01 Linux操作系统概述
《网络操作系统 》课件

内存保护是内存管理的重要功能,用于防止非法访问和数据损坏。通过设置不同的内存访 问权限,可以确保每个进程只能访问自己的内存空间。
内存优化
内存优化是提高系统性能的重要手段。内存优化技术包括内存压缩、内存分页等,以减少 内存占用和提高内存利用率。
用户界面
用户界面概念
用户界面是网络操作系统与用户之间的交互界面,提供了 图形化界面和命令行界面等不同形式。
功能
网络操作系统主要负责网络设备的配 置和管理,提供文件和打印服务、电 子邮件和Web浏览等功能,以及网络 安全和性能优化等。
分类与特点
分类
根据应用领域和功能特点,网络操作系统可以分为专用网络操作系统和通用网 络操作系统。
特点
网络操作系统具有多用户、多任务和高可靠性的特点,能够支持多种协议和服 务,提供丰富的管理工具和安全措施。
网络操作系统的发展历程
早期阶段
早期的网络操作系统主要基于命 令行界面,功能较为简单,如 NetWare和Novell等。
发展阶段
随着技术的发展,网络操作系统逐 渐增加了图形界面、Web服务和 安全等功能,如Windows Server 系列和Linux等。
未来趋势
未来网络操作系统将更加智能化、 自动化和安全化,支持云计算和大 数据等技术。
在网络操作系统中,协议转换是实现 不同协议之间通信的关键技术。通过 协议转换,可以实现不同协议之间的 兼容和互操作性。
协议分层
网络协议通常采用分层结构,每一层 都有特定的功能和协议标准。分层结 构有助于降低协议的复杂性和提高可 扩展性。
进程管理
进程概念
进程是网络操作系统中的基本运行实体,负责执行应用程 序或系统服务。每个进程都有独立的内存空间和系统资源 。
计算机操作系统说课稿

解释当进程不再需要内存时,如 何将其释放并归还给系统,包括 标记-清除、复制、标记-整理和 分页等算法。
内存的虚拟化
虚拟内存的概念
解释虚拟内存如何通过将物理内存映 射到虚拟地址空间,为每个进程提供 独立的内存空间。
页面的置换与抖动
描述当物理内存不足时,系统如何选 择页面进行置换,以及如何避免页面 抖动。
03
进程管理
进程的定义与状态
01
02
基础概念
进程是计算机中的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,是系 统进行资源分配和调度的基本单位。进程的状态包括新建、就绪、运 行和阻塞等。
进程的创建与终止
进程的生与死
进程的创建通过系统调用实现,包括拷贝父进程的地址空间、创建进程控制块 PCB等步骤。进程的终止由系统或父进程发起,通过发送信号给目标进程并执行 终止处理来完成。
内存的优化与保护
内存优化技术
介绍如何通过内存优化技术提高内存使用效率,如内存紧缩 、内存压缩和缓存管理等。
内存保护措施
描述如何通过权限设置和隔离技术,防止进程间的互相干扰 和破坏,确保系统的稳定性和安全性。
05
文件系统
文件系统的结构与功能
核心组成
文件系统采用树形结构组织文件和目录 ,方便用户理解和访问。
于苹果的硬件设备。
优缺点
优点包括出色的用户体验、强大 的多媒体处理能力和紧密的生态 系统整合;缺点包括相对较小的 软件和硬件选择范围,以及较高
的价格。
THANKS
进程的同步与通信
协调与交流
进程同步是实现多个进程按照一定规则协同工作的机制,通过信号量、事件等机制实现。进程间通信IPC允许不同进程之间 交换信息,实现协作,常见的IPC方式有消息传递、共享内存和管道等。
3、嵌入式操作系统介绍

——ARM与C/OS-Ⅱ
北京航空航天大学 智能嵌入式技术工作室
王田苗 魏洪兴
1
第四讲、嵌入式实时操作系统分析
一、操作系统概述 二、嵌入式实时操作系统C/OS 三、嵌入式Linux简介 四、WinCE
2
一、操作系统的发展
串行处理 简单批处理系统——IBMSYS 多通道程序批处理系统 分时操作系统 实时操作系统
33
任务控制块结构
Struct os_tcb {
OS_STK *OSTCBStkPtr;
