作業系統 - Linux

Linux 是流行的 UNIX 作業系統版本之一。它是開源的，因為它的原始碼是免費提供的。它是免費使用的。Linux 的設計考慮了與 UNIX 的相容性。其功能列表與 UNIX 非常相似。

Linux 系統的組成部分

Linux 作業系統主要由三個部分組成

• 核心 − 核心是 Linux 的核心部分。它負責該作業系統的所有主要活動。它由各種模組組成，並直接與底層硬體互動。核心提供必要的抽象，以向系統或應用程式程式隱藏低階硬體細節。

• 系統庫 − 系統庫是特殊的函式或程式，應用程式程式或系統實用程式可以使用它們來訪問核心的功能。這些庫實現了作業系統的大部分功能，並且不需要核心模組的程式碼訪問許可權。

• 系統實用程式 − 系統實用程式負責執行專門的、個體級別的任務。

核心模式與使用者模式

核心元件程式碼在稱為核心模式的特權模式下執行，可以完全訪問計算機的所有資源。此程式碼表示單個程序，在單個地址空間中執行，不需要任何上下文切換，因此非常高效和快速。核心執行每個程序並向程序提供系統服務，向程序提供對硬體的受保護訪問。

不需要在核心模式下執行的支援程式碼位於系統庫中。使用者程式和其他系統程式在使用者模式下工作，使用者模式無法訪問系統硬體和核心程式碼。使用者程式/實用程式使用系統庫來訪問核心函式以獲取系統的低階任務。

基本功能

以下是 Linux 作業系統的一些重要功能。

• 可移植性 − 可移植性意味著軟體可以在不同型別的硬體上以相同的方式工作。Linux 核心和應用程式程式支援在其任何型別的硬體平臺上安裝。

• 開源 − Linux 原始碼是免費提供的，它是一個基於社群的開發專案。多個團隊合作以增強 Linux 作業系統的能力，並且它在不斷發展。

• 多使用者 − Linux 是一個多使用者系統，這意味著多個使用者可以同時訪問系統資源，如記憶體/RAM/應用程式程式。

• 多程式設計 − Linux 是一個多程式設計系統，這意味著多個應用程式可以同時執行。

• 分層檔案系統 − Linux 提供了一個標準的檔案結構，其中系統檔案/使用者檔案被組織起來。

• Shell − Linux 提供了一個特殊的直譯器程式，可用於執行作業系統的命令。它可用於執行各種型別的操作，呼叫應用程式程式等。

• 安全性 − Linux 使用身份驗證功能（如密碼保護/對特定檔案的受控訪問/資料加密）來提供使用者安全性。

架構

下圖顯示了 Linux 系統的架構：

Linux 系統的架構由以下幾層組成：

• 硬體層 − 硬體包括所有外圍裝置（RAM/HDD/CPU 等）。

• 核心 − 它是作業系統的核心元件，直接與硬體互動，向上一層元件提供低階服務。

• Shell − 核心的介面，向用戶隱藏核心功能的複雜性。shell 從使用者那裡獲取命令並執行核心的功能。

• 實用程式 − 提供使用者作業系統大部分功能的實用程式。