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操作系统原理,principles of operating systems,2,作者申明,本版内容的著作权为作者所有。因为教学目的使用本版内容时，请注明所用资料来自本网站或由本作者发送，并保留作者版权标记“2007 孟静制作 版权所有”。将本版内容用于其他目的前，须征得作者同意。,3,6个问题,操作系统是什么?为什么需要操作系统?操作系统如何工作?,这门课学什么?为什么要学这门课?这门课如何学?,以上关于What、Why、hoW的6个问题统称为6W问题或3W问题,4,第一章 概论第二章 CPU管理第三章 内存管理第四章 文件系统第五章 设备管理第六章 进程通信第七章 分布式、并行和网络操作系统第八章 性能和设计,操作系统原理,5,第一章 总论,1.1 操作系统是什么与为什么1.2 操作系统大致如何工作1.3 从各种角度总瞰操作系统1.4 操作系统发展简史1.5 目前常用操作系统,6,1.1 操作系统是什么与为什么,1.1.1 你所用过的操作系统1.1.2 操作系统是什么与为什么1.1.3 操作系统规模、数量和重要性,7,1.1.1 你所用过的操作系统,你知道下列哪些是操作系统吗?极品飞车 DOS LINUX WINDOWS TURBO-C WORD FOXPRO UNIX TURBO-ASM VI 一个C语言源程序,8,目前常见操作系统,微软：Windows系列（以前MS-DOS）UNIX：Solaris,AIX,HP UX,SVR4,BSD,ULTRIX.自由软件：Linux,freeBSD,Minix,Xinu,IBM:AIX,zOS(OS/390),OS/2,OS/4000,PC DOS其他：Mac OS,NetWare,9,你用过的操作系统能做什么?,启动、结束用户程序系统调用：例如INT指令各种工具和命令：资源管理器 dir copy del format WINDOWS、UNIX 等提供多任务或多用户环境,10,你知道操作系统不能做什么?,不做天气预报不做房屋设计不是编译程序总之，操作系统不直接解决最终具体应用问题，也不负责编译源程序.,11,1.1.2 操作系统是什么与为什么,操作系统为你完成所有“硬件相关、应用无关”的工作，以给你 方便、效率、安全,12,操作系统的定义,操作系统（operating system，简称OS）是计算机中最重要的系统软件，是这样的一组系统程序的集成：这些系统程序在用户对计算机的使用中，即在用户程序中和用户操作中，负责完成所有与硬件因素相关的（硬件相关）和任何用户共需的（应用无关）基本使用工作，并解决这些基本使用工作中的效率和安全问题，为使用户（操作和上层程序）能方便、高效、安全地使用计算机系统，而从最底层统一提供所有通用的帮助和管理,13,OS定义,用户对计算机的使用要求,硬件接口使用特性,差距,其他所有软件（硬件无关、应用相关,OS（硬件相关、应用无关）,14,OS定义,15,操作系统是以下诸系统程序的集成,（1）用户程序的启动、中止（2）系统调用用户程序运行过程中对操作系统的调用（3）为常用基本操作提供实用程序（4）改善基本使用中的效率和安全问题,16,硬件相关 应用无关,涉及物理地址、设备接口寄存器、设备接口缓冲区代码量大，需硬件知识需随硬件的变化而变化,所有应用、用户共需工作过程雷同与应用无直接关系,回1.2.2.1系统调用,17,1.1.3 操作系统的规模、数量与重要性,从55年出现到现在共45年，OS有多少个？