银行计算机常用操作系统.ppt
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1、2023/9/16,1,第4章银行计算机常用操作系统,顾浩 胡乃静 董建寅等编著,2023/9/16,2,4.1 操作系统的基本概念,操作系统属于软件中的系统软件,它是紧挨着硬件的第一层,是对硬件功能的首次扩充,其它软件则是建立在操作系统之上的。操作系统实际上是一个计算机系统中硬、软件资源的总指挥部,操作系统是软件技术含量最大、附加值最高的部分,是软件技术的核心,是软件的基础运行平台。从五个方面来全面地叙述操作系统的定义:从软件的角度看:操作系统是程序和数据结构的集合。从扩展机器的角度看:操作系统是位于无软件的机器(裸机)和用户之间的一个界面,为用户提供一台等价的扩展机器。,2023/9/16
2、,3,支撑软件:数据库、网络、多媒体,应用软件:文字处理、科学计算、图像处理、管理信息系统,图4-1 计算机系统的层次结构,2023/9/16,4,4.1 操作系统的基本概念,从资源管理器的角度看:操作系统负责对计算机软、硬件资源(含处理机、存储器、文件、I/O设备)进行控制、调度、分配和回收。从用户使用的角度看:操作系统为用户提供一组功能强大的、方便好用的广义指令(系统调用)。综上所述。操作系统是计算机系统中的核心控制软件,它对计算机实施管理和控制,对软件资源进行分配,合理组织计算机工作流程,以便有效地利用这些资源,并为用户提供一个功能强大、使用方便和可扩展的工作环境,从而在计算机与用户之间
3、起到接口作用。W98(400MB)WME(800MB)W2000(1GB)XP(2GB)VISTA,2023/9/16,5,C和UNIX的发明者,1983年图灵奖的得主 丹尼斯.里奇(Dennis MacAlistair Ritchie)肯尼思.汤普森(Kenneth Lane Thompson),C与UNIX的关系:C语言最初是为了能在不同硬件平台上移植UNIX而产生的,UNIX自身就是C在系统软件领域的成功范例,反过来,UNIX推动了C的应用和普及.结果两者都获得了成功。1963年,丹尼斯里奇又重新用C语言编写了UNIX。,2023/9/16,6,MIT麻省理工学院,加洲大学伯克利分校,2
4、023/9/16,7,4.2 UNIX操作系统,4.2.1 概述UNIX是一种多用户多任务分时操作系统,是目前的三大主流操作系统之一,也是银行计算机中最常用的操作系统。从狭义上说,UNIX是一个操作系统的内核(kernel),从广义上说,它不仅指内核,还是一个程序设计环境,一个软件开发工具。1、UNIX发展的5个阶段 UNIX的诞生 1973年到20世纪70年代末:免费扩散 20世纪70年代中期到80年代中期:商用版本的出现(1977年)和三大主线的形成由贝尔实验室发布的UNIX研究版(从V1到V10)、加利福尼亚州大学伯克利分校发布的BSD(Berkeley Software Distrib
5、ution)、由贝尔实验室发布的UNIX System III和System V。,2023/9/16,8,4.2.1 概述,20世纪80年代后期:两大阵营(UI和OSF)和标准化Open Software Foundation(开放软件基金会,简称OSF)于1988年成立。AT&T和SUN公司联盟也在1988年形成了UNIX International(UNIX国际,简称UI)。以SVR4为契机的这场“UNIX战争”将系统厂商划分为UI和OSF两大阵营围绕着两大主要UNIX系统技术:AT&T的System V和OSF/1的OSF系统。SVR4(UI)、OSF/1(开放软件基金会)、POSIX
6、(可移植操作系统接口标准)、X/OPEN(欧洲Unix可移植性接口工业标准)等20世纪90年代:共同面对外来的竞争、两大阵营的淡化,2023/9/16,9,当前的三个主要变种,2023/9/16,10,2什么是UNIX3UNIX的标准化,狭义地说,UNIX指的是一个多用户、多任务的分时操作系统内核(kernel)。内核的功能是用于控制并管理计算机的资源,使多个用户可以同时访问这些资源。广义地说,UNIX不仅指系统内核,它还是一个程序设计环境,能为程序员提供丰富的软件开发工具,包括UNIX的实用命令、编辑器、编译程序、调试工具、数据复制和备份、打印、数据库等。针对众多的版本,国际性组织着手制订U
