2022年项目服务投标文件 .pdf
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1、1. 操作系统介绍操作系统( Operating System ,简称 OS)是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。操作系统是用户和计算机的接口,同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源,控制程序运行,改善人机界面,为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,提供了各种形式的用户界面, 使用户有一个好的工作环境,为其它软件的开发提供必要的服务和相应的接口。操作系统分类根据操作系统在用户界面的使用环境和功能特征的不同,操作系统一般
2、可分为三种基本类型, 即批处理系统、 分时系统和实时系统。 随着计算机体系结构的发展,又出现了许多种操作系统,包括嵌人式操作系统、个人操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。1)批处理操作系统批处理 (Batch Processing) 操作系统的工作方式是: 用户将作业交给系统操作员,系统操作员将许多用户的作业组成一批作业,之后输入到计算机中, 在系统中形成一个自动转接的连续的作业流,然后启动操作系统, 系统自动、 依次执行每个作业。最后由操作员将作业结果交给用户。批处理操作系统的特点是:多道和成批处理。2)分时操作系统分时(Time Sharing)操作系统的工作方式是: 一台主机连接了若
3、干个终端, 每个终端有一个用户在使用。 用户交互式地向系统提出命令请求,系统接受每个用户的命令,采用时间片轮转方式处理服务请求,并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果发出下一条命令。分时操作系统将CPU 的时间划分成若干个片段, 称为时间片。 操作系统以时间片为单位, 轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并不感到有别的用户存在。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 26 页 - - - - - - - - - 分时系统具
4、有多路性、交互性、 “独占”性和及时性的特征。多路性指,是指同时有多个用户使用一台计算机,宏观上看是多个人同时使用一个CPU, 微观上是多个人在不同时刻轮流使用CPU。 交互性是指,用户根据系统响应结果进一步提出新请求 (用户直接干预每一步 )。“独占”性是指,用户感觉不到计算机为其他人服务, 就像整个系统为他所独占。 及时性指, 系统对用户提出的请求及时响应。常见的通用操作系统是分时系统与批处理系统的结合。其原则是:分时优先,批处理在后。“前台”响应需频繁交互的作业,如终端的要求;“后台”处理时间性要求不强的作业。3)实时操作系统实时操作系统 (RealTimeOperatingSystem
5、 ,RTOS)是指使计算机能及时响应外部事件的请求在规定的严格时间内完成对该事件的处理,并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。实时操作系统要追求的目标是: 对外部请求在严格时间范围内做出反应,有高可靠性和完整性。4)嵌入式操作系统嵌入式操作系统 (EmbeddedOperating System) 是运行在嵌入式系统环境中, 对整个嵌入式系统以及它所操作、 控制的各种部件装置等资源进行统一协调、调度、指挥和控制的系统软件。5) 个人计算机操作系统人计算机操作系统是一种单用户多任务的操作系统。个人计算机操作系统主要供个人使用,功能强、价格便宜,可以在几乎任何地方安装使用。它能满足
6、一般人操作、 学习、游戏等方面的需求。 个人计算机操作系统的主要特点是计算机名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 26 页 - - - - - - - - - 在某一时间内为单个用户服务;采用图形界面人机交互的工作方式,界面友好;使用方便,用户无需专门学习,也能熟练操纵机器。6)网络操作系统网络操作系统是基于计算机网络的, 是在各种计算机操作系统上按网络体系结构协议标准开发的软件,包括网络管理、通信、安全、资源共享和各种网络应用。其目标是相互通信及资源共享。7)
7、分布式操作系统大量的计算机通过网络被连结在一起,可以获得极高的运算能力及广泛的数据共享。这种系统被称作分布式系统(DistributedSystem) 操作系统的主要功能简单总结为:操作系统位于底层硬件与用户之间,是两者沟通的桥梁。 用户可以通过操作系统的用户界面输入命令,操作系统则对命令进行解释,驱动硬件设备,实现用户要求。嵌入式系统是以应用为中心, 以计算机技术为基础, 软硬件可裁剪, 适用于应用系统,对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有特殊要求的专用计算机系统。嵌入式系统与通用计算机系统的本质区别在于系统应用不同,嵌入式系统是将一个计算机系统嵌入到对象系统中,这个对象可能是庞大的机器
8、, 也可能是小巧的手持设备,用户并不用关心这个计算机的存在。嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点:1.嵌入式系统通常是面向特定应用的。嵌入式处理器大多数是专门为特定应用设计的,都具有低功耗、体积小、集成度高等特点,一般是包含各种外围设备接口的片上系统。2.嵌入式系统是涉及计算机技术、微电子技术、电子技术、通信和软件等各行各业。它是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 26 页 - - - -