UNIX的变种数量每个OS的版本数量、规模（源码行数）和运行开销（占内外存空间和CPU时间）、研发成本、价格SolarisAIXLinuxWindows操作系统的重要性：无处不在，缺之不可,18,操作系统工作目的和益处,减轻用户编程负担统一管理使操作系统方便、安全、效率的工作用户专心于应用本身,19,1.2.1 OS的第1个工作：启动和结束程序 1.2.2 OS的第2个工作：用户程序对OS的调用 1.2.3 OS的第3个工作：为常用操作提供程序 1.2.4 OS的第4个工作：解决效率和安全问题,1.2 操作系统大致如何工作,回章首,20,1.2.1 OS工作1：负责启动和结束程序,程序的六种启动方式（其中前4由OS负责提供）鼠标方式启动命令方式启动批方式启动程序中启动方式纯硬件启动方式自启方式（OS本身的启动方式）程序的两种结束方式正常结束非正常结束,21,程序的启动,程序执行的两个前提 1.程序在内存中（装入）2.PC被置为程序在内存的入口地址程序由谁、以何种方式来启动和装入？这两个问题的答案形成六种启动方式。,22,程序第1种启动方式：鼠标方式启动,简单形象免记交互性强实现相对繁琐些响应相对慢些操作有时比命令 方式慢(带参数的非交 互程序时,例如格式化盘),23,程序第2种启动方式：命令方式,命令方式是通过键入程序名(及参数)来启动程序。例如：CFORMAT A：或#mkfs/dev/fd1命令方式在不同OS下的不同体现：LINUX、UNIX、DOS下：命令提示符与命令行WINDOW下：开始运行：命令行窗口 开始程序MSDOS：MSDOS窗口命令方式的实现：命令解释器(程序),图(下张片)命令方式的特点和评价：过去最常用的启动方式需记程序名和位置 交互性较强有时操作比鼠标方式快(需参数的非交互程序,如格式化盘),24,命令启动方式的工作过程,25,关于命令方式的几个思考问题,提问1：既然开机通电状态任一时刻都有程序在运行，或者说是有指令在执行，那么在PC上当C后空（即当光标紧挨在C后闪）而操作者走开已久未归时，机器上是在运行程序吗？如果是的话，是什么程序？提问2：当你为了以参数P执行程序A，而在C后打入一条命令“回车”，从你开始打命令到打下了命令尾的回车，直到程序A内的第一条指令执行前，计算机在做些什么？提问3：(如PC机上)从你的程序的最后一条指令执行完到下一C出现之间，计算机在做些什么？,26,程序第3种启动方式：批方式,引例：批方式是指将若干条命令放在一个文件中，该文件可以在需要时象程序一样被启动执行（命令方式或鼠标方式），其执行过程是由计算机自动连续顺序地执行该文件中的这组命令。批方式的实现和工作过程：图有关概念：批文件、脚本文件或程序(script)、SHELL程序或文件(SHELL script),作业与作业步批方式的特点和用途：批文件的名字与位置:少数由系统规定,多数由用户自定,回小节首,27,批方式之引例（教材P11）,批文件sh1之内容：cd/usr/man/man1ls/home/dragon/sclsmjn=1while test$mjn!=236do mjflong=head-n$mjn/home/dragon/scls|tail-n 1mjf=basename$mjflong.2man-S 2$mjf|cat-s|head-n 2|tail-n 1/home/dragon/sclistmjn=$mjn+1done,28,批方式之引例,批文件sh1之编调运行方法：1.编写SHELL程序 2.用编辑程序将SHELL程序输入并保存在文件 SH1中 3.#SH1回车 4.观察运行结果，不正确则转1，正确则转5 5.当需要时，运行SH1（同步骤3）,回批方式,29,批方式的实现(通常由命令解释器实现),回批方式,30,批方式的优点,程序间可以连续执行，不经人工干涉。命令可以设计成有顺序、分支和循环控制的形式，称为作业控制语言，使程序可以组合执行。,回批方式,31,批方式的用途,把现有的程序组合起来实现更复杂的功能特别的自动执行批文件(放在根目录下或用户主目录下),用来自动执行每次开机或登录时的例行工作例启动诸如中文环境这样的集成软件或一些参数复杂的软件，简单方便，不必要求用户了解相应启动步骤(装字库/启动程序/装输入法等）和参数例,回批方式,32,自动批文件例,MSDOS下自动批文件AUTOEXEC.BAT在开机时第一个命令提示符出现前自动执行。path c:dos prompt$p$g,33,通过批文件启动中文环境的例子:,MSDOS下通过.BAT文件而启动一个中文环境。