7、NIX的标准。这些标准常常出现在UNIX产品的使用手册中,以供用户在进行可移植性程序设计时的参考。这些标准通常只定义系统的界面,不关心系统内部的实现。,2023/9/16,11,3UNIX的标准化,(1)IEEE P1003标准:此标准于1986年由IEEE制订,称为POSIX(Portable Operating System Interface,可移植OS接口)。它定义了一整套的作业接口,包括系统调用、库函数、公共命令等。这套标准一直在不断演化和完备中。(2)X/Open标准:这是一个标准化组织的名称,最初由几家欧洲的计算机公司组成,此组织于1989年发表了X/Open Portabili
8、ty Guide第3版,称为XPG3。(3)SVD(System V Interface Definition)标准:这是AT&T制订的标准,它与POSIX兼容。(4)OSF(Open Software Foundation,开放软件基金会):这是由IBM、HP、DEC等几家计算机厂商成立的标准化组织,它于1990年发表了OSF/1标准。(5)FIPS(Federal Information Processing Standard,联邦信息处理标准):此标准由美国政府出版,用于指导美国政府的计算机系统采购。它于1989年出版FIPS 151-1,规定了必须支持的POSIX可选功能,因此,它实质
9、上是一个更严格的POSIX标准。,2023/9/16,12,4.2.2 UNIX的主要变种,主要变种SUN SolarisIBM AIXHP UXCompaq Tru64Unix SCO UnixWareSGI公司的Irix,,BSD Unix(Free Unix)吉祥物标志,2023/9/16,13,4.2.2 UNIX的主要变种,克隆与变种的区别在于变种是在正宗版本的基础上修改而来(包括界面与内部实现)。克隆则仅仅是界面相同,内部是完全重新实现。,2023/9/16,14,目前UNIX主要变种概况,2023/9/16,15,4.2.3 Unix操作系统的结构和特点,主要特点 可靠性高,可不
10、间断地连续可靠工作。多用户、交互式的分时操作系统。开放式系统。开放性是Unix最重要的特征。向用户提供两种友好的界面:程序级和操作级。具有可装卸的树型分层结构的文件系统。设备具有文件属性。易移植和扩充。由于Unix系统用C语言描述,便于程序开发和移植。极强的伸缩性。Unix系统是世界上唯一能在小至笔记本电脑、PC机、工作站、中小型机,大到巨型机上都能运行的操作系统,而且能在所有主要体系结构上运行。,2023/9/16,16,4.2.3 Unix操作系统的结构和特点,Unix操作系统的结构内核。包含了操作系统的主要功能,即进程管理、存储管理、文件管理和设备管理。内核的最外层是系统调用。核外程序。
11、包括Shell解释程序、用户程序和其它应用程序。内核与核外程序的关系。Shell是Unix操作系统的命令设计语言和命令解释语言的统称,是用户与Unix操作系统之间的界面,是联系内核与用户程序的接口。,2023/9/16,17,4.2.4 Unix操作系统的网络功能,Unix操作系统的网络功能非常强大,Internet的关键技术的TCPIP协议,就是在Unix上开发和发展起来的。有一种说法是,“没有Unix就没有Internet”,这一点也不过分。目前,Unix服务器在Internet服务器中占80以上,保持绝对优势。表现在:支持所有常用的网络通信协议。提供两组不同的网络服务,即ARPA服务和B
12、erkeley服务。ARPA服务:Telnet(远程登录协议)和FTP(文件传输协议)。Berkeley服务:rcp(远程拷贝程序)、rlogin(远程登录协议)和remsh等。,2023/9/16,18,Unix的主要服务,1.Telnet:是ARPA服务中的远程登录程序,用来远程登录另一台计算机,包括不能通过因特网的TCP/IP协议直接通信的计算机.注意,Telnet一般不设上传文件功能,只能取回文件。2.FTP:文件传输协议,也是ARPA服务的一种,用于在本地计算机间复制文件,非常适合传输大量文件的情况,例地质、天文和气象部门。3.rlogin:是一种Berkeley服务,即本地的用户名
