01_01_操作系统简介_UNIX Linux.ppt

1、第一章,操作系统简介_UNIX/Linux,课程简介,课程目标： 通过本教程的学习，重点培养学生基本软件素养，包括对于操作系统的认识，对于软件工程师任职条件的了解，软件开发文档规范的编写，常用软件过程模型的了解。 课程安排： 第一章：操作系统简介（6课时） 第二章：软件开发中的人员与过程（6课时） 第三章：软件工程文档编写指南（2课时） 第四章：软件过程模型（6课时）,本章目标,操作系统概述 UNIX操作系统简介 UNIX下开发语言及环境介绍 Linux操作系统简介 Linux下常用工具,概述,计算机由软件与硬件两部分组成 硬件是计算机的“躯体”，软件是计算机的“灵魂” 操作系统充当计算机软件

2、与硬件的“桥梁”,操作系统是硬件基础上的第一层软件， 是其他软件与硬件直接的接口,操作系统的定义,操作系统（Operating System）是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合： 它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源； 合理的组织计算机的工作流程； 控制程序的执行并向用户提供各种服务功能； 使得用户能够灵活、方便、有效的使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行。 从以上定义中，我们可以从几个角度理解操作系统的功能： 对于硬件：操作系统可以控制硬件； 对于软件：组织、调度、管理软件及资源； 对于用户：提供有效方式供用户方便地控制与使用。,常用操作系统,请同学们

3、列举常用操作系统：,Windows系列操作系统 UNIX系列操作系统 Liunx操作系统 嵌入式操作系统,UNIX操作系统简介,UNIX是历史最悠久的通用操作系统，它诞生于1969年。 它的出现比PC机、微处理器、鼠标及视频显示终端都要早。 UNIX从产生之日到现在一直是服务器操作系统的首选。 UNIX最早用汇编写就，1973年Thompson与Ritchie用C语言重写了整个UNIX系统。,UNIX设计原则,KISS 原则：Keep it simple,stupid 一切皆文件：所有的东西，设备、内存都模拟成文件。共分为5种文件类型： c 字符设备 b 块设备 l 连接 f 普通文件 d 目

4、录,常见UNIX系统IBM AIX系列1,AIX符合Open group的UNIX 98行业标准（The Open Group UNIX 98 Base Brand），通过全面集成对32-位和64-位应用的并行运行支持，为这些应用提供了全面的可扩展性。它可以在所有的IBM p系列和IBM RS/6000工作站、服务器和大型并行超级计算机上运行。 AIX系列UNIX支持广泛的电子商务应用以及深入的科学运算与数据处理能力。 由于IBM是世界上最大的服务器提供商，因此其AIX系列在UNIX市场占有较大份额。,常见UNIX系统IBM AIX系列2,Solaris是由SUN Microsystems公司

5、从BSD Unix移植而来的一种操作系统，它是基于Intel和Sparc处理器的操作系统。SUN公司一直掌握着大型UNIX工作站市场，随着90年代 Internet的发展，SPARC/Solaris系统也被广泛地应用于Web站点上。Sun主要强调自己系统的稳定性，它的设计是面向网络的。 Solaris10操作系统开放源码，可以在SUN网站免费下载。,常见UNIX系统Solaris 1,常见UNIX系统Solaris 2,Mac OS X是由苹果电脑公司（Apple）开发的基于UNIX的操作系统。 Mac OS以其优雅的界面完全打破了UNIX下GUI不友好的常规，使Mac OS成为用户体验最好的

6、操作系统。并且苹果电脑公司的工程师针对不同的标准进行精心设计，内置多种软件，使Mac OS成为用户在工作、娱乐等方面的时尚选择。,常见UNIX系统Mac OS 1,常见UNIX系统 Mac OS 2,文本编辑工具vi,vi是Unix/Linux平台最常用的文本编辑工具，基本任何一款Unix/Linux都内置vi。 vi是一个本文编辑工具，利用它可以执行输出、删除、查找、替换、块操作等众多文本操作，利用丰富而强大vi命令，vi可以完成许多Unix任务，例如文件的创建、修改，邮件的回复，系统配置的调整等 。,Emacs,Emacs是自由软件之父Stallman的作品，Emacs不仅仅是一个编辑器，

