存（或高速緩存）中取出指令并執(zhí)行它們。其基本工作順序是：提取指令，譯碼分析，執(zhí)行指令。CPU內(nèi)部包含若干個寄存器。其中，一類是通用寄存器，用來存放關(guān)鍵變量和中間結(jié)果；另一類是專用寄存器，如程序計數(shù)器（PC）、棧指針寄存器和程序狀態(tài)字（PSW）。第1章操作系統(tǒng)概述2.存儲器在現(xiàn)代計算機中，可以存放信息的部件很多，但它們在存取速度、容量和成本等方面有很大差別。一個存儲器系統(tǒng)往往由各種部件構(gòu)成一個層次結(jié)構(gòu)，圖

1-2示出了三級存儲器的結(jié)構(gòu)。圖中，左部文字說明存儲器的性能、成本依箭頭所示方向相對變化。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-2三級存儲器結(jié)構(gòu)第1章操作系統(tǒng)概述I/O設(shè)備I/O設(shè)備是人機交互的工具，通常由控制器和設(shè)備本身組成?？偩€總線部件的功能是負(fù)責(zé)CPU、存儲器和設(shè)備控制器彼此間的信息或數(shù)據(jù)的傳送的，是計算機內(nèi)部的“公交車”。第1章操作系統(tǒng)概述1.2.2計算機軟件分類按照所起的作用和需要的運行環(huán)境，軟件通?？煞譃槿箢?，即應(yīng)用軟件、支撐軟件和系統(tǒng)軟件。計算機系統(tǒng)中硬件和軟件以及各類軟件之間是按層次結(jié)構(gòu)組織的，如圖1-3所示。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-3計算機系統(tǒng)的層次關(guān)系第1章操作系統(tǒng)概述1.3操作系統(tǒng)的概念為了深入理解操作系統(tǒng)的定義，我們應(yīng)注意以下幾點：操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件，而且是裸機之上的第一層軟件。操作系統(tǒng)的基本職能是控制和管理系統(tǒng)內(nèi)的各種資源，有效地組織多道程序的運行。第1章操作系統(tǒng)概述作為“管理者”，操作系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)如下事情：①監(jiān)視各種資源并隨時記錄它們的狀態(tài)；②實施某種策略以決定誰獲得資源，何時獲得，獲得多少；③分配資源供需求者使用；④回收資源，以便再分配。第1章操作系統(tǒng)概述（3）設(shè)置操作系統(tǒng)的另一個目的是擴充機器功能以方便用戶使用。計算機系統(tǒng)的基本資源包括硬件（如處理機、內(nèi)存、各種設(shè)備等）、軟件（系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件）和數(shù)據(jù)。第1章操作系統(tǒng)概述1.4操作系統(tǒng)的主要功能1.存儲器管理功能存儲器管理的主要功能包括：內(nèi)存分配、地址映射、內(nèi)存保護和內(nèi)存擴充。1)內(nèi)存分配內(nèi)存分配的主要任務(wù)是為每道程序分配一定的內(nèi)存空間。第1章操作系統(tǒng)概述地址映射大家都有這種經(jīng)歷:我們在編寫程序時并不考慮程序和數(shù)據(jù)要放在內(nèi)存的什么位置，程序中設(shè)置變量、數(shù)組和函數(shù)等只是為了實現(xiàn)這個程序所要完成的任務(wù)。內(nèi)存保護不同用戶的程序都放在一個內(nèi)存中，必須保證它們在各自的內(nèi)存空間中活動，不能相互干擾，更不能侵犯操作系統(tǒng)的空間。第1章操作系統(tǒng)概述4)內(nèi)存擴充一個系統(tǒng)中內(nèi)存容量是有限的，不能隨意擴充其大小。而且用戶程序?qū)?nèi)存的需求越來越大，很難完全滿足用戶的要求。第1章操作系統(tǒng)概述2.處理機管理功能作業(yè)和進程調(diào)度。一個作業(yè)通常要經(jīng)過兩級調(diào)度才得以在CPU上執(zhí)行。進程控制。進程是系統(tǒng)中活動的實體。進程通信。多個進程在活動過程中彼此間會發(fā)生相互依賴或者相互制約的關(guān)系。第1章操作系統(tǒng)概述3.設(shè)備管理功能設(shè)備管理的主要功能包括：緩沖區(qū)管理、設(shè)備分配、設(shè)備驅(qū)動和設(shè)備無關(guān)性。（1)緩沖區(qū)管理。緩沖區(qū)管理的目的是解決CPU和外設(shè)速度不匹配的矛盾，從而使它們能充分并行工作，提高各自的利用率。（2）設(shè)備分配。根據(jù)用戶的I/O請求和相應(yīng)的分配策略，為該用戶分配外部設(shè)備以及通道、控制器等。第1章操作系統(tǒng)概述（3）設(shè)備驅(qū)動。實現(xiàn)CPU與通道和外設(shè)之間的通信。由CPU向通道發(fā)出I／O指令，后者驅(qū)動相應(yīng)設(shè)備進行I／O操作。當(dāng)I／O任務(wù)完成后，通道向CPU發(fā)中斷信號，中斷處理程序進行處理。（4）設(shè)備無關(guān)性。由相應(yīng)的又稱設(shè)備獨立性，即用戶編寫的程序與實際使用的物理設(shè)備無關(guān)，由操作系統(tǒng)把用戶程序中使用的邏輯設(shè)備映射到物理設(shè)備中。第1章操作系統(tǒng)概述4.文件管理功能文件管理功能應(yīng)包括：文件存儲空間的管理、文件操作的一般管理、目錄管理、文件的讀寫管理和存取控制。