struct os_tcb *OSTCBNext; struct os_tcb *OSTCBprev;
事件控制块的指针
OS_EVENT *OSTCBEventPtr;
void
*OSTCBMsg;
INT16U OSTCBDly; INT8U OSTCBStat;
21
µC/OS-II提供的系统服务
信号量 带互斥机制的信号量
减少优先级倒置的问题 事件标志 消息信箱 消息队列 内存管理 时钟管理 任务管理
22
µC/GUI and µC/FS
µC/GUI 嵌入式的用户界面 用ANSI C书写 支持任何8, 16, 32-bits CPU 彩色,灰、度,等级或黑白显示 代码尺寸小
3
批处理操作系统
工作方式: 用户将作业交给系统操作员 系统操作员将许多用户的作业组成一批作业 之后输入到计算机中,在系统中形成一个自动转接
的连续的作业流 启动操作系统 系统自动、依次执行每个作业 最后由操作员将作业结果交给用户
4
分时操作系统
工作方式:
一台主机连接了若干个终端 每个终端有一个用户在使用 交互式的向系统提出命令请求 系统接受每个用户的命令 采用时间片轮转方式处理服务请求 并通过交互方式在终端上向用户显示结果 用户根据上步结果发出下道命令
《嵌入式Linux开发》课件

交叉编译工具链的安装
指导如何安装适用于目标板的交叉编译工具 链。
测试交叉编译环境
提供一种简单的方法来测试交叉编译环境是 否设置成功。
目标板与宿主机的连接方式
串口通信
介绍如何通过串口连接目标板和宿主机 ,以及串口通信的配置和常用命令。
USB连接
介绍如何通过USB连接目标板和宿主 机,以及USB通信的配置和常用命令
02
03
嵌入式系统
是一种专用的计算机系统 ,主要用于控制、监视或 帮助操作机器与设备。
特点
具有实时性、硬件可裁剪 、软件可定制、低功耗、 高可靠性等特点。
应用
汽车电子、智能家居、医 疗设备、工业自动化等领 域。
Linux作为嵌入式操作系统的优势
开源
Linux是开源的,可以免费使用和定制,降 低了开发成本。
路由与交换
介绍路由器和交换机的原理及在网 络中的作用。
03
02
IP地址
解释IP地址的分类、寻址方式以及子 网掩码的作用。
网络安全
简述常见的网络安全威胁和防范措 施。
04
TCP/IP协议栈简介
TCP/IP协议栈结构
详细描述TCP/IP协议栈的层次结构,包括应 用层、传输层、网络层和链路层。
IP协议
解释IP协议的核心功能,如地址解析、路由 选择等。
调试工具
介绍常用的调试工具,如gdbserver和gdb等,并说明如何使用这些 工具进行远程调试。
调试过程
详细描述调试过程,包括启动调试会话、设置断点、单步执行代码等 操作。
调试技巧与注意事项
提供调试过程中的一些技巧和注意事项,以提高调试效率和准确性。
03
嵌入式Linux系统开发基础
如何组成一台计算机系统

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UNIX 操作系统
BSD在发展中也逐渐衍生出3个主要的分支: FreeBSD,OpenBSD和NetBSD。 此后的几十年中,Unix仍在不断变化,其版权所有 者不断变更,授权者的数量也在增加。Unix的版权曾经 为AT&T所有,之后Novell拥有了Unix,再之后Novell又将 版权出售给了SCO(这一事实双方尚存在争议)。有 很多大公司在取得了Unix的授权之后,开发了自己的 Unix产品,比如IBM的AIX,HP的HPUX,SUN的Solaris和 SGI的IRIX。 Unix因为其安全可靠,高效强大的特点在服务器领 域得到了广泛的应用。直到GNU/Linux流行开始前,Unix 也是科学计算、大型机、超级计算机等所用操作系统 的主流。
13
ห้องสมุดไป่ตู้