C:UCDOSRD16%1 C:UCDOSKNL%2 C:UCDOSPY c:ucdoswb启动SPDOS中文环境 C:CD SPDOS splib/1 spdos wbx,34,程序第4种启动方式：程序中启动方式,What：在一个程序中启动另一程序Why(引例):编译器、并发程序设计、窗口程序等hoW：图 被启动的程序名由用户键入，或由启动方预存或动态计算产生特点与作用（再看Why）：实际应用中经常需要程序中启动方式便于程序的灵活方便启动与动态自动启动前三种启动方式在内部实现时最终都是由程序中启动方式实现的程序中启动方式与子程序调用的比较,回小节首,35,程序中启动方式的工作过程,36,程序第5种启动方式：纯硬件启动方式,是最早期的计算机工作方式工作过程：图Why那时用、而现在不用纯硬件启动方式？纯硬件装入要求用户程序顺序连续存放，且一个存储介质限存一个文件，否则硬件太复杂纯硬件启动方式下，每运行一个程序都要经过人工判断和操作，效率低且不灵活硬件有限的复杂程度不能对读入的程序和数据做充分的正确性检查,回小节首,37,纯硬件启动方式的工作过程,38,程序第6种启动方式：自启,自启方式是指由程序自身来装入与启动自己(What)工作过程：图(hoW)悖论与实质的部分自装入特点与作用：早期用的较多,现除OS外已基本不用(Why)要求顺序连续存放，且独占一个存储介质编程麻烦，操作麻烦，存放受限保密性好，占用内存少，启动快，独立性强，适应性强，兼容性强所有操作系统都是自启程序自启与自动批文件、独立程序的比较,回小节首,39,自启方式的工作过程,40,程序结束,引问：程序执行完最后一条指令后，下一条执行什么指令？这与程序是否正常结束有关程序结束 正常结束 非正常结束思考问题：自启程序如何结束？非正常结束处理及监控需要、运行帮助等原因，导致OS须常驻内存,对比分析表,回小节首,41,正常结束与非正常结束对比分析,42,1.2.2 OS工作2:用户程序中对OS的调用系统调用和中断,1.2.2.1 系统调用的功能内容、作用和使用方式1.2.2.2 系统调用指令的实现及其特殊性1.2.2.3 中断系统调用：system call（本课中有时简称SC）中断：interrupt,回节首,43,1.2.2.1 系统调用的功能、作用和用法,系统调用就是用户程序对操作系统的调用，这是一种特殊形式的调用(该特殊性见1.2.2.2分析),其功能内容是与中断一起完成程序中所有硬相应无工作，例如打印、读写盘等各种I/O工作(What)例（汇编程序员观点）系统调用的控制流程 图(hoW)转OS并返回,OS中对应每个系统调用有一段代码系统调用的作用：参看硬相应无的作用(Why)有关概念：独立程序（standalone），非独立程序WHY我很少接触系统调用?(高级语言程序员观点）函数与系统调用（OS）的关系：,44,系统调用指令的功能内容列举,系统调用（system call）系统调用包括：外存文件与目录的读写各种I/O设备的使用在一个程序中启动另一个程序查询和统计系统资源使用情况,45,程序段1:利用系统调用打印（用INT语句调用DOS的功能来完成）MOVE AH,05H MOVE DL，Char INT 21H当INT返回时，打印已经完成,系统调用例（汇编程序员观点）：打印5字符,程序段2:不用系统调用，而用IN/OUT语句直接读写打印机的接口寄存器 MOVE I,0L1:MOVE I,I+1 CMP I,5 JNC L3 打完五个字符 MOVE A,IL2:IN ADDR1,B 状态寄存器 OR B,BS 状态位选择码 JNC L2 未准备好 OUT ADDR2,A 打印,数据寄存器 JMP L1L3:RET,46,系统调用的控制流程,47,WHY我很少接触系统调用?