(1)文件存儲空間的管理。系統(tǒng)文件和用戶文件都要放在磁盤上。第1章操作系統(tǒng)概述文件操作的一般管理。包括文件的創(chuàng)建、刪除、打開、關(guān)閉等。目錄管理。包括目錄文件的組織、實現(xiàn)用戶對文件的“按名存取”，以及目錄的快速查詢和文件共享等。文件的讀寫管理和存取控制。第1章操作系統(tǒng)概述5.用戶接口現(xiàn)代操作系統(tǒng)通常向用戶提供三種類型的界面：程序界面（系統(tǒng)調(diào)用）、命令界面和圖形界面。1）系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給編程人員的接口，因而也稱為程序員界面。從操作系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)的層次結(jié)構(gòu)上看，系統(tǒng)調(diào)用處于核心的最高層，離用戶層最近。如圖1-4所示。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-4操作系統(tǒng)的三種界面第1章操作系統(tǒng)概述2）命令界面操作系統(tǒng)所提供的最重要的系統(tǒng)程序是命令解釋程序，它是最初啟動作業(yè)（進程）或用戶剛進入分時系統(tǒng)時就正在系統(tǒng)中運行的那個程序。在批處理系統(tǒng)中，利用控制卡片向操作系統(tǒng)提出命令；而在交互式系統(tǒng)中，用戶直接在終端上輸入命令，這些命令就起與控制卡同樣的作用。第1章操作系統(tǒng)概述3）圖形界面系統(tǒng)調(diào)用和命令方式給用戶提供的是一維空間界面，是最基本的用戶界面，也稱為第一代用戶界面。以微軟Windows操作系統(tǒng)為代表給用戶提供了圖形界面，這是在二維空間中動態(tài)活動的窗口。圖形界面為用戶提供了方便、直觀、靈活、有動感的工作環(huán)境。用戶利用鼠標(biāo)、窗口、菜單、圖標(biāo)、流動條等圖形工具和部件與系統(tǒng)會話，使人機交互水平上升了一個臺階。所以，圖形界面也稱為第二代用戶界面。第1章操作系統(tǒng)概述1.5操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程1.5.1手工操作階段初級人機交互方式。這種使用方法具有以下特點：(1)資源獨占，即計算機的全部硬件資源(如CPU、內(nèi)存、設(shè)備等)都由一個程序獨自占用；第1章操作系統(tǒng)概述圖1-5第一代計算機的控制關(guān)系第1章操作系統(tǒng)概述串行工作，人的操作與計算機的運行以及計算機各個部件之間都是按時間先后順序工作的：人工干預(yù)，計算機是在人的直接聯(lián)機干預(yù)下進行工作的。上述控制關(guān)系如圖1-5所示。第1章操作系統(tǒng)概述1.5.2早期批處理階段1.早期聯(lián)機批處理在這種系統(tǒng)中，操作員有選擇地把若干作業(yè)合為一批，監(jiān)督程序先把這批作業(yè)從輸入設(shè)備上逐個地傳送到磁帶上，當(dāng)輸入完成，監(jiān)督程序就開始執(zhí)行這批作業(yè)。第1章操作系統(tǒng)概述2.早期脫機批處理早期脫機批處理的明顯特征是，在主機之外另設(shè)一臺小型衛(wèi)星機，該機只與外部設(shè)備打交道，不與主機直接連接，從而使主機騰出較多的時間專門完成快速的計算任務(wù)。其結(jié)構(gòu)模型如圖1-6聽示。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-6早期脫機批處理模型第1章操作系統(tǒng)概述1.5.3執(zhí)行系統(tǒng)階段受I／O中斷的啟發(fā)，人們又引進了其他中斷，如程序中斷(算術(shù)溢出或非法指令等)、時鐘中斷等，從而克服了以往的出錯停機、程序死循環(huán)的毛病。通道和中斷機構(gòu)的引進使外部設(shè)備的管理更加復(fù)雜，因而在系統(tǒng)中增加了中斷處理程序和輸入輸出控制程序(IOCS)。IOCS對所有程序都起著指揮和控制的作用，因此一般讓它們常駐內(nèi)存，而讓另外一些系統(tǒng)處理程序放在外存中以供調(diào)用。第1章操作系統(tǒng)概述1.5.4多道程序系統(tǒng)階段多道程序設(shè)計的基本思想是在內(nèi)存里同時存放若干道程序，它們可以并行地運行，也可以交替地運行。這樣處理機得到了比較充分的利用。圖1-7表示了一個具有兩道程序的系統(tǒng)中CPU和通道的利用情況。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-7多道程序執(zhí)行過程示意第1章操作系統(tǒng)概述由圖1-7可見，在單CPU的系統(tǒng)中，這些程序在微觀上只能是交替地運行，但在宏觀上(在一段較長時間內(nèi))它們可被視為是并行的，因為在這段時間內(nèi)各個可執(zhí)行的程序都向前推進了。只有在多處理機系統(tǒng)中，這些并發(fā)程序才可以真正并行地執(zhí)行。第1章操作系統(tǒng)概述1.6操作系統(tǒng)的類型1.6.1多道成批系統(tǒng)早期的計算機系統(tǒng)大多是批處理系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，把用戶的計算任務(wù)按“作業(yè)(Job)”進行管理。所謂作業(yè)，是用戶定義的、由計算機完成的工作單位。它通常包括一組計算機程序、文件和對操作系統(tǒng)的控