C)USB-ZIP+增强的USB-ZIP模式,在DOS启动后显示A:盘,有些显 示C:盘(根据电脑的BIOS支持情况不同),支持USB-ZIP/USB-HDD双 模式启动,从而达到很高的兼容性。其缺点在于有些支持USBHDD的电脑会将此模式的U盘认为是USB-ZIP来启动,从而导致4GB 以上大容量U盘的兼容性有所降低。 D)USB-HDD (硬盘模式): 启动后U盘的盘符是C。(注意:这个 模式在安装系统时容易混淆U盘和硬盘的 C分区);USB-HDD硬盘 仿真模式,此模式兼容性很高,但对于一些只支持USB-ZIP模式的 电脑则无法启动。HPUSBFW工具制作的U盘即采用此启动模式。 E).USB-HDD+增强的USB-HDD模式,DOS启动后显示C:盘,兼容性高 于USB-HDD模式。同样对仅支持USB-ZIP的电脑无法启动。 F)USB-CDROM(光盘模式): 启动后U盘的盘符是光驱盘符。USBCDROM光盘仿真模式,DOS启动后可以不占盘符,兼容性比较高, 新老主板一般都可以。优点可以像光盘一样使用(如,进行 Windows系统安装)。缺点,我们将失去对这部分U盘空间的写权利, 剩余空间会被识别成为一个独立的U盘,可以为emovable 盘,当然也可以做成Fixed盘,进一步分区.
计算机操作系统教程(第三版)左万历

文件系统结构
文件系统通常采用树形结构,根 目录下可以有多个子目录,每个 子目录可以包含文件和子目录。
文件属性
每个文件在文件系统中都有一个 或多个属性,如文件名、扩展名、 文件大小、创建时间、修改时间 等。
文件的存储与检索
文件存储
文件存储是将数据持久化到存储介质的过程,通常采用磁盘、SSD 等作为存储介质。
03
设备的分配与回收需要考虑到设备的共享性和并发性,以实现设备的充分利用 和提高系统的吞吐量。
设备的输入与
设备的输入与输出操作是设备管理中的重要环节。设备的输入操作是指将数据从设备传输到计算机内 存或磁盘中,而设备的输出操作是指将数据从计算机内存或磁盘中传输到设备中。
设备的输入与输出操作涉及到数据的传输、转换和处理。操作系统需要提供相应的机制和接口,使得应 用程序能够方便地进行输入和输出操作。
内存共享
在一些情况下,多个进程需要共享一些数据结构或信息,这时就需要实现内存共享。通过共享内存, 多个进程可以访问同一块内存空间,实现信息的传递和共享。但需要注意的是,共享内存需要谨慎处 理访问权限和同步问题,以避免出现数据不一致或死锁等问题。
04
文件系统
文件系统的概念与结构
文件系统定义
文件系统是操作系统中用于实现 文件存储、检索和管理的一组软 件和数据结构。
如Windows Server和Linux,支 持网络资源共享和管理。
实时系统
如RTOS,用于控制和监控实时任 务。
操作系统的分类
根据使用环境
批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统。
根据功能
单用户操作系统、多用户操作系统、网络操作系 统、分布式操作系统。
根据硬件结构
个人计算机操作系统、服务器操作系统、嵌入式 操作系统。
《信息技术(基础模块)》01 信息技术应用基础

《信息技术(基础模块)》01 信息技术应用基础《信息技术(基础模块)》01 信息技术应用基础1 简介1.1 目的和范围1.2 术语和定义2 计算机硬件基础2.1 计算机组成与工作原理2.1.1 中央处理器(CPU)2.1.2 主存储器(RAM)2.1.3 辅助存储器2.2 输入设备2.2.1 键盘2.2.2 鼠标2.2.3 扫描仪2.3 输出设备2.3.1 显示器2.3.2 打印机2.3.3 绘图仪2.4 存储设备2.4.1 硬盘2.4.2 光盘2.4.3 USB闪存盘2.5 接口和总线3 操作系统基础3.1 操作系统概述3.2 常见操作系统3.2.1 Windows操作系统3.2.2 MacOS操作系统3.2.3 Linux操作系统3.3 文件系统3.3.1 文件和目录3.3.2 文件操作3.3.3 文件系统管理4 网络基础4.1 网络概述4.2 网络协议4.3 计算机网络类型4.3.1 局域网4.3.2 广域网4.3.3 互联网4.4 网络设备4.4.1 路由器4.4.2 交换机4.5 TCP/IP协议族4.6 