(高级语言程序员观点)函数（库）与系统调用(OS)的关系,通常仅汇编程序员才会接触到系统调用,而高级语言程序员通常接触不到系统调用,只接触函数函数与系统调用（OS）的层次关系 图函数库完成的工作通常是硬件无关、应用相关的 系统调用（OS）完成的工作是硬相应无的函数实现代码中硬相应无工作通过系统调用实现 图函数调用指令（如CALL）与系统调用指令（如INT）的异同（见1.2.2.2)特殊情况：系统调用函数库,48,函数与系统调用（OS）的层次关系,49,高级语言中对操作系统的“间接”调用,50,1.2.2.2 系统调用指令的实现及其特殊性,机器、OS与系统调用指令间的关系系统调用指令的实现机制（借助中断机制）INT/IRET指令内部执行过程（图）对比：CALL/RET指令内部执行过程（图）OS内部如何从SC功能号得到调用地址（图）系统调用指令的特殊性用于改变程序流程的各种机制比较（表12）系统调用指令特点(与子程序调用区别),回小节首,51,机器、OS和系统调用指令间的关系,每种OS提供几十至几百个系统调用每种机器都提供一对系统调用与返回指令:SC指令用于从AP进入OS，SC返回指令用于从OS返回AP例:SUNTRAP指令,SGI工作站SYSCALL,IBMPCINTSC指令由机器提供，而其调用的功能由OS提供机器、OS和系统调用指令间的关系(下页),52,机器、OS和系统调用指令间的关系,同一种机器上同一OS中,不同SC用同一条SC指令,但指令参数(功能号或寄存器)约定不同不同机器，若CPU同则SC指令名（码）同，若不同CPU则SC指令名（码）不同。同一机器不同OS中SC指令（格式）相同（但功能号对应关系不同，参数含义不同）同一种操作系统在不同机器上的不同版本，其系统调用指令是不同的,53,INT/IRET指令内部执行过程（图）,54,对比：CALL/RET内部执行过程（图）,55,OS内部如何从SC功能号得到调用地址（图）,56,系统调用指令特点(与子程序调用区别),同一程序中不包含被调用的代码调用地址和返回地址都不固定(不用写在程序中)由系统态/用户态的自动转换所保证的安全接口,57,1.2.2.3 中断,中断是指计算机在执行程序过程中,当遇到需马上处理的事件时暂停当前正在运行的程序,转去执行有关服务程序,处理完后自动返回原程序图WHY用户程序有时需以中断方式进入OS中断的实现机制：中断的检测 图中断向量表多级中断与中断屏蔽可抢先与不可抢先中断类型：外部与内部中断，中断和异常,回小节首,58,中断机制的流程变化（图）,59,在提供中断机制的计算机系统中每条指令执行过程,60,1.2.3 OS工作3：为常用操作提供实用程序,常用基本操作：查看磁盘内容，文件复制，文件删除与移动，目录建删等。操作系统所提供的实用程序Windows的资源管理器现代UNIX和LINUX提供上千条命令内部命令与外部命令,回节首,61,1.2.4 OS工作4：解决效率和安全问题,OS负责计算机使用中的效率和安全问题中的硬相应无内容操作系统采用了大量技术来提高机器效率和人的效率，并确保安全问题并发，多任务，多用户，分时多道，虚存，文件或设备的共享技术，链接，假脱机，等这些技术将在全课各章中逐步学习本小节重点介绍并发技术,回节首,62,并发技术,1.2.4.1 并发之WHY 1.2.4.2 有关概念（WHAT）1.2.4.3 并发实现中要考虑的问题（HOW）,63,1.2.4.1 并发之WHY,并发前：当程序在执行I/O时，CPU处于空闲状态并发后：当一个程序（进程）在执行I/O时，CPU运行另一个程序（进程）。CPU利用率及与当时成本的对比,64,PD与PX执行过程的主要不同之处(图),65,1.2.4.2 有关概念（WHAT）,并发和并行等待时暂退CPU而让另一程序运行（多用户下举例）并发是程序间的假并行，CPU与I/O间的真并行进程和程序多任务、单任务、多用户（同时）、单用户单任务一定单用户多任务可能单用户或多用户多用户一定多任务,回小节首,66,进程与程序,在并发环境下，一个正在执行中的程序称为进程。内存中的进程（动态）比外存上的程序（静态）要多很多内容（栈，动态数据，状态信息等）。