制語句。第1章操作系統(tǒng)概述邏輯上，一個作業(yè)可由若干有序的步驟組成。由作業(yè)控制語句明確標(biāo)識的計算機程序的執(zhí)行過程稱為作業(yè)步，一個作業(yè)可以指定若干要執(zhí)行的作業(yè)步。如上面的編譯作業(yè)步、裝配作業(yè)步、運行作業(yè)步、出錯處理作業(yè)步等。第1章操作系統(tǒng)概述多道成批系統(tǒng)的大致工作流程如下：操作員把用戶提交的作業(yè)卡片放到讀卡機上，通過SPOOLing輸入程序及時把這些作業(yè)送入直接存取的后援存儲器(如磁盤)；作業(yè)調(diào)度程序根據(jù)系統(tǒng)的當(dāng)時情況和各后備作業(yè)的特點，按一定的調(diào)度原則，選擇一個或幾個搭配得當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)裝入內(nèi)存準(zhǔn)備運行；內(nèi)存中多個作業(yè)交替執(zhí)行；當(dāng)某個作業(yè)完成時，系統(tǒng)把該作業(yè)的計算結(jié)果交給SPOOLing輸出程序準(zhǔn)備輸出，并回收該作業(yè)的全部資源。重復(fù)上述步驟，使得各作業(yè)一個接一個地流入系統(tǒng)，經(jīng)過處理后又挨個地退出系統(tǒng)，形成一個源源不斷的作業(yè)流。圖1-8表示了多道成批系統(tǒng)中作業(yè)的流程。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-8多道成批系統(tǒng)中作業(yè)的流程第1章操作系統(tǒng)概述1.6.2分時系統(tǒng)1.分時概念和分時系統(tǒng)的實現(xiàn)方法所謂分時，就是對時間共享。我們知道，為了提高資源利用率采用了并行操作的技術(shù)，如CPU和通道并行操作、通道與通道并行操作、通道與I／O設(shè)備并行操作，這些已成為現(xiàn)代計算機系統(tǒng)的基本特征。與這三種并行操作相應(yīng)的有三種對內(nèi)存訪問的分時：CPU與通道對內(nèi)存訪問的分時，通道與通道對CPU和內(nèi)存的分時，同一通道中的I／O設(shè)備對內(nèi)存和通道的分時等。第1章操作系統(tǒng)概述2.分時系統(tǒng)的特征和優(yōu)點分時系統(tǒng)的基本特征可概括為四點：同時性：若干用戶可同時上機使用計算機系統(tǒng)；交互性：用戶能方便地與系統(tǒng)進行人—機對話；獨立性：系統(tǒng)中各用戶可以彼此獨立地操作，互不干擾或破壞；及時性：用戶能在很短時間內(nèi)得到系統(tǒng)的響應(yīng)。第1章操作系統(tǒng)概述分時系統(tǒng)具有的許多優(yōu)點促使它迅速發(fā)展，其優(yōu)點主要是：為用戶提供了友好的接口，即用戶能在較短時間內(nèi)得到響應(yīng)，能以對話方式完成對其程序的編寫、調(diào)試、修改、運行和得到運算結(jié)果。促進了計算機的普遍應(yīng)用，一個分時系統(tǒng)可帶多臺終端，可同時為多個遠(yuǎn)近用戶使用，這給教學(xué)和辦公自動化提供很大方便。便于資源共享和交換信息，為軟件開發(fā)和工程設(shè)計提供了良好的環(huán)境。第1章操作系統(tǒng)概述1.6.3實時系統(tǒng)實時系統(tǒng)的引入在計算機的某些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，要求對實時采樣數(shù)據(jù)進行及時(立即)處理并做出相應(yīng)的反應(yīng)，如果超出限定的時間就可能丟失信息或影響到下一批信息的處理。過程控制系統(tǒng)。信息查詢系統(tǒng)。事務(wù)處理系統(tǒng)。第1章操作系統(tǒng)概述實時系統(tǒng)有時也涉及到若干個同時性用戶，但它與分時系統(tǒng)是有區(qū)別的：（1）分時系統(tǒng)提供一種隨時可供多個用戶使用的、通用性很強的計算機系統(tǒng)，用戶與系統(tǒng)之間具有較強的交互作用或會話能力；而實時系統(tǒng)的交互能力相對來說較差。第1章操作系統(tǒng)概述（2）分時系統(tǒng)對響應(yīng)時間的要求是以人們能接受的等待時間為依據(jù)的，其數(shù)量級通常規(guī)定為秒；而實時系統(tǒng)對響應(yīng)時間一般有嚴(yán)格要求，它是以控制過程或信息處理過程所能接受的延遲來確定的，可達(dá)毫秒數(shù)量級。第1章操作系統(tǒng)概述實時系統(tǒng)的功能由于實時系統(tǒng)大都帶有專用性，因此隨任務(wù)要求和使用環(huán)境的差異而具有不同的特性和功能。對于大中型實時系統(tǒng)，除必須具備存儲管理、處理機管理、I／O設(shè)備管理以及文件系統(tǒng)等基本功能外，還應(yīng)具備如下特征和功能：實時時鐘管理。連續(xù)人—機對話。過載防護。高可靠性。第1章操作系統(tǒng)概述1.6.4個人機系統(tǒng)單用戶操作系統(tǒng)主要有MS-DOS、OS／2、Windows