云计算和边缘计算5 数据库基础5.1 数据库概述5.2 关系数据库5.2.1 数据表5.2.2 主键和外键5.2.3 SQL语言5.3 数据库管理系统5.4 数据库设计与规范6 网页设计基础6.1 基础6.1.1 标签和元素6.1.2 常用标签6.1.3 表单6.2 CSS基础6.2.1 CSS样式6.2.2 CSS选择器6.2.3 CSS布局6.3 JavaScript基础6.3.1 JavaScript语法6.3.2 常用JavaScript库和框架7 信息安全基础7.1 信息安全概述7.2 常见安全威胁7.3 密码学基础7.4 访问控制7.5 防火墙和入侵检测系统7.6 网络安全管理附件:2、《信息技术(基础模块)》01 知识总结材料法律名词及注释:1、信息技术:指以电子计算机为核心,辅助以通信技术,以信息为对象进行的信息处理系统2、计算机硬件:指计算机系统的实体部分,包括中央处理器、主存储器、辅助存储器等3、操作系统:是一种管理和控制计算机硬件与软件资源的系统软件4、数据库:是存储、管理和组织数据的仓库,以便有效地存储和检索数据5、网页设计:指创建和设计网页的过程,包括、CSS和JavaScript等技术的应用6、信息安全:是保护计算机系统和网络免受未经授权的访问、使用、披露、破坏、修改及干扰的能力。
2024年度云计算培训资料选老男孩linux主流技术

安装与配置
根据所选用的安装方式(如 kubeadm、minikube等),按 照相应的步骤进行安装和配置, 包括初始化控制平面、加入节点
、配置网络插件等。
集群验证
完成安装和配置后,需要对集群 进行验证,确保各组件正常运行 ,可以通过运行简单的测试应用
来检查集群状态。
2024/3/23
容器技术与Docker应 用
2024/3/23
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容器技术概述及原理
2024/3/23
容器技术的定义
容器技术是一种轻量级的虚拟化技术,它允许开发者将应用程序及其依赖项打包到一个可 移植的容器中,然后将其部署到任何Docker环境中。
容器与虚拟机的区别
虚拟机通过模拟完整的操作系统来运行应用程序,而容器则共享主机操作系统,仅包含应 用程序及其依赖项,因此更加轻量级和高效。
容器技术的原理
容器技术基于Linux内核的cgroup和namespace等特性Байду номын сангаас实现资源的隔离和限制。每个 容器拥有独立的文件系统、网络栈和进程空间,确保容器内应用程序的安全性和隔离性。
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Docker安装与使用
Docker安装步骤
首先需要在官方网站下载并安装 Docker引擎,然后根据安装指引 完成安装过程。在安装过程中, 需要选择合适的操作系统和版本 ,并遵循相应的安装步骤。
云计算具有弹性扩展、按需付费、高可用性、易于管理和维护等优势,可以大 大降低企业和组织的IT成本,提高资源利用率。
云计算挑战
云计算也面临着安全性、隐私保护、数据迁移和互操作性等挑战,需要采取一 系列措施来保障用户数据的安全和隐私。
2024/3/23
6
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操作系统架构
操作系统的主要功能
1. 资源管理 2. 程序控制 3. 人机交互 4. 进程管理 5. 内存管理 6. 虚拟内存 7. 用户接口
操作系统架构
操作系统的分类
1. 批处理操作系统 2. 分时系统 3. 实时操作系统 4. 个人计算机操作系统 5. 网络操作系统 6. 分布式操作系统
操作系统架构
操作系统架构
操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序, 是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软 件都必须在操作系统的支持下才能运行。