一个进程可对应多个程序（代码覆盖一个程序可对应多个进程（例如开两个WORD窗口）通常，每个进程由进程标识符（pid,一个整数,又称进程号）唯一标别。进程通常只有号，没有名。详细关系与比较见教材P31-32,67,1.2.4.3 并发实现中要考虑的问题(HOW),现场保存与恢复，进程切换 图 进程调度：从多个就绪进程中选一个中断技术：用于通知进程等待的事件已完成进程三态：运行，就绪，等待进程层次 图分时(时间片):多用户交互下的速度、公平和特权进程通讯（IPC）其他资源的并发共享:内存(多道),外设,数据等安全,并发实现中的这些内容将在以后各章中详细讲解！,回小节首,68,进程切换的工作内容与过程（图）,69,进程层次（图）,70,1.3 从各种角度看OS,1.3.1 操作系统的结构 1.3.2 操作系统的接口（使用方式）1.3.3 操作系统工作过程 1.3.4 操作系统的特点 1.3.5 操作系统的类型 1.3.6 OS的各种别名、比方和观点,1.3.1 操作系统的结构,静态结构三层:核心、命令解释器、实用程序核心结构单体结构微核结构（DOS）图,动态结构多任务下一组动态进程的集合特点：进程不停建撤用户、系统进程父子进程层次关系,72,操作系统结构,回节首,73,1.3.2 OS的接口（使用方式）,交互界面登录与注销命令窗口界面编程界面SHELL编程系统调用：个数（LINUX有200多个SC）其他编程：相关工具：编辑，编译，调试等系统管理界面：有关配置文件、交互和编程界面,参见上图,回节首,74,1.3.3 操作系统工作过程,回节首,75,1.3.4 操作系统的特点,硬件相关、应用无关常驻内存中断驱动权威性并发庞大、复杂重要性（无处不在、无时不有）,回节首,76,1.3.5 操作系统的类型,传统（traditional）操作系统、现代（contemporary）操作系统按其下的硬件规模分：微机、小型机、大型机操作系统按资源共享的级别分：单任务、多任务、单用户、多用户、单道、多道操作系统按所允许的交互类型分：批处理、分时处理、个人机、实时操作系统,回节首,77,1.3.6 操作系统的别名、比方、观点,别名：监控系统、执行系统、控制系统等比方：差距、桥梁、环境、政府、中介等观点：操作系统的虚拟机观点操作系统的资源管理观点和四大功能划分(CPU/MM/IO/FS),回节首,78,1.4 操作系统发展简史,第一代 单任务操作系统（1955年1962年）第二代 多任务和多用户操作系统(60和70年代)第三代 结构化与小型化操作系统(70和80年代）第四代 并行与分布操作系统（80年代末开始）,回章首,79,操作系统出现前的计算机使用方式,第一阶段:手工交互第二阶段:手工批处理,手工交互方式的特点,(1)程序设计直接编制二进制目标程序(2)输入输出设备主要是纸带和卡片(3)程序员上机必须预约机时(4)程序员自己上机操作(5)程序的启动与结束处理都以手工方式进行(6)程序员的操作以交互方式进行(控制台)(7)单用户方式(8)程序执行过程得不到任何帮助，程序都是独立程序,81,手工交互阶段的使用过程(教材图1.21),82,汇编语言出现后手工交互阶段计算机使用流程举例,83,批处理方式的使用特点,(1)程序员编程一般用汇编语言，在调试阶段增加了汇编和连接的步骤，目标程序由汇编产生(2)用户不自己上机操作,形成用户与操作员的分工(3)分批运行（batch）(4)用户失去了交互带来的方便(5)程序在运行过程中可以得到装入程序与I/O驱动库的帮助(6)单用户使用方式,84,手工批处理阶段的使用过程,85,手工批处理阶段评价,手工批处理阶段的优点：从建立时间角度看在一定程度上减少了CPU空闲时间。(1)操作员的熟练经验迅速减少了建立时间(2)减少了装卸带次数(3)消除了预约浪费手工批处理的缺点：CPU空闲时间仍然很多（只是程度上的减少），并失去了交互的方便。