95等。這類系統(tǒng)具有如下特征：個人使用。界面友好。管理方便。適于普及。第1章操作系統(tǒng)概述1.6.5網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)具有如下特征：分布性。自治性?；ミB性?？梢娦浴５?章操作系統(tǒng)概述1.6.6分布式操作系統(tǒng)分布式系統(tǒng)具有如下特征：分布式處理。模塊化結(jié)構(gòu)。利用信息通信。實施整體控制。第1章操作系統(tǒng)概述分布式操作系統(tǒng)所涉及的問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于以往的操作系統(tǒng)。歸納起來它應(yīng)具有以下特點：透明性。靈活性?？煽啃?。高性能?？蓴U充性。第1章操作系統(tǒng)概述1.7操作系統(tǒng)的特征并發(fā)并發(fā)是指兩個或多個活動在同一給定的時間間隔中進行。共享共享是指計算機系統(tǒng)中的資源被多個任務(wù)所共用。不確定性在多道程序環(huán)境下，各程序的執(zhí)行過程有著“走走停停”的性質(zhì)。第1章操作系統(tǒng)概述1.8操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.8.1單塊結(jié)構(gòu)單塊結(jié)構(gòu)是最常用的體系結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)其實是沒有結(jié)構(gòu)的，完全是面向過程的、無序的。第1章操作系統(tǒng)概述這種系統(tǒng)中提供機器的兩種運行模式：用戶態(tài)(運行用戶程序)和核心態(tài)(運行操作系統(tǒng))。當(dāng)用戶程序中使用系統(tǒng)調(diào)用請求系統(tǒng)提供服務(wù)時，就陷入到核心態(tài)中。操作系統(tǒng)確定所需的服務(wù)號碼，調(diào)用相應(yīng)的服務(wù)過程，完成工作后，將控制返回給用戶程序。第1章操作系統(tǒng)概述1.8.2層次結(jié)構(gòu)單塊結(jié)構(gòu)這種初始分層形式就是后來層次式操作系統(tǒng)的構(gòu)造思想。即：按照功能和相互依存關(guān)系，把系統(tǒng)中的模塊分為若干層，其中任一層模塊(除底層外)都建立在它下面一層的基礎(chǔ)上，因而，任一層模塊只能調(diào)用比它低的層來得到服務(wù)，不能調(diào)用比它高的層。第1章操作系統(tǒng)概述第一個按這種方式構(gòu)造的操作系統(tǒng)是THE系統(tǒng)，是1968年由

