Linux 计算机基础

标签：有趣的   username   解释   下载   简写   文件目录   不同   开源   技术   

计算机的组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

运算器功能：对数据进行各种运算。除了对常规的加、减、乘、除运算外，还可以进行对与、或、非的逻辑运算。

控制器功能：是整个计算机系统的控制中心，指挥计算机协调运作。

存储器：主要存储程序和数据信息，并能在计算机运作时，能高速、自动存取程序或数据。

输入设备：向计算机输入各种程序和原始数据的设备。

输出设备：从计算机输出原始数据的设备。

2.描述内核功能以及作用

Linux 作用：主要负责系统的进程管理、内存管理、文件系统、网络功能、硬件驱动。

1）进程管理：
内核负责创建和销毁进程, 并处理进程与输入和输出设备的不同进程间的数据处理， 调度器，控制进程如何共享 CPU, 是进程管理的一部分. 更通常地, 内核的进程管理活动实现了多个进程在一个单个或者几个 CPU 之上的抽象。
2）内存管理：
计算机的内存是主要的资源, 处理它所用的策略对系统性能是至关重要的. 内核为所有进程的每一个都在有限的可用资源上建立了一个虚拟地址空间. 内核的不同部分与内存管理子系统通过一套函数调用交互, 从简单的 malloc/free 对到更多更复杂的功能。
3）文件系统：
Unix 在很大程度上基于文件系统的概念; 几乎 Unix 中的任何东西都可看作一个文件. 内核在非结构化的硬件之上建立了一个结构化的文件系统, 结果是文件的抽象非常多地在整个系统中应用. 另外, Linux 支持多个文件系统类型, 就是说, 物理介质上不同的数据组织方式. 例如, 磁盘可被格式化成标准 Linux 的 ext3 文件系统, 普遍使用的 FAT 文件系统, 或者其他几个文件系统。
4）网络功能：
网络必须由操作系统来管理, 因为大部分网络操作不是特定于某一个进程: 进入系统的报文是异步事件. 报文在某一个进程接手之前必须被收集, 识别, 分发. 系统负责在程序和网络接口之间递送数据报文, 它必须根据程序的网络活动来控制程序的执行. 另外, 所有的路由和地址解析问题都在内核中实现。
5）硬件驱动：
几乎每个系统操作最终都映射到一个物理设备上. 除了处理器, 内存和非常少的别的实体之外, 全部中的任何设备控制操作都由特定于要寻址的设备相关的代码来进行. 这些代码称为设备驱动. 内核中必须嵌入系统中出现的每个外设的驱动, 从硬盘驱动到键盘和磁带驱动器. 内核功能的这个方面是本书中的我们主要感兴趣的地方。

3. 按系列罗列常见Linux的发行版，并描述不同发行版之间的联系与区别。

linux的发行版：RedHat、Fedora、suse、红旗、debian、Ubuntu、centos（主要应用）等。

debian：三大发行版中唯一以社区形式运作，不以商业公司形式运作。是一个致力于创建自由操作系统的合作组织。而且debian开发者所创建的操作系统中绝大部分基础工具来自于GNU工程。

slackware：SUSE Linux Enterprise Server (SLES) OpenSuse桌面。
debian：三大发行版中唯一以社区形式运作，不以商业公司形式运作。是一个致力于创建自由操作系统的合作组织。而且debian开发者所创建的操作系统中绝大部分基础工具来自于GNU工程。 　　

ubuntu：是一个以桌面应用为主的linux操作系统。Ubuntu的目标在于为一般用户提供一个最新的、同时又相当稳定的主要由自由软件构建而成的操作系统。　

mint：Linux Mint 是一款基于 Ubuntu 与 Debian 开发的 Linux 操作系统发行版，被很多爱好者誉为“最好的桌面应用系统”，就像是 Linux 世界中的 macOS，非常适合个人日常办公或开发电脑使用。
Redhat：

RHEL: RedHat Enterprise Linux，是Redhat自己的发行的企业版，是Redhat的一个重要节点。每18个月发行一个新版本
CentOS：是一个基于Redhat linux 提供的可自由使用源代码的企业级linux发行版本。目前Centos已被收购，成为redhat旗下的一个组织。Centos兼容RHEL的格式。

中标麒麟：中标软件。
Fedora：Fedore是一款基于linux的操作系统，也是一组维持计算机正常运行的软件集合。由红帽公司赞助。每6个月发行一个新版本，可视为Redhat的技术测试版，被认为可用的技术最终会加入到Red Hat Enterprise Linux中。
ArchLinux：轻量简洁。
Android: kernel+busybox（工具集）+java虚拟机。

Linux分支参考网站：

http://futurist.se/gldt/

http://www.mindpin.com/d3js-demo/linux/

4.  描述常见的开源协议(GPL，LGPL, BSD，Apache等)以及开源协议的区别

一.GPL

在自由软件所使用的各种许可证之中，最为人们注意的也许是通用性公开许可证(General Public License，简称GPL)，GPL同其它的自由软件许可证一样，许可社会公众享有：运行、复制软件的自由，发行传播软件的自由，获得软件源码的自由，改进软件并将自己作出的改进版本向社会发行传播的自由。

