第2章 UNIX操作系统nUNIX简史n其他UNIX系统nUNIX操作系统概要nUNIX系统特征1UNIX简史n1969年n贝尔实验室Ken Thompson & Dennis Ritchien移植运行在Multics （MULTiplexed Information and Computing System）系统下的“太空旅行”程序nPDP-7（只支持两个使用者）nDEC（Digital Equipment Corporation）n开发出UNIX（UNiplexed Information and Computing System ，UNICS，UNIX-Brian Kernighan ）2UNIX简史（续）n1970年nUNIX被移植到PDP-11/20(之后被移植到PDP-11/40 、 PDP-11/45、 PDP-11/70)n开发语言：汇编语言汇编语言与机器相关，每次移植都要重写代码K&D决定用C语言重写UNIX3UNIX简史（续）n1973年nK&D成功使用C语言重写了UNIXnUNIX操作系统中95%的代码用C语言编写，其中 很少一部分用汇编语言编写，这部分主要集中 于系统内核，直接与硬件打交道。4UNIX简史（续）n1975年n贝尔实验室以很低价格向教育机构提供UNIX操 作系统。nUNIX成为众多大学的计算机专业课程n学生逐渐熟悉UNIX及其成熟的编程环境n学生毕业后把UNIX带入商业领域、工业领域5UNIX简史（续）nUNIX操作系统的两个主要版本AT&T UNIX系统VBerkeley UNIXn其他UNIX变体都基于这两个版本6UNIX系统V1983年，AT&T发布了标准的UNIX系统V，该 系统基于AT&T内部使用的UNIX系统开发的。之后，UNIX系统V增加了大量工具和应用程序 。系统日益庞大，功能不断加强。UNIX系统V第4版融合了Berkeley UNIX和其他 UNIX系统的许多流行特性，UNIX得到简化。7Berkeley UNIXnUC Berkeley的计算机系统研究中心对UNIX操作系统 进行了重大改进，引入了许多新特性。这就是UNIX 系统的BSD(Berkeley Software Distritution)版本。nUNIX BSD版被推广到其他大学和学院n1995年，UC Berkeley发布最终版4.4BSD2。n之后，一些基于4.4BSD的版本，如FreeBSD和 OPenBSD版本仍在继续发展。8UNIX标准nUNIX适用于所有类型的计算机（微型机、小型机、大型机、 巨型机），标准化成为人们关注的问题。nAT&T的UNIX系统V第4版是UNIX系统标准化的一个结果n标准化推动了UNIX上应用程序的开发nAT&T的UNIX标准被称为系统V接口定义（SVID，System V Interface Definition）n其他厂商基于SVID联合开发了POSIX（Portable Operating System Interface for Computer Environments）。9其他UNIX系统n其他UNIX系统基本基于UNIX系统V。n大多数UNIX变体的多数命令和特征都与 系统V第4版（SVR4）相似。10其他UNIX系统nLinuxnAIXnHP-UXnSolarisnUnixwarenXENIXnSCO UNIX11Linuxn芬兰赫尔辛基大学计算机科学专业的学生Linus Torvalds开发n基于Intel处理器的个人计算机设计n1991年开始开发12AIXnIBM公司的UNIXnAIX （Advanced Interactive eXecutive ）n1986年n巨型机、大型机、小型机nIBM深蓝计算机：多台运行AIX的IBM SP2计算机，通 过大规模并行处理（MPP）技术组合而成。 13HP-UXnHP公司的UNIXn1984年nHP-UX 11v3最多可以支持128个处理器内核 14Solarisn源于SunOS（1982年）nSunOS基于BSD Unix，SunOS的5.0及其之后的更高版 本都是基于Unix SVR4的（更名为Solaris操作系统）。 最新版本2008年发布，为版本10。