9、 - - - - - 3.嵌入式系统的硬件和软件都必须具备高度可定制性,只有这样才能适应嵌入式系统应用的需要,在产品价格性能等方面具备竞争力。4.嵌入式系统的生命周期想当长。当嵌入式系统应用到产品以后,还可以进行软件升级,它的生命周期与产品的生命周期几乎一样长。5.为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存贮于磁盘等载体中。6.嵌入式系统本身不具备自举开发能力,即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的,必须有一套开发工具和环境才能进行开发。嵌入式系统一般包含嵌入式微处理器、外围硬件设备、 嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四
10、个部分组成,用于实现对其他设备的控制、 监视或管理等功能。嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般就具备以下4 个特点:1)对实时多任务有很强的支持能力,能完成多任务并且有较短的中断响应时间,从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。2)具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化,而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用,需要设计强大的存储区保护功能,同时也有利于软件诊断。3)可扩展的处理器结构,以能最迅速地开展出满足应的最高性能的嵌入式微处理器。4)嵌入式微处理器必须功耗很低,尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系
11、统更是如此,如需要功耗只有mW 甚至W 级。2.Linux作为嵌入式操作系统的优势:1)低成本开发系统Linux 的源代码开放性允许任何人获取并修改Linux 的源代码。这样一方面降低了开发的成本,另一方面又可以提高开发产品的效率,并且还可以再Linux社区获得支持。用户只需向邮件列表发一封邮件,即可获得作者的支持。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 26 页 - - - - - - - - - 2)可应用于多种硬件平台Linux 可支持 X86、PowerP
12、C、ARM 、XSCALE 、MIPS、SH、68K、Alpha、SPARC 等多种体系结构,并且已经移植到多种硬件平台。这对于经费、时间受限制的研究与开发项目是很有吸引力的。Linux 采用一个统一的框架对硬件进行管理,同时从一个硬件平台到另一个硬件平台的改动与上层应用无关。3)可定制的内核Linux 具有独特的内核模块机制,它可以根据用户的需要,实时地将某些模块插入到内核中或者从内核中移走,并能根据嵌入式设备的个性需要量体裁衣。经过裁剪的 Linux 内核最小可达到150KB 以下,并能根据嵌入式领域中资源受限的情况。4)性能优异Linux 系统内核精简、高效和稳定,能够充分发挥硬件的功能
13、,因此比其他操作系统的运行效率更高。在个人计算机上使用Linux,可以将它作为工作站。它也非常适合在嵌入式领域中应用,对比其他操作系统, 它占用的资源更少, 运行更稳定,速度更快。5)良好的网络支持Linux 是首先实现 TCP/IP 协议栈的操作系统,它的内核结构在网络方面是非常完整的,并提供了对包括十兆位、 百兆位及千兆位的以太网, 还有无线网络、Token Ring(令牌环)和光纤甚至卫星的支持,这对现在依赖于网络的嵌入式设备来说无疑是很好的选择。文件系统、分区和挂载文件系统是指操作系统中与管理文件有关的软件和数据。Linux 的文件系统和 Window 中的文件系统有很大区别。wind
14、ow: 文件系统是以驱动器的盘符为基础的,而且每一个目录与相应的分区对如应,如 E:workplace 是指此文件在 E 盘这个分区下。目录结构属于分区。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 26 页 - - - - - - - - - Linux:文件系统是一个文件树,并且它的所有文件和外设都是以文件(一切皆文件)的形式挂载在这个文件树上,如/usr/local。分区属于目录结构。主分区、扩展分区和逻辑分区硬盘分区是针对一个硬盘进行操作的,它可以分为主分区、
15、扩展分区、 逻辑分区。主分区就是包含操作系统启动所必需的文件和数据的硬盘分区。要在硬盘上安装操作系统,则该硬盘必须要有一个主分区,而且其主分区的数量可以是13个;扩展分区就是除主分区外的分区,它不能直接使用, 必须将其划分为若干个逻辑分区才能使用,其数量可以有0 或 1 个;逻辑分区则在数量上没有限制。SWAP 交换分区在硬件条件有限的情况下,为了运行大型的程序,Linux 在硬盘上划出一个区域,当做临时的内存, Windows 操作系统把这个区域叫做虚拟内存,而Linux把它叫做交换分区SWAP。分区格式不同的操作系统选择了不同的格式,同一操作系统也可能支持多种格式。windows 就选择了
16、 FAT32、NTFS 两种格式,但是 windows 不支持 Linux 上常用的分区格式。 Linux 是一个开放的操作系统,它最初使用Ext2 格式,后来使用Ext3 格式,但它同时支持非常多的分区格式,包括很多大型机上UNIX 使用的XFS 格式,也包括微软公司的FAT 及 NTFS 格式。GRUB 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 26 页 - - - - - - - - - GRUB 是一种引导装入器(类似于 bootloader) , 它负责装