E.W. Dijkstra和他的學(xué)生們建造的。

該系統(tǒng)有6層，

如圖1-9所示。

第0層負(fù)責(zé)處理機分配，

當(dāng)發(fā)生中斷和出現(xiàn)時間到時事件時進行進程切換，從而提供了基本的多道程序環(huán)境。第1章操作系統(tǒng)概述第1層執(zhí)行內(nèi)存和磁鼓的管理，用來為進程分配內(nèi)存空間和磁鼓上的空間。第2層處理每個進程和操作員控制臺之間的通信。第3層進行輸入／輸出管理，管理I／O設(shè)備，對信息流緩沖。第4層是用戶程序?qū)印５?層是系統(tǒng)操作員進程層。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-9

THE操作系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)第1章操作系統(tǒng)概述圖1-10

UNIX

S_5系統(tǒng)核心框圖第1章操作系統(tǒng)概述從圖1-10中可以看出，UNIX

S_5核心的上層是系統(tǒng)調(diào)用的接口程序。在操作系統(tǒng)的內(nèi)部，分為左右兩大部分：左邊是文件系統(tǒng)部分，右邊是進程控制系統(tǒng)部分。底層是硬件控制部分。左邊這部分的上層是文件系統(tǒng)，它管理文件，分配文件空間，控制對文件的訪問等。它調(diào)用下面的緩沖區(qū)管理和設(shè)備管理模塊。第1章操作系統(tǒng)概述右邊這部分是進程控制系統(tǒng)，又分為三部分：進程通信、進程調(diào)度和內(nèi)存管理。左右兩部分之間存在密切聯(lián)系?，F(xiàn)在實際使用的操作系統(tǒng)多數(shù)都采用層次結(jié)構(gòu)。層次結(jié)構(gòu)既具有上述單塊式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，又有單塊式結(jié)構(gòu)不具有的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)關(guān)系清晰，提高系統(tǒng)的可靠性、可移植性和可維護性。第1章操作系統(tǒng)概述1.8.3虛擬機IBM的VM/370系統(tǒng)是虛擬機(VirtualMachines)的一個實例，