nSun公司开发n小型机n免费、开源15UnixwarenNOVELL公司的UNIXn出售给SCO（Santa Cruz Operation）16XENIXnMicrosoft的UNIXn1980年开发，之后与SCO合作nSCO UnixnSCO Unixware17UNIX操作系统概要18UNIX操作系统概要n内核（kernel）n常驻模块（resident modules）n工具层n虚拟计算机n进程19内核（kernel）n基本操作系统n负责管理所有与硬件相关的功能n这些功能由UNIX内核中的各个模块实现20常驻模块（resident modules ）n提供执行用户请求服务的例程n请求的有以下服务输入/输出控制服务文件/磁盘访问服务（文件系统）进程创建、进程终止服务21工具层n工具层：UNIX的用户接口，即shell。nShell和其他UNIX命令及工具都是独立的程序，是 UNIX的系统软件的组成部分，但不是内核的组成 部分。nUNIX中有100多个命令和工具，供用户和应用程序 调用，为用户和应用程序提供各种类型的服务。22虚拟计算机nUNIX操作系统向系统中的每一个用户指定一个执行 环境，这个环境就是虚拟计算机。n虚拟计算机包括以下内容一个用户接口终端其他计算机资源，如内存、磁盘驱动器、CPU。nUNIX是一个多用户计算机，可以视为多个虚拟计算 机的集合。23进程nUNIX通过进程向用户和程序分配资源。n每个进程都有一个进程标识号和一组与 之相关的资源。n进程在虚拟计算机环境下执行，就好像 在一个专用的CPU上执行一样。24UNIX系统特征n可移植性n多用户性能n多任务性能n分级文件系统n与设备独立的输入和输出操作n用户界面:shelln系统工具n系统服务25可移植性nUNIX可以运行在从微型机到巨型机的各种 计算机上。n这种可移植性来源于C语言的应用。n可移植性缩短了用户更换系统的学习时间 。n可移植性也提供了选择硬件的更多机会。26多用户性能nUNIX中，多个用户可以同时共享计算机资源 。nUNIX可以支持100个以上的用户同时使用，各 用户可执行不同的程序。nUNIX提供安全机制，使各用户仅能访问各自 有权限访问的数据和程序。 27多任务性能nUNIX运行用户在启动一个任务后，继续 执行其他任务，同时原任务还在后台执 行。nUNIX允许用户在前台和后台的多个任务 间进行切换。28分级文件系统nUNIX提供了对数据和程序进行分组的功能 ，以便对数据进行管理。n用户可以方便地定位要查找的数据和程序 。29与设备独立的输入和输出操作nUNIX将所有设备（打印机、终端和磁盘）都视为文 件，因此，输入和输出操作是与设备独立的。n用户可以将命令输出重定向到任何设备或文件。n重定向也可以用于数据输入，用户则可将终端输入 重定向为从磁盘输入。30用户界面:shellnShell是一个功能强大的命令解释程序，是 UNIX系统对外的接口界面。n用户与UNIX系统的交互是由shell控制的。31用户界面:shellnShell不是UNIX的核心部分，因此可以对它进行修改 。n用户可以选择3种形式的界面：命令式界面；菜单式 界面；图形界面，还可以开发自己的用户界面。nUNIX shell是一个复杂而成熟的用户界面。用户可以 对命令进行组合，形成新的功能。如：“date|lp”。 32Shell脚本nShell脚本是包含一系列命令的文件。n一些命令是经常使用的，为了方便输入这些 命令，使用Shell脚本把这些经常使用的命 令组合起来，使用时输入文件名即可。nUNIX shell是一种成熟的编程语言，有丰富 的脚本功能和编程方法。33系统工具nUNIX系统包括100多个系统工具程序， 即命令。具体有以下工具：文本编辑和格式化系统工具文本操作工具电子邮件系统工具程序员系统工具34系统服务nUNIX系统提供许多用于系统管理和维护的系统 服务。以下是部分系统服务：系统管理服务系统再配置服务文件系统维护服务文件传输服务（UUCP，UNIX to UNIX Copy）35课堂练习1.UNIX系统的主要版本是哪两种？还有哪些变体？ 2.什么是内核？ 3.什么是shell?什么是shell脚本？ 4.解释虚拟计算机的概念。 5.什么是进程？ 6.为什么要重写UNIX？重写时使用的是什么编程语言？ 7.UNIX是多用户、多任务操作系统吗？ 8.UNIX可移植吗？36