7、同时它也是一个非常优秀的集成开发环境。 Emacs的成功之处在于它在无所不包的同时不失可控性,拓展性和稳定性。 作为普通的文本编辑器, Emacs拥有vi编辑器一样强大的功能，支持几乎所有的自然语言，程序语言和所有的编码。不仅仅如此，安装合适的扩展后,它可以作为许多应用程序的前端，使得这些应用程序更为方便。Emacs也可以作为集成编程环境,在众多扩展的配合下，方便地编辑代码，调试程序。 此外 ，Emacs还可以作为网页浏览器,它有自己的终端控制台,它内部有强大的邮件阅读工具，它甚至可以看图片，听音乐。,GCC编译器,GCC最早作为C 程序语言的编译器，随着技术的发展，GCC 它可以通过不同的前

8、端模块来支持各种语言，例如 C 语言，C+语言， Ada 语言，C+ 语言，Java 语言，Objective C 语言，Pascal 语言，COBOL语言等。 另外，GCC 对于各种硬件平台的支持几乎无所不在。几乎所有有点实际用途的硬件平台GCC都能够支持。 通过GCC，程序员能够灵活地控制整个编译过程。在使用GCC编译程序时，程序员可以根据自己的需要让GCC在编译四个阶段（预处理、编译、汇编、链接）的任何阶段结束，以便检查或使用编译器在该阶段的输出信息，或者对最后生成的二进制文件进行控制，以便通过加入不同数量和种类的调试代码来为今后的调试做好准备。 和其它常用的编译器一样，GCC也提供了灵

9、活而强大的代码优化功能，利用它可以生成执行效率更高的代码。,UNIX下常用开发语言及环境,操作系统的一个很重要功能就是提供编程接口，使程序员能够基于操作系统编写应用程序。 UNIX是支持应用程序语言最多的操作系统。 由于Linux基于UNIX，因此，UNIX下编程语言在Linux同样可以应用，并且这些编程语言都具备不同程度的跨平台性。 在本节中，重点介绍：C语言、C+、Shell、Perl、Python、PHP、Java。,C语言,1969-1973 年间，贝尔实验室的 Dennis Richey 和 David Kerningham 开发了 C 语言。 C语言是UNIX的“母语”，整个UNI

10、X平台就是用C语言写就的。 C语言可以看做是UNIX虚拟机的高级汇编器。C语言是既要尽量接近“裸机”，又要保持稳定性的最佳选择，其资源效率接近于汇编语言。 C语言最大的缺点是其内存管理的复杂性，容易造成程序的资源管理困难，内存泄漏，指针失效等难以调试的困难。 由于此语言具有快速和简洁的特点，因此在系统程序员和商业软件制造商之间非常流行。,C+,C+由Stroustrup于1983年发明，C+以C语言为基础，结合simula的面向对象思想，以及Algol的重载特征而形成的一种OOP语言。 C+是一种面向对象的C语言实现，它包含了面向对象的特征，同时保持了对C的兼容性。 C+的最佳之处在于其编译效

11、率以及面向对象和泛型编程的结合。但是其使用复杂，学习成本高。 C+是世界上最流行最成功的语言之一。,Shell,Shell是UNIX中的一种可移植的解释型语言，类似于Windows中的批处理程序。 用Shell编写小型脚本非常快捷方便，但是其脚本依靠大量的辅助命令。 可编程的Shell是UNIX下最具威力的强力工具。,Perl,Perl最初是增强的Shell，用来代替Shell作为混合脚本语言编程的“胶水”使用。 Perl内置对文本，面向行的数据格式的处理功能，支持数据结构，具备一套完备的UNIX API。 发展到现在，Perl成为了一门稳定的跨平台的编程语言，在Internet编程方面，Pe

12、rl几乎无所不能。,Python,Python是一种可用于多种类型软件开发的动态的面向对象的语言，其语法介于C语言与Modula语言之间，语言设计优雅干净，具有出色的模块化特征。其开发效率高，易于学习与使用。 Python标准发布包括大多数网络协议（SMTP、FTP、POP3、IMAP、HTTP）的客户类以及HTML生成器类，因此其在Web开发方面应用广泛。 Python能够在Windows, Linux/Unix, Mac OS X, OS/2甚至嵌入式等多种平台下运行。,PHP,PHP是一种嵌入式HTML脚本语言。它的大多数语法来源于C，也有一部分PHP特性借鉴于Java 和 Perl 。

13、这种语言的目的是让WEB开发人员能够快速高效地写出动态生成的页面。 PHP由于嵌入HTML脚本，与Apache服务器紧密结合，对于数据库的多方位支持，开发效率高，使全免费的Apache + PHP + MySQL组合成为中小型企业动态网站开发主要组合之一。,Java,Java是SUN公司推出的一种编程平台，其设计理念是“write once, run anywhere”，Java通过虚拟机技术实现了跨平台性。 同时，Java是一种纯面向对象的编程语言，同时保持了使用的简单方便。 Java分为J2ME、J2SE、J2EE三个版本。目前Java在企业级应用方面占据大部分市场，在嵌入式开发方面亦实力