(1)依然存在手工装卸与判断造成的CPU空闲(2)依然存在I/O造成的CPU空闲等待(3)程序员失去交互方便(4)依然存在程序执行过程得到的帮助很少的问题,86,操作系统的产生与第一代操作系统,以FMS系统的作业控制语言为例:I/O手段:卡片(控制卡、程序卡、数据卡)控制卡的主要功能：参数确定、边界确定控制卡种类$JOB作业的第一张卡片$END作业的最后一张卡片$FTN执行FORTRAN编译程序$ASM执行汇编程序$RUN执行用户程序其他控制卡片：如要求操作员装卸带，等,87,运行一个作业：编译连接运行一个FORTRAN程序，则其卡片叠内容为：$JOB$FTN program to be compiled（源程序卡叠）$LOAD$RUN data for program（数据卡叠）$END,88,单流批处理阶段操作过程,89,监控程序的工作过程（图1.22）,90,单流批处理阶段的内存分配情况,91,单流批处理阶段的特点,(1)作业（步）间不需要人的干预(2)监控程序常驻内存，开机后第一个进入内存，直到关机一直驻留在内存中(3)专职操作员，程序员不在现场(4)单流(5)监控程序只为一个计算机系统设计(6)开发过程可以使用FORTRAN等高级语言，程序的最后一条指令需是返回控制到监控程序,92,对单流批处理阶段的评价,(1)作业转换时间大大减小，系统运行效果提高(2)依然存在I/O慢速造成的CPU空闲等待时间（单流）(3)依然存在程序员（和非编程用户）无交互方便(4)一个操作系统被设计成只能在一台机器上运行，这自然会给厂家实现与用户程序独立兼容带来负担,93,第二代操作系统：多任务阶段,典型系统：CTSS、MULTICS、OS 360/370系统发展状况：60年代主要是并发的批处理的单方式系统 70年代主要是同时支持批处理、分时、实时应用的多方式分时系统,94,多任务阶段的特点,(1)提出许多新概念、新技术(2)操作系统的规模迅速增长，结构变得复杂(3)为一个或几个计算机系统设计,95,多任务阶段的优点,(1)CPU及整个系统利用率大大提高(2)满足了用户交互、实时等方面的要求，计算机的应用领域也从科技计算扩展到数据处理，过程控制等方面。(3)方便了用户编程(4)提高了性能多重处理,96,第三代操作系统：软件工程和小型化,软件工程的出现小型化与网络化UNIX出现和标准化,97,第四代操作系统:开放系统和并行分布,(1)系统规模向两个极端发展：便携计算和并行分布计算(2)开放系统互连网络发展起来开放系统的内容：开放通讯标准，开放操作系统标准，开放用户接口标准，开放用户应用（软件）标准(3)软件工程的进一步发展，设计方法与标准化，可移植性和可扩充性(4)系统设计中倾向于注重人的方便与效率等人类因素，尤其是人机通讯技术（多媒体技术）的发展，和对计算机领域的伦理问题的关注和解决,98,操作系统发展规律,操作系统的发展是由低层硬件，软件技术与上层应用需求的发展所推动的 操作系统的每一步发展都是权衡的结果 操作系统发展过程中出现反复和交叉影响现象，除时间（各代时期划分）上的交叉外，还有：不同系统的设计思想与技术的相互影响与继承 统一和精选(结构的)复杂、（规模的）大小、功能的有趣的变化规律：简,小;繁,大交替,99,(不同机型间的操作系统功能的飘移),100,1.5 目前常用的操作系统,1.5.1 微软公司OS产品：Windows系列及MS-DOS1.5.2 UNIX大家庭:Solaris,AIX,HP UX,SVR4等1.5.3 自由软件操作系统:linux,freeBSD,BeOS等1.5.4 IBM的OS产品:AIX,zOS(OS/390),OS/400等1.5.5 其他常用操作系统：Mac OS和NetWare等,回章首,101,1.5.1 微软OS产品：Windows系列及DOS,102,Windows操作系统的组成与结构,103,1.5.2 UNIX：Solaris,AIX,HP