13、登录远程计算机,与Telnet不同,Telnet必须用远程计算机上的帐号登录。4.rcp:是Berkeley服务中的远程复制程序,在已连接的远程计算机之间相互复制文件。5.remch:是一种Berkeley服务,允许在远程主机上运行程序,在本地终端上看结果。,2023/9/16,19,4.2.5 UNIX的优点、缺点和发展前景分析,优点内核结构小巧精湛。接口简洁统一。功能丰富实用,网络功能强大。用C语言编写、可移植性好、源代码免费开放等。缺点内核结构可扩充性不强。缺乏图形界面。已出现X-Windows图形化用户界面.各变种之间的不兼容性。价格昂贵,把个人用户拒之门外(但有的版本是免费的).,2
14、023/9/16,20,UNIX能否再创辉煌,从总体上来看,Unix今后发展的主要趋势是统一化、标准化和不断创新。Unix的开放性,使它的发展充满活力和生机,与Unix有关的新技术和新产品将不断涌现,可以预料,Unix将会在这种既有竞争、又有协作的环境中不断发展和前进。2005年,Windows服务器销售额首次超过Unix的175亿美元,达177亿美元,这是10多年来Unix第一次落选排名第一的服务器操作系统,2006年三季度又同比减少近2%,而Windows和Linux同比增加了5%。为此,Unix厂商正在努力发挥创造力,为各自的Unix增加新功能,如SUN公司计划将Xen hypervis
15、or集成到Solaris中,使用户在运行Solaris的同时能运行Windows与Linux.,2023/9/16,21,4.3 Linux操作系统,4.3.1 概述Linux是一个多用户多任务操作系统,是UNIX的一个克隆(界面相同但内部实现不同),同时它也是一种源代码公开、免费的自由软件,这是它与UNIX绝大多数变种(UNIX绝大多数都是商业变种)的不同之处,它可运行于多种平台。作为网络时代所孕育的一代骄子Linux,以其具备自主开发、高效灵活、安全、可靠的特点成为全球增长最快的操作系统之一。”9.11”恐怖事件后,价廉物美的Linux成了很多行业(特别是金融业)的首选系统。,Linux
16、Torvalds,Linux的标志,Linux是Linux Torvalds开发的,故以Linuxs Unix命名,简称Linux,2023/9/16,22,4.3.2 Linux的特点,免费、源代码开放(指内核)。具有出色的稳定性和高速性。功能完美,网络功能尤为丰富。硬件需求低。用户应用程序众多,硬件支持广泛,程序兼容性好。漂亮的用户界面:字符界面和图形化用户两种界面。其中前者虽使用不便,但效率高,仍被广泛使用,后者借助X-Windows技术,已成为Linux的一个不可缺少的构成部件。,2023/9/16,23,4.3.3 Linux的版本,狭义版本:指内核,完成内存调度、进程管理、设备驱动
17、等操作系统基本功能广义版本:指以内核为基础,含应用程序和相关的系统设置与管理工具的完整的操作系统。1.Linux的内核版本:内核版本号由3个数字组成,表示为形式。其中:X表示主版本号,通常在一段时间内比较稳定。Y表示次版本号,若是偶数,代表此内核版本是正式版本,可公开发行;若是奇数,则代表此内核是测试版本,还不太稳定,供参考.Z表示修改号,数字越大,表示修改的次数越多,相对越完善。2Linux的发行版本目前Linux发行版本的数量已超过300种,且还在不断增加。但无论哪种版本都不拥有发布内核的权利。版本之间的差别主要在于包括的软件种类及数量的不同。常见的发行版本见表4-3。,2023/9/16
18、,24,表4-2 Linux内核的发展历程,注:2为主版本号,4为次版本号,因是偶数代表是公开发表的正式版本,1是修改号,数字越大,表示修改的次数越多,相对越完善.,2023/9/16,25,2023/9/16,26,4.3.4 Linux的功能,支持多种系统语言,如C、C+、Objective-C、Java、List、Prolog(用于人工智能)等。支持多种脚本语言,如Perl、TclTk、Shell和AWK等。支持X-Windows系统及其应用程序,可运行各种图形应用程序,如Khoros、GRASS等。支持多种排版软件,如Tex/Latax等。支持多种自然语言,如中文、英文。支持多种免费的