14、强劲。,Linux操作系统简介,Linux是一套开放源码的，类UNIX的操作系统。它最早是由芬兰大学生Linus Torvalds在遍布全球的开发者帮助下开发的操作系统。 Linux是一套可以让您在个人计算机上运行的类似 UNIX的操作系统。与Unix不同的是，您不需要使用高阶的工作站，只需要通用个人计算机即可。简而言之,它既有桌面操作系统的易用性，又具备UNIX系统的稳定性。 Linux则是一个完全免费的操作系统，可以网络上下载、复制、使用，同时它的源程序码也完全公开，可发展软件以及硬件周边驱动程序的行列， 使Linux功能和完整性日益壮大。 Linux以其价格低廉、性能稳定、 对Inter

15、net的强有力支持等特性， 成为全球ISP的首选平台。,Linux是一个依照UNIX标准化设计的全新的操作系统，其中没有UNIX代码，所有代码均为重新实现。 Linux并不仅仅是由Linus Torvalds开发的，而是由用Internet连接起来的散布在全球的几千个开发人员以业余时间来完成的。 “Linux团体看起来像一个巨大的有各种不同议程和方法的乱哄哄的集市（Linux归档站点接受任何人的建议和作品，并聪明的加以管理），一个一致而稳定的系统就象奇迹一般从这个集市中产生了。”Eric S Raymond如是介绍。 跟UNIX相比，Liunx更加注重非程序开发者用户， Liunx非常重视图形

16、用户界面， 以此来占领桌面操作系统市场。,Linux设计思想,Red Hat Linux 1,Red Hat Linux由作为全球领先的开放源码和Linux供应商红帽公司（Red Hat）提供，以容易安装，使用方便著称。 Red Hat提供的RPM（Red Hat Package Manager）方便文件的安装与反安装。 Red Hat的开放源码软件为各种硬件和软件整体应用提供了标准的系统平台，并保证充分的可扩展性和高度的安全性，使用户进行关键应用的部署成为可能。,Red Hat Linux 2,红旗 Linux 1,这是由中科红旗软件技术有限公司推出的中文版本的linux，该linux在众多

17、的中国linux用户中占有一定的比例。 由于政府的支持，红旗Linux在中国政府机构的操作系统中占有一定比例。 Red Flag Linux桌面版适用于政府、个人、家庭的办公、学习、娱乐、开发、教育等需求，并致力于应用软件集成、信息通讯、安全性等方面，使之更加人性化，更加方便用户的使用和维护。,红旗 Linux 2,Linux常用工具,Linux是UNIX理念的一种实现方式，UNIX下能用的软件，在Linux下基本都有对应的软件，我们在这里不再重复介绍。Linux对GUI的支持采用的是xWindow，这里只介绍Linux常用GUI中的两种桌面环境。 Linux下也有GUI开发工具，本节中我们介

18、绍GTK+。 与微软的MS Office对应，Linux下的办公套件也有很多，我们在这里对开源软件OpenOffice做简单介绍。,KDE 1,KDE：K桌面环境，是一个用于Linux和Unix图形工作站上的强大的桌面环境。它以其使用方便、现代性和杰出的图形设计与技术优势，使其成为Linux平台上最出名的桌面环境，几乎所有的Linux发布版本都包括KDE运行环境。 KDE它包含了大量的Linux应用程序，甚至象 Windows一样内置了一个文件管理/Web浏览合一的浏览器，其操作也类似于Windows， 使用方便直观。,KDE 2,GNOME 1,GNOME：提供一个桌面环境与一个开发平台。GNOME具备免费、可用、易用、国际化、方便开发、组织性强及支持完善等特点。 GNOME是GNU Network Object Model Environment(GNU，网络对象模型环境)的缩写。GNOME的发展很快，已成为一个强劲的GUI应用程序开发框架，可以在任何一种UNIX系统下运行。 GNOME使用的图形库是GTK+构件库，它是基于LGPL协议的。GNOME的界面与KDE的界面类似，熟悉KDE的用户无需学习就能够使用GNOME。 GNOME是一个集成桌面环境， 也是一个应用程序开发框架， 由很多的函数库组成。,GNOME 2,GTK+,GTK+GIMP工具包是为GNU图象操作程序（简