UX等,UNIX概述UNIX发展简史UNIX主要变种概况UNIX评析,回节首,104,UNIX概述,多用户操作系统目前三大主流操作系统之一跨越从PC到巨型机范围的唯一操作系统变种与克隆,105,UNIX发展简史,产生：69年ATT公司贝尔实验室Thompson&Ritchie，PDP-7第二阶段（73-79）：免费扩散第三阶段（7585）：商用版本的出现（77年）和三大主线的形成第四阶段（80年代后期）：两大阵营和标准化第五阶段（90年代至今）：共同面对外来竞争、两大阵营淡化,106,UNIX发展简图（教程P46图1.25）,107,UNIX主要变种概况,回小节首,108,UNIX评析,早期优点：内核结构小巧精湛接口简洁统一功能丰富实用用高级语言编写和好的结构导致可移植性好源码免费开放早期缺点：缺乏图形界面内核单体结构可扩充性差,现在这些优缺点有的还在，有的没有了结构越来越庞大源码免费开放和简单许可证形式促进了早期的普及，但也导致各变种间的不兼容图形界面大大增强内核仍是单体结构源码不开放后又开始开放,回小节首,109,1.5.3 Free OS:linux,freeBSD等,1.5.3.1 自由软件介绍1.5.3.2 Linux1.5.3.3 其他free OS：FreeBSD,Minix等,回节首,110,1.5.3.1 自由软件介绍,软件按提供方式和是否盈利可划分为三种模式:商业软件(Commercial software）共享软件（Shareware）自由软件（Freeware或Free software）自由软件的自由（free）有两个含义：可免费提供任何用户使用其源码公开和可自由修改自由软件的好处：给使用者节省相当的一笔费用可吸引尽可能多的开发者参与软件的查错与改进在开发协调人的控制下，自由软件新版本的公布、反馈、更新等过程也是完全放开的,111,1.5.3.2 Linux,Linux概述Linux的产生与发展Linux的特点Linux的未来,回小节首,112,Linux概述,多任务多用户自由OSUNIX的克隆（clone）全球用户上千万内核版本奇偶最新内核版本2.4(2.6即将发布）发行套件版本Red Hat 7.*,113,Linux历史,199091：芬兰赫尔辛基大学计算机系大学生Linus Torvalds91年底：Linus在赫尔辛基大学FTP服务器发布93年：Linux 1.0，完全自由版权93年底：加入GPL98年开始：Linux热,回Linux,114,Linux的特点：,免费、源代码开放具有出色的稳定性和速度性能功能完善，尤其网络功能丰富硬件需求低用户程序众多（而且大部分是免费软件），硬件支持广泛，程序兼容性好,回Linux,115,Linux的未来,Linux受欢迎的原因：客观原因：Linux本身成本、性能和可能性等优势主观原因：反微软情绪另一种声音：审慎和怀疑业余爱好者开发自由软件的技术支持和服务支持Linux结构和功能上的不足优点和优势仍占主导地位：服务器OS市场第二,回Linux,116,1.5.3.3 其他free OS:FreeBSD,Minix等,FreeBSD：免费UNIX变种，基于4.4BSD基于Intel x86平台Minix：UNIX的克隆基于Intel x86平台荷兰阿姆斯特丹Vrije大学国际OS专家Andrew S.TanenbaumOther:BeOS,QNX,XINU等,回小节首,117,1.5.4 IBM的OS产品:AIX,zOS(OS/390)等,AIX 5L：IBM RS/6000和SP结点上的高端UNIXAIX：Advanced Interactive Executive深蓝，蓝色太平洋zOS:IBM z/900大型主机系统64位专有OS前身：OS390（S390服务器）更早前身：MVS（S38/s370/S360大型主机系统）VM和VSE：S38/s370/S360大型主机系统OS/400：IBM AS/400服务器专有OS（原小型机）OS/2 Warp 4.0：IBM PS/2微机PC DOS 7和PC DOS 2000：IBM PC个人机,回节首,118,1.5.5 其他常用OS：Mac OS和NetWare等,Mac OS 10：美国APPLE公司Macintosh微机NetWare 5：美国Novell公司的网络操作系统,回节首,