文档介绍：第一章计算器概论
中央处理器(CPU)相当于大脑,判断和控制各部分的活动
主存储器和硬盘:大脑记忆区,可暂时性和永久性地储存信息
主板相当于神经系统,安装了组成计算机的主要电路系统
各项接口设备:好像手脚一般,是机体与外界互动的关键,例如键盘,鼠标,屏幕
电源供应器相当于心脏,提供维持工作的能量
我们知道没有插电的计算机是一堆废铁,那么请问插了电的计算机是什么?
机器程序和编译程序
需要了解计算机语言
需要了解所有硬件的相关功能函数
程序不具有可移植性
问题的提出
编译程序
将人类能够写的程序语言转译成为机器能看懂得机器码;目前常见的编译程序有C, C++, Java, Fortran 等
考虑硬件功能函数,如果我们能够将所有的硬件都驱动,并且提供一个发展软件的参考接口来给工程师开发软件,这就是操作系统
操作系统
问题的解决
硬件
核心
系统呼叫
应用程序
核心程序主要用于管理硬件,提供合理的计算机系统资源分配(包括CPU 资源、内存使用资源等等)
系统呼叫是一组开发接口,使软件就能够在核心上运作。所以你可以发现,软件与核心有比较大的关系,与硬件关系则不大!
操作系统的角色
注意:同一套操作系统是无法在不同的硬件平台上面运作的
重点回顾
1、计算器的定义:接受用户输入指令与数据,经由中央处理器的数学与逻辑单元运算处理后,以产生或储存成有用的信息。
2、计算机的五大单元:输入单元、输出单元、CPU 内部的控制单元、算数逻辑单元和主存储器五大部分
3、CPU设计理念:精简指令集(RISC)和复杂指令集(CISC)系统
4、主板芯片的南桥与北桥:北桥的总线称为系统总线,因为是内存传输的主要信道,所以速度较快。南桥就是所谓的输入输出(I/O)总线,主要在联系硬盘、USB、网络卡等接口设备;
5、主存储器和硬盘:主存储器主要组件为动态随机存取内存(DRAM), 至于CPU 内部的第二层快取则使用静态随机存取内存(SRAM);硬盘的组成为圆形磁盘、机械手臂、磁盘读取头和主轴马达所组成,其中磁盘盘的组成为扇区、磁道与磁柱;
6、操作系统的功能:管理计算机的所有活动以及驱动系统中的所有硬件。
第二章认识LINUX
Linux发展史
Unix是Linux的前身,1973年,Unix的创始人肯汤普森为了移植一款名为“太空旅游”的游戏软件,用汇编语言开发了Unix系统的前身。由于这个系统实在是太好用,他的操作系统开始在他的工作室贝尔实验室流传,并被Dennis改成C语言内核继续使用并命名为Unix。不过随着Unix的不断普及,1979年,贝尔实验室所在的美国电信大厂AT&T公司决定收回版权,造成了Unix业界的紧张气氛,并引爆了很多商业纠纷。
针对Unix收费的问题,1984年,著名的黑客斯托曼开展了GNU计划,计划的目的是,建立一个自由、开放的Unix操作系统。单打独斗的史托曼针对这个巨大的项目采取了聪明的战略,首先免费开发Unix上面的小程序,打开知名度,接着编写了现代用途广泛的GNU C语言编译程序(gcc),并不顺利,他不得不通过编写Emacs卖钱,,同时建立了很多C函数库及操作系统的接口,GNU终于在1990年完成。为了避免GNU被他人利用而成为专利软件,他草拟了著名的通用公共许可证。
GNU自由软件行动
GNU是什么意思呢?GNU就是GNU’s Not Unix的缩写。那么GNU又是什么意思呢?就是GNU’s Not Unix嘛!…如果你写程序的话,就会发现GNU=GNU’s Not Unix是一个无限循环的递归…
自由软件的版权GNU GPL的核心观念是:版权制度是促进社会进步的手段,版权本身不是自然权利。斯托曼解释了自由软件的意义:使用者可以自由的执行、复制、再开发、学习、修改和强化自由软件。自由软件可以获得原始码,Unix系统的软件经过自主修改可以在Windows等任意系统运行。任何人不能贩卖自由软件。斯托曼认为,写程序最大的快乐就是自己开发的软件被别人使用,程序的源代码可以被任意修改,被大量优秀的工程师纠错,那么这个软件就会越来越强大。
自由软件和商业行为:那有人就要问了,斯托曼在最困难的时候,也曾经贩卖过他的自由软件Emacs。他贩卖的不是软件本身,而是售后服务。现在很多Linux的开发商就是通过这个来赚钱的。你可以在网上自由下载,但是如果你有买开发商的光盘,那么他们会提供说明文件,数年不等的咨询,售后服务和其他附加价值。
GPL对于用户是极大的收益,那么对于自由软件的作者呢,大致有点有这些:1、软件安全性高 2、软件执行效能较佳 3、软件除错时间短 4、贡献的原始码永远存在。如果你是自由软件的作者,那么你的程序代码将有很多人帮你查阅,程序漏洞和优