操作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和 其他软件的接口。按应用领域划分主要有三种:桌面操作系 统、服务器操作系统和嵌入式操作系统。
计算机硬件
所有的设备都有操作系统
计算机硬件
计算机硬件
超级计算机是指由数千甚至更多处理器组成、能计算普通计 算机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。
“天河二号”超级计算机由 170个机柜组成,占地面积 720平方米,峰值计算速度 每秒5.49亿亿次、持续计算 速度每秒3.39亿亿次内存总 容量1400万亿字节,储存总 容量12400万亿字节,最大 运行功耗17.8兆瓦。 “天河二号”超级计算机的 项目代号为T1203,是国家 “863”项目,整机系统由 国防科技大学联合灏域科技 有限公司共同开发。
总结
1. linux 发展历史 2. 操作系统的作用,功能,分类
操作系统架构
Linux系统目录结构
操作系统架构
Linux内核由如下几部分组成:内存管理、进程管理、设备驱 动程序、文件系统和网络管理等。
操作系统架构
Linux的特点
1. 多用户多任务管理 2. 图形集成界面 3. 广泛的协议支持 4. 提供完善的网络功能 5. 支持多种应用程序及开发工具 6. 可便捷获得升级子程序 7. 文件系统下良好的兼容性 8. 具有内核编程接口
6 流行 更多的系统和设备都运行着 Linux。在 VMware ESX、F5 Big-IP、Cisco ASA 和 PIX
7 Ubuntu 2004 年,Canonical公司基于 Debian 发行版提供了易于使 用的 Linux 桌面:Ubuntu Linux。
历史
8 Google 的 Linux 2008 年中期的 Android 移动操作系统和 2011 年在 Chromebook 上运行的 Chrome OS。
其实linux不是操作系统,linux是一个内核,linux系统构成包 括:、Linux 内核、GNU 项目及其他项目的软件。当然,但 人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核,并且使 用GNU 工程各种工具和数据库的操作系统。
历史
林纳斯·本纳第克特·托瓦兹(Linus Benedict Torvalds, 1969 年~ ),著名的电脑程序员、黑客。Linux内核的发明人及该 计划的合作者。托瓦兹利在大学读书期间创造出了这套当今 全球最流行的操作系统(作业系统)nix的显著优势在于其在大量硬 件平台和设备上的可用性。RaspberryPi受到业余爱好者和发 烧友的欢迎,它是Linux驱动的,为运行Linux的各种物联网设 备打开了大门。我们已经提到了Android设备,汽车(包括 AutomotiveGradeLinux)和智能电视,其中Linux占有很大的 市场份额。这个星球上的每个云提供商都提供运行Linux的虚 拟服务器,而且当今许多最受欢迎的云本地堆栈都是基于 Linux的。
2. 微内核(Microkernel),微内核结构是1980年代产生出来 的较新的内核结构,强调结构性部件与功能性部件的分离。
3. 混合内核(Hybrid kernel)像微内核结构,只不过它的组 件更多的在核心态中运行。
4. 外内核(Exokernel),它的目标是在于同时简化传统微内 核的讯息传递机制,以及整块性核心的软件抽象层。
单内核结构,例如大部分的Unix、Linux,以及Windows(改 良的微内核)。
操作系统架构
微机操作系统
1.单用户单任务操作系统 (1)CP/M Control Program Monitor (2)MS-DOS 2.单用户多任务操作系统 (1)OS/2 (2)Windows 3.多用户多任务操作系统 (1)UNIX (2)Linux
将计算机划分四个时代,分别是:
