Linux系统之基础知识回顾

1、描述计算机的组成及其功能

计算机是由计算机软件系统和计算机硬件系统两大系统组成

计算机硬件组成

1946年数学家冯诺依曼提出，计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部件组成，如下图

计算机各个组成部分的功能：

运算器的功能主要实现算术运算和逻辑运算与控制器组成CPU。

控制器的功能主要就是将指令逐条从存储器中取出，经译码分析后向各相应的操作控制信号作用于其他部件，使得各个部件有条不紊协调工作。

存储器的功能主要是将计算机各程序和各种数据信息存储下来，并能在计算运行过程中高速、自动地完成程序和数据的存取。

输入设备的功能是用来向计算机输入各种原始数据和程序，比如键盘，鼠标等

输出设备的功能是将计算机的运算结果或者中间数据、结果等打印或者显示出来，比如显示器。

计算机软件由系统软件和应用软件组成，系统软件是指由计算机生成厂家（部分“由第三方”）为使用该计算机而提供的基本软件，最常用的有操作系统、文字处理程序、计算机语言处理程序、数据库程序、联网及通讯软件、各类服务程序和工具软件等。其中操作系统是最基本最重要的系统软件，它负责管理计算机系统的各种硬件资源（如CPU\内存、磁盘、外部设备等）并且负责解释用户对机器的管理命令，使它转换为机器实际的操作。常见的系统有Linux、Windows、unix等。

2、描述内核功能以及作用。

内核是操作系统最基本的部分，它是为众多应用程序提供对计算机硬件的安全访问的一部分软件，这种访问是有限的，并且内核决定一个程序在什么时候对某部分硬件操作多长时间，是操作系统工作的基础。它负责管理系统的进程、内存、设备驱动、文件和网络系统。

Linux内核主要功能和作用是负责系统的进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动管理、网络管理。

内存管理：内核为每个程序建立一个虚拟的地址空间，并管理内存的申请和释放。

进程管理：负责进程的创建回收监控等一系列的进程管理。

文件系统：负责管理和存储文件信息的软件，负责管理和调度文件的储存空间、提供文件的逻辑结构、物理结构和储存方法；实现文件从标识到实际地址的映射，实现文件的控制操作和存取操作，实现文件信息的共享并提供可靠的文件保密和保护措施，提供文件的安全措施。

设备驱动管理：负责加载或移除以及管理相关设备驱动模块的使用。从而实现控制硬件的目的。

网络管理：负责管理各种网络设备，并实现各种网络协议栈，最终实现和其他网络或设备连接通信。

3、按系统罗列常见Linux的发行版，并描述不同发行版之间的联系与区别。

Linux的常见发行版有：RedHat、Fadora、suse、红旗、debian、Ubuntu、centos

不同的发行版之间的联系和区别：

RedHat，是redhat自己的发行的企业版，也是redhat的一个重要节点。

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。

suse Linux，针对个人用户。

红旗Linux的发行版，包括桌面版、工作站版、数据中心版，是中国较大、较为成熟的Linux版本之一。

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。而其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最新的、相当稳定的操作系统。

centos，是一个基于redhatLinux提供的可自由使用源代码的企业级Linux发行版，目前centos已被redhat公司收购，成为redhat旗下的一个组织。

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

GPL:是GUN General Public License 的缩写，它和其他的开源协议不一样，在获取源代码修改后不允许闭源，新增代码重新发布时要采用GPL开源协议。

LGPL:是GUN Lesser General Public Licese （GNU 宽通用许可证）的缩写，在GPL协议的基础上发布的更宽松的协议，获取源代码修改后可以选择公开一部分源代码，来获取开发软件的拥有权。

MPL:是The Mozilla Public License的缩写，Mozilla小组为其开源软件项目设计的软件许可证，它在获取开源源码中，修改里面的一部分代码后选择提供说明文档，来描述改动的功能。

BSD：是原先用在加州大学伯克利分校发表的各个版本的许可证（BSD是Berkly Software Distribution的缩写）。相较于GPL许可证和MPL许可证的严格性，BSD许可证就宽松很多，一样是只需要附上许可证的原文，但它还要求进一步的将开发者将自己的版权资料放上去，所以以BSD许可证发行的软件，可能会遇到一些版权资料许可证所占空间比程序还大的状况。

MIT:许可证之名源自麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology,MIT）,是许多软件授权条款中，被广泛使用的一种。与其他常见的软件授权条款（如GPL、LGPL、BSD）相比，MIT是相对宽松的软件授权条款，但是赋予软件被授权人更大的权力与更少的限制。

Apache:许可证（Apache Licese）是一个在Apache软件基金会发布的自由软件许可证，Apache许可证要求被授权者在每一个文件中写入版权申明，以维护开发者的劳动成果。

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。

1）一切皆文件（包括硬件）

一切皆文件是Linux的基本哲学思想，普通文件，目录文件、字符设备、块设备等这些在Linux系统里都是以文件的形式存在。

2）小型，单一用途的程序

一个单一的程序或者可执行的文件，不会太过于复杂也不会过大，这样才能保证Linux的高速运转，简单说就是一个功能就用一个小而简单的程序实现。

3）连接程序，共同完成复杂的任务

过于复杂的程序，Linux会通过链接很多简单不同功能的程序来共同实现一个复杂的过程，保证了简单功能高效的同时也实现了复杂程序，当然实现复杂程序也必然是高效的。

4）避免令人困惑的用户界面

Linux上支持的脚本语言种类十分丰富、易学简单，方便使用者以脚本的方式自动完成众多功能。

5）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。

 

/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及内核模块文件集（/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

/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:临时文件储存位置

/usr:universal shared ,read-only data（通用共享只读数据），

　　bin:保证系统拥有完整功能而提供的应用程序

　　sbin:

　　lib:32位系统使用

　　lib64:只存在64位系统

　　include:C程序的头文件（head file）

　　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,它下面也有bin,sbin,lib,lib64,etc,share，其作用同上

/var:variable data files(变动的数据文件)存放一些经常要变动的文件目录，如系统日志文件，应用程序的日志文件等。。

　　cache:应用程序缓存目录

　　lib:应用程序状态信息数据

　　local:专用于为/usr/local下的应用程序储存可变数据；

　　lock:锁文件

　　log:日志目录及文件

　　opt:专用于/opt下的应用程序储存可变数据；

　　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

 

Linux目录结构被组织成一个单根倒置树结构，文件系统从根目录下开始，用“/”表示，文件名称区分大小写，以“.”开头的文件都是隐藏文件，路径分割符为“/”。

目录结构命名规定

1.文件名最长255个字节

2.包括路径在内文件名称最长4095个字节

3.一般显示蓝色的文件都是目录，绿色表示是可执行文件 ，红色表示压缩文件，浅蓝色表示连接文件，黄色表示设备文件，灰色表示其他文件。

4.标准Linux文件系统（如ext4），文件名称大小写敏感。