19、数据库,如Postgres等。支持各种网络应用。支持与其它操作系统,如Windows NT或Windows 9x的共享。结论:从功能上看,Linux是一个很有发展前途的操作系统,也是为数不多可与Microsoft操作系统相竞争的操作系统。,LaTeX 是一种与操作系统无关的排版注记语言,被许多国际权威学术机构指定用于提交文档的描述。,2023/9/16,27,关于脚本语言,动态程序一般有两种实现方式即二进制方式和脚本方式。二进制方式是先将我们编写的程序进行编译,变成机器可识别的指令代码(如.exe文件),然后再执行。这种编译好的程序我们只能执行、使用,却看不到它的程序内容。脚本语言为命令行层次
20、编程语言。它由一系列命令组成,这些命令存为一个文件,并可被重复使用和修改。简单地说,脚本(script)就是一条条的文字命令,这些文字命令是可以看到的(如可用记事本打开查看、编辑),脚本程序在执行时,是由系统的一个解释器,将其一条条的翻译成机器可识别的指令,并按程序顺序执行。因脚本在执行时多了一道翻译的过程,故它比二进制程序执行效率要稍低一些。如ASP、PHP、CGI、JSP等,都是脚本语言。按目前的服务规则,虚拟主机网站只能采用脚本语言来实现.,2023/9/16,28,4.3.5 Linux系统的组成,核心程序:主要由C编写,部分与驱动有关的用汇编编写,内含进程管理。存储管理。硬件设备管理
21、。文件系统驱动。网络管理。系统程序。应用程序。,内核,SHELL,应用程序,X-Windows,应用程序,内核,SHELL,用户,交互式命令解释程序,2023/9/16,29,关于Shell,Shell是Unix/Linux作为人机界面的一种最具体的表现形式即命令解释器,与DOS中的C类似。Shell的功能包括两个方面:解释并实现内部命令;装入外部命令。,2023/9/16,30,2023/9/16,31,虚拟文件系统,虚拟文件系统:是操作系统和真正文件系统间的接口,它对各种不同文件的信息系统转化,形成统一格式后交给Linux处理.并把结果还原成原文件系统格式.对Linux而言,它处理的是统一
22、的虚拟文件系统,不必知道文件所采用的真实文件系统.,DOS,Vfat,iso9660,nfs,虚拟文件系统,Linux,2023/9/16,32,4.3.6 Linux操作系统的主要服务,1.Init(初始化):是在系统在核心引导后启动的1号进程。2.从终端登录:由getty程序提供,init 确认有一个getty 程序提供给终端连接(或控制台)。getty 侦听终端等候用户告知它要登录。当它注意到一个用户,getty 输出一个欢迎信息(存在/etc/issue 中),并提示用户名,最后运行login 程序。3.Syslog:输出核心和系统程序运行中可能产生错误、警告及其它信息。4.图形用户接
23、口GUI(Graphic User Interface):Linux使用的图形环境称为X-Windows。5.强大的网络功能-网络登录。-网络文件系统:通过网络文件系统NFS共享文件。-电子邮件系统和打印等:支持POP3,SMTP和IMAP4等。,2023/9/16,33,437 Linux的应用现状,Linux的应用范围主要包括桌面、服务器、嵌入式系统、集群计算机等方面。1.桌面应用:随着X Windows技术的发展,Linux的界面技术在界面美观、使用方便等方面有了长足的进步,成为第二大主流操作系统。笔记本电脑已开始安装 Linux。2.服务器:作为服务器,Linux的服务领域包括(1)网
24、络服务(2)文件和打印服务(3)数据库服务“9.11”恐怖事件后,Linux服务器和系统大量用于修复和新建中.目前北美大约8%的金融企业已完成了Linux型系统应用的转型,15%正在考虑实施Linux计划;2005年,Linux服务器总体占有量会增至20%,而2004年的占有量仅为7%。,2023/9/16,34,3.嵌入式系统,嵌入式系统是目前最具商业前景的Linux应用,大约52%的嵌入式系统倾向于以Linux作为系统。对于嵌入式系统而言,Linux有许多不可忽视的优点:(1)Linux具有很强的可移植性,支持各种不同电子产品的硬件平台;(2)Linux内核可免费获得,并可根据实际需要自由
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