GPL协议最主要的几个原则：

1.确保软件自始至终都以开放源代码形式发布，保护开发成果不被窃取用作商业发售。任何一套软件，只要其中使用了受 GPL 协议保护的第三方软件的源程序，并向非开发人员发布时，软件本身也就自动成为受 GPL 保护并且约束的实体。也就是说，此时它必须开放源代码。

1.2 GPL 大致就是一个左侧版权（Copyleft，或译为“反版权”、“版权属左”、“版权所无”、“版责”等）的体现。你可以去掉所有原作的版权 信息，只要你保持开源，并且随源代码、二进制版附上 GPL 的许可证就行，让后人可以很明确地得知此软件的授权信息。GPL 精髓就是，只要使软件在完整开源 的情况下，尽可能使使用者得到自由发挥的空间，使软件得到更快更好的发展。

1.3 无论软件以何种形式发布，都必须同时附上源代码。例如在 Web 上提供下载，就必须在二进制版本（如果有的话）下载的同一个页面，清楚地提供源代码下载的链接。如果以光盘形式发布，就必须同时附上源文件的光盘。

1.4 开发或维护遵循 GPL 协议开发的软件的公司或个人，可以对使用者收取一定的服务费用。但还是一句老话——必须无偿提供软件的完整源代码，不得将源代码与服务做捆绑或任何变相捆绑销售。

我们很熟悉的Linux就是采用了GPL。GPL协议和BSD， Apache Licence等鼓励代码重用的许可很不一样。GPL的出发点是代码的开源/免费使用和引用/修改/衍生代码的开源/免费使用，但不允许修改后和衍生的代 码做为闭源的商业软件发布和销售。这也就是为什么我们能用免费的各种linux，包括商业公司的linux和linux上各种各样的由个人，组织，以及商 业软件公司开发的免费软件了。

GPL协议的主要内容是只要在一个软件中使用（”使用”指类库引用，修改后的代码或者衍生代码）GPL 协议的产品，则该软件产品必须也采用GPL协议，既必须也是开源和免费。这就是所谓的”传染性”。GPL协议的产品作为一个单独的产品使用没有任何问题， 还可以享受免费的优势。

由于GPL严格要求使用了GPL类库的软件产品必须使用GPL协议，对于使用GPL协议的开源代码，商业软件或者对代码有保密要求的部门就不适合集成/采用作为类库和二次开发的基础。

二.LGPL

LGPL是 GNU Lesser General Public License (GNU 宽通用公共许可证)的缩写形式，旧称GNU Library General Public License (GNU 库通用公共许可证),后来改称作Lesser GPL，即为更宽松的GPL，在宽松程度上与BSD, Apache,XFree86 许可证相似。GPL(General Public License)和LGPL是GNU的两种License。越来越多的自由软件(Free Software)使用GPL作为其授权声明，如果对GPL一点都不了解，有可能在使用自由软件时违反GPL的授权，恐怕会有被起诉的风险。所以任何公司在使用自由软件之前应该保证在LGPL或其它GPL变种的授权下。

LGPL 是GPL的一个为主要为类库使用设计的开源协议。和GPL要求任何使用/修改/衍生之GPL类库的的软件必须采用GPL协议不同。LGPL 允许商业软件通过类库引用（link）方式使用LGPL类库而不需要开源商业软件的代码。这使得采用LGPL协议的开源代码可以被商业软件作为类库引用并 发布和销售。但是如果修改LGPL协议的代码或者衍生，则所有修改的代码，涉及修改部分的额外代码和衍生的代码都必须采用LGPL协议。因 此LGPL协议的开源 代码很适合作为第三方类库被商业软件引用，但不适合希望以LGPL协议代码为基础，通过修改和衍生的方式做二次开发的商业软件采用。

GPL/LGPL都保障原作者的知识产权，避免有人利用开源代码复制并开发类似的产品。

三、BSD

BSD许可证原先是用在加州大学柏克利分校发表的各个4.4BSD/4.4BSD-Lite版本上面（BSD是Berkly Software Distribution的简写）的，后来也就逐渐沿用下来。1979年加州大学伯克利分校发布了BSD Unix，被称为开放源代码的先驱，BSD许可证就是随着BSD Unix发展起来的。BSD许可证被Apache和BSD操作系统等开源软件所采纳。

相较于GPL许可证和MPL许可证的严格性，BSD许可证就宽松许多了，一样是只需要附上许可证的原文，不过比较有趣的是，它还要求所有进一步开发者将自己的版权资料放上去，所以拿到以BSD许可证发行的软件可能会遇到一个小状况，就是这些版权资料许可证占的空间比程序还大。

四.Apache

Apache Licence是著名的非盈利开源组织Apache采用的协议。该协议和BSD类似，同样鼓励代码共享和尊重原作者的著作权，同样允许代码修改，再发布（作为开源或商业软件）。需要满足的条件也和BSD类似：