第一代计算机(1946-1957)电子管时代 第二代计算机(1958-1964)晶体管时代 第三代计算机(1965-1970) 集成电路时代 第四代计算机(1971-) 大规模集成电路时代
冯诺依曼体系
计算机硬件
计算机硬件
1975年4月,MITS发布第一个通用型Altair 8800,售价375美 元,带有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。
1994年linux1.0版
历史
比较知名的linux: SUSE、debian、centOS、Redhat、ubuntu等等
国产linux: 红旗、中标、麒麟、深度、蓝点等等
历史
哲学思想
• 一切都是一个文件(包括硬件) • 小型,单一用途的程序 • 链接程序,共同完成复杂的任务 • 避免令人困惑的用户界面 • 配置数据存储在文本中
9 云计算即 Linux 云计算领域中的主要参与者都是构建于 Linux 之上。
10 汽车运行着 Linux 汽车级 Linux(AGL) 的协作开源项目的形成。丰田和斯巴 鲁等主要汽车制造商已经联合开发基于 Linux 的汽车娱乐、 导航和引擎管理系统。
计算机硬件
1946年诞生于宾夕法尼亚州,占地170平米,重量达到30吨, 名字叫做ENIAC(electronic numerical integrator and calculator)主要作用是为美国国防部防空系统计算飞弹轨迹。 也是第一代计算机。
Linux操作系统概述
吴 超 2020-08-15
• 历史
目录
• 计算机硬件
• 操作系统架构
历史
操作系统,英语Operating System简称为OS。先讲一讲 Unix,UNIX操作系统,是一个强大的多用户、多任务操作系 统,支持多种处理器架构,按照操作系统的分类,属于分时 操作系统,最早1969年在AT&T的贝尔实验室开发。而linux 就是一款类Unix系统。
系统运维五大要素
1. 可 靠 性:网站必须一直处于开启状态、拥有良好的访问 速度。
2. 性 能:即使网站访问速度仅有几秒种的差距,也可能成 为业务成败的天壤之别。
3. 可 扩 展 性: 能够在现有的和将来的硬件/云上发展壮大。
4. 安 全 性:保护数据。
5. 成 本:总成本已经成为成功的关键。
操作系统架构
3 IBM 斥巨资投注 Linux 2000 年,IBM 宣布将在 Linux 上投资 10 亿美元。
4 好莱坞接纳 Linux 在 2002 年,整个好莱坞电影业似乎都采用了 Linux。迪尼斯、 梦工厂 和 工业光魔。
历史
5 Linux 得到政府认可 2003 年,美国政府对 Linux 的接受。红帽 Linux 被授予美国 防部通用操作环境(COE)认证。
在 2018 年 8 月, 发布了一项包含七个选项 的民意测验,询问读者:10个在塑造Linux历史上发挥了重要 作用的时刻。
历史
1 Linus 发布 Linux Linus Torvalds 最初是在 1991 年将 Linux 当成一个业余爱好发 布。 2 出现 Linux 发行版 1993 年,出现了几个 Linux 发行版,需要特别指出的有 Debian、Red Hat 和 Slackware。
历史
linux就是类unix系统:
1969年第一台unix系统 贝尔实验室
1970年C语言诞生,对unix内核重新编写
system V(AT&T)和BSDlinux两大主流 与此同时,HP sun等
出现了
1984年自由软件组织,GNU
LGPL GPL
1991年10月李纳斯第一个linux系统 0.02版
系统受到扰动作用偏离平衡状态后,当扰动消失,系统经过自 身调节能否以一定的准确度恢复到原来平衡状态的性能。若当 扰动消失后,系统能逐渐恢复到原来的平衡状态,则称系统是 稳定的。
操作系统架构
内核是操作系统最内核最基础的构件。内核的结构可以分为 单内核 、微内核、混合内核、 外内核等。
1. 单内核(Monolithic kernel),单内核结构是操作系统中各 内核部件杂然混居的形态,该结构于1960年代。