該系統(tǒng)原來叫做

CP/CMS （控制程序/會話監(jiān)督系統(tǒng)）。該系統(tǒng)的核心部分是虛擬機監(jiān)督系統(tǒng)（VMM）。

它運行在裸機上，產(chǎn)生多道程序環(huán)境，它對上面一層提供若干虛擬機（不只是一個），如圖1-11所示。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-11帶CMS的VM/370結(jié)構(gòu)第1章操作系統(tǒng)概述1.8.4客戶/服務(wù)器模型用戶進程(現(xiàn)在稱為客戶進程)為了請求一個服務(wù)

(如讀取一塊文件)，要向服務(wù)器進程發(fā)送請求，后者接收該請求，進行工作，然后發(fā)回結(jié)果。圖1-12示出了這種模型。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-12客戶/服務(wù)器模型第1章操作系統(tǒng)概述由圖中看出，整個核心負(fù)責(zé)處理客戶和服務(wù)器之間的通信。把操作系統(tǒng)分開，成為幾個部分，每部分只處理系統(tǒng)的一個方面的工作，如文件服務(wù)、進程服務(wù)、終端服務(wù)，或者內(nèi)存服務(wù)，每部分都很小，易于管理。每個服務(wù)器都在用戶態(tài)下運行，不是在核心態(tài)下運行，因而它們并不直接訪問硬件?？蛻?服務(wù)器模型的另一個優(yōu)點是它適于在分布式系統(tǒng)中應(yīng)用(如圖1-13所示)。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-13分布式系統(tǒng)中的客戶/服務(wù)器模型第1章操作系統(tǒng)概述1.9

UNIX/Linux系統(tǒng)的特點和結(jié)構(gòu)UNIX系統(tǒng)的發(fā)展和特點UNIX系統(tǒng)的產(chǎn)生和族系UNIX系統(tǒng)是20世紀(jì)70年代以來世界上最著名的分時系統(tǒng)，亦即多用戶多任務(wù)的操作系統(tǒng)。UNIX系統(tǒng)是從MULTICS系統(tǒng)發(fā)展而來的，而

MULTICS是1965年至1970年在美國麻省理工學(xué)院（MIT）開發(fā)出來的。圖1-14給出UNIX的主要族系情況。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-14

UNIX族系演變進程第1章操作系統(tǒng)概述2.UNIX系統(tǒng)的特點UNIX系統(tǒng)的主要特點可歸納為以下幾點：第—，可移植性良好。第二，樹形分級結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)。第三，字符流式文件。第四，功能強大的shell。第五，豐富的核外公用程序和應(yīng)用工具。第六，多層次的友好的用戶界面。第七，提供強有力的通信支持。第1章操作系統(tǒng)概述圖1-15

UNIX系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第1章操作系統(tǒng)概述第八，提供了多用戶多任務(wù)的工作環(huán)境。最后，UNIX系統(tǒng)具有完善的安全機制，包括對用戶的管理，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的保護，對文件使用權(quán)限的管理，等等。第1章操作系統(tǒng)概述1.9.2

Linux系統(tǒng)的歷史和特點1.Linux系統(tǒng)的歷史1984年，曾是Bill

Gates(比爾·蓋茨)哈佛大學(xué)同學(xué)的Richard

Stallman組織開發(fā)了一個完全基于自由軟件的軟件體系計劃GNU(GNU是GNU

is

Not

UNIX的遞歸縮寫)，并且擬定了一份通用公共許可證(GPL，General

Public

License)。第1章操作系統(tǒng)概述2.Linux系統(tǒng)的特點Linux的功能強大而全面。與其他操作系統(tǒng)相比，Linux系統(tǒng)具有一系列顯著特點。與UNIX兼容現(xiàn)在，Linux已成為具有全部UNIX特征，遵從

POSIX標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)。自由軟件和源碼公開Linux項目從一開始就與GNU項目緊密結(jié)合起來，它的許多重要組成部分直接來自GNU項目。第1章操作系統(tǒng)概述3)性能高和安全性強在相同的硬件環(huán)境下，Linux可以像其他著名的操作系統(tǒng)那樣運行，提供各種高性能的服務(wù)，可以作為中小型ISP或Web服務(wù)器工作平臺。第1章操作系統(tǒng)概述4)便于定制和再開發(fā)在遵從GPL版權(quán)協(xié)議的條件下，各部門、企業(yè)、單位或個人可根據(jù)自己的實際需