4.1需要给代码的用户一份Apache Licence

4.2如果你修改了代码，需要在被修改的文件中说明。

4.3在延伸的代码中（修改和有源代码衍生的代码中）需要带有原来代码中的协议，商标，专利声明和其他原来作者规定需要包含的说明。

4.4如果再发布的产品中包含一个Notice文件，则在Notice文件中需要带有Apache Licence。你可以在Notice中增加自己的许可，但不可以表现为对Apache Licence构成更改。

Apache Licence也是对商业应用友好的许可。使用者也可以在需要的时候修改代码来满足需要并作为开源或商业产品发布/销售。

五.MIT

MIT是和BSD一样宽范的许可协议，作者只想保留版权，而无任何其它的限制。也就是说，你必须在你的发行版里包含原许可协议的声明，无论你是以二进制发布的还是以源代码发布的。MIT协议又称麻省理工学院许可证，最初由麻省理工学院开发。被授权人权利：1、被授权人有权利使用、复制、修改、合并、出版发行、散布、再授权及贩售软件及软件的副本。2、被授权人可根据程式的需要修改授权条款为适当的内容。被授权人义务：在软件和软件的所有副本中都必须包含版权声明和许可声明。

5 .描述Linux的哲学思想，并按照自己的理解对其进行解释性描述。

Linux的哲学思想：

1）一切都是一个文件（包括硬件）.

2）小型，单一用途的程序.

3）链接程序，共同完成复杂的任务.

4）避免令人困惑的用户界面.

5）配置数据存储在文本中.

 一切皆文件：是 Linux 的基本哲学之一。普通的文件，目录、字符设备、块设备、Linux 中都是以文件被对待；虽然本身的类型不同，但是Linux提供的都是一样的。

单一小程序：一个单一的程序或者可执行的文件，不会太过于复杂和过大，这样才会保证Linux的高速运转。过于复杂的程序。linux也会通过连接很多是简单程序来实现复杂程序的运转，保证了简单功能的高效性的同时，复杂的程序也必然是高效性的

避免与用户交互：Linux上支持的脚本语言种类十分丰富、易学简单，易于使用者已脚本的方式自动完成众多功能。

配置数据存储在文本中：Linux是一款开源的系统，所有的系统配置都写在配置文件之中，无论修改什么只要在在配置文件中修改即可，修改配置文件只需要任意一款文本编辑器就可以，不用像Windows只可以在注册表中修改，工具单一，过于复杂。

6.  描述linux目录结构以及目录结构命名规定。

Linux目录结构：

/boot：引导文件存放目录，内核文件(vmlinuz)、引导加载器(bootloader, grub)

都存放于此目录

/bin：所有用户使用的基本命令；不能关联至独立分区，OS启动即会用到的程序

/sbin：管理类的基本命令；不能关联至独立分区，OS启动即会用到的程序

/lib：启动时程序依赖的基本共享库文件以及内核模块文件(/lib/modules)

/lib64：专用于x86_64系统上的辅助共享库文件存放位置

/etc：配置文件目录

/home/USERNAME：普通用户家目录

 /root：管理员的家目录

 /media：便携式移动设备挂载点

/mnt：临时文件系统挂载点

/dev：设备文件及特殊文件存储位置

    b: block device，随机访问

    c: character device，线性访问

 /opt：第三方应用程序的安装位置

/srv：系统上运行的服务用到的数据

 /tmp：临时文件存储位置

/usr: universal shared, read-only data

 bin: 保证系统拥有完整功能而提供的应用程序

lib：32位使用

lib64：只存在64位系统

include: C程序的头文件(header files)

share：结构化独立的数据，例如doc, man等

local：第三方应用程序的安装位置

bin, sbin, lib, lib64, etc, share

文件系统结构

文件系统结构

/var: variable data files

cache: 应用程序缓存数据目录

lib: 应用程序状态信息数据

local：专用于为/usr/local下的应用程序存储可变数据；

lock: 锁文件

log: 日志目录及文件

opt: 专用于为/opt下的应用程序存储可变数据；

run: 运行中的进程相关数据,通常用于存储进程pid文件

spool: 应用程序数据池

tmp: 保存系统两次重启之间产生的临时数据

/proc: 用于输出内核与进程信息相关的虚拟文件系统

/sys：用于输出当前系统上硬件设备相关信息虚拟文件系统

/selinux: security enhanced Linux，selinux相关的安全策略等信息的存储位置

目录结构命名规定：

第一层：“/”目录下的各个目录应该放什么文件数据，例如：/etc目录下放置系统的配置文件，例如：/etc/exports，/etc/hosts，而/bin和/sbin放置程序及系统命令。

第二层：是针对/usr（unix software resource|Secondary hierarchy)和/var(Variable data)这两个目录的子目录来定义。例如：/var/log下放置系统日志文件等。

感谢各位的访问及留言博客https://rpc.cnblogs.com/metaweblog/liu-sir-linux