17、入内核并引导Linux系统,位于硬盘的起始部分。Root 权限Linux 也是一个多用户系统 (类似于 Windows XP),不同的用户和用户组会有不同的权限, 其中把具有超级权限的用户成为root 用户。root 的默认主目录在/root 下,而其他普通用户的目录则在/home 下。root 的权限极高,它甚至可以修改 Linux 的内核。文件类型及文件属性( Linux 中一切皆文件!)1)普通文件普通文件是用户日常使用最多的文件,包括文本文件、 shell 脚本、二进制的可执行文件和各种类型的数据。2)目录文件在 Linux 中目录也是文件, 它们包含文件名和目录名及指向那些文件和目录
18、的指针。目录文件是 Linux 中存储文件名的唯一地方, 当把文件和目录相对应起来时,也就是用指针将其链接起来之后,就构成了目录文件。 因此在对目录文件进行操作时一般不涉及对文件内容的操作,而只是对目录名和看文件名的对应关系进行操作。在 Linux 系统中每个文件都被赋予一个唯一的数值,而这个数值被称作索引节点。索引节点存储在一个称作索引节点表(Inode Table)中,该表在磁盘格式化时被分配。 每个实际的磁盘或分区都有其自己的索引节点表。一个索引节点包含文件的所有信息,包括磁盘上数据的地址和文件类型。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -
19、 - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 26 页 - - - - - - - - - Linux 文件系统把索引节点号1 赋给根目录,这就是Linux 的根目录文件在磁盘上的地址。根目录文件包含文件名、 目录名及他们各自的索引节点号的列表,Linux 可以通过查找从根目录开始的一个目录链来找到系统中的任何文件。Linux 通过上下链接目录文件系统来实现对整个文件系统的操作,例如,把文件从一个磁盘目录移到另一个磁盘的目录时(实际上是通过读取索引节点来检测),这时原来文件的磁盘索引号删除,从而在新磁盘上建立相应的索引节点。3)链接文件链接文件类似于Win
20、dows 中的快捷方式,但是它的功能更为强大。它可以实现对不同的目录、 文件系统甚至是不同的机器上的文件直接访问,并且不必重新占用磁盘空间。4)设备文件Linux 把设备都当做文件一样来进行操作,这样就大大方便了用户的使用。在 Linux 下,与设备相关的文件一般都在/dev 目录下,包括两种:字符设备文件和块设备文件。字符设备主要是指串行端口的接口设备。块设备文件是指数据的读 /写设备,它们是以块(如由柱面和扇区编址的块)为单位的设备,最简单的如硬盘(/dev/hda1)等。文件属性- rwx rwx rwx 首先 Linux 中文件拥有者可以把文件的访问属性设成3种不同的访问权限:可读(
21、r)、可写( w)、可执行( x)。文件又有 3 个不同的用户级别:文件拥有者( u)、所属用户组( g)和系统中的其他用户(o)第一个字符显示文件的类型如下:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 26 页 - - - - - - - - - - 普通文件d 目录文件l 链接文件b 块设备文件s 套接字文件c 字符设备文件p 命令管道文件第一个字符之后有3 个三位字符组:第一个三位字符组表示文件拥有者(u)对该文件的权限第二个三位字符组表示文件用户组(g)对该文
22、件的权限第三个三位字符组表示系统其他用户(o)对该文件的权限若该用户组对此没有权限,则显示-字符文件系统类型Ext2 和 Ext3 Ext3 是现在 Linux 常见的默认文件系统,它是Ext2 的升级版本。从 Ext2 转换到 Ext3 主要有四个理由:可用性、数据完整性、速度及易于转化。Ext3 中采用了日志式的管理机制,它使文件系统具有很强的快速恢复能力,并且由于从Ext2 转换到 Ext3 无须进行格式化,因此更加推进了Ext3 文件系统的推广。SWAP 文件系统该文件系统是 Linux 中作为交换分区使用的。在安装Linux 时,交换分区是必须建立的,并且它所采用的文件系统类型必须是
23、SWAP 而没有其他选择。VFAT 文件系统Linux 中把 DOS 中采用的 FAT 文件系统(包括FAT12、FAT16、FAT32)都称为 VFAT 文件系统。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 26 页 - - - - - - - - - NFS 文件系统NFS 文件系统是指网络文件系统,它可以很方便地在局域网内实现文件共享,并且使多台主机共享同一主机上的文件系统。而且NFS 文件系统访问速度快、稳定性高,已经得到了广泛的应用,尤其是在嵌入式领域。使用
24、NFS 文件系统可以很多方便地实现文件本地修改,从而免去了一次次读/写 Flash 的忧虑。ISO 9660文件系统这是光盘所使用的文件系统, 在 Linux 中对光盘已有了很好的支持,它不仅可以提供对光盘的读 /写,还可以实现对光盘的刻录。Linux 目录结构可以把 Linux 系统看作由四部分构成:内核、用户界面、文件结构和实用工具 /bin 普通用户的可执行文件,系统的任何用户都可以执行该目录中的命令/boot 存放 Linux 操作系统启动时所需要的文件/dev 系统中所有设备文件/etc 系统中的配置文件/home 普通用户的宿主目录,每个用户在该目下都有一个于用户名同名的目录。/m
25、nt 中的子目录用于系统中可移动设备的挂载点名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 26 页 - - - - - - - - - /root 超级用户 root 的宿主目录/sbin 系统中的管理命令,普通用户不能执行/tmp 系统的临时目录/usr 系统应用程序的相关文件/var 系统中经常变化的文件如日志文件和用户邮件/ / / etchome / / / / profile xiaoming / 配置系统.bash_profile 环境变量配置用户的环境变
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