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采用 Linux 与 DSPBIOS RTOS 实施双 OS 信号处理技术

采用 Linux 与 DSPBIOS RTOS 实施双 OS 信号处理技术
采用 Linux 与 DSPBIOS RTOS 实施双 OS 信号处理技术

作者:Steve Preissig、David Beal 与 Aurelien Jacquiot

在系统性能与编程简易性之间的权衡折中是通用操作系统与实时操作系统之间的主要区分点之一。

GPOS 倾向于提供较高程度的资源抽象,这不仅可通过支持软件模块性与资源隔离来提高应用的便携性、简化开发流程,同时还能增强系统的稳健性。这使 GPOS 成为诸如网络、用户界面以及显示管理等通用系统组件的理想选择。

然而,该抽象需要以系统资源的精细粒度控制作为代价,以满足信号处理代码等高强度算法的计算性能要求。对于实现这种高级别的控制,开发人员通常需要采用实时操作系统 (RTOS)。

从嵌入式信号处理角度上讲,我们通常要考虑两种类型的操作系统,即通用操作系统 Linux 与实时操作系统 DSP/BIOS。Linux 可支持更高水平的抽象技术,而DSP/BIOS 则可提供更精细的控制。

为了充分发挥这两种操作系统的优势,开发人员可采用系统虚拟机,这就使编程人员可在同一 DSP 处理器上同时运行 Linux 与 DSP/BIOS 系统。

(编者注:与 Java 虚拟机等特定编程语言使用的进程虚拟机环境不同,系统虚拟机对应于实际硬件,可在相同计算环境中与其它类似实例相隔离的情况下执行完整的操作系统。)

然而,我们要提出一个重要的问题:为什么不使用分别运行 Linux 与 DSP/BIOS 系统的 CPU+DSP 组合器件呢?毕竟,CPU 在运行用户接口控制代码等方面具有更高的效率。此外,不同的内核可避免虚拟化带来的开销。不过,在同一颗芯片上集成所有功能还是很有吸引力的,原因如下:

其一,当今高性能 DSP 比前代 DSP 要强大得多,这样可减少控制处理周期数。其二,大多数高性能 DSP 的通用性能均比前代产品更强,从而可实现更高效的控制代码处理工作。

如果所有功能都可集成在 DSP 上,那么其优势将更加出众。更少的芯片数量可实现更低的成本与更小的占用空间。此外,由于不再需要在耗费大量电力的处理器间数据传输,因此还可降低能耗。

操作系统最常见也是最有利的一个特性就是能同时执行多个任务或多个线程。操作系统通过时间表来管理内核处理,以连续执行相关任务。

以往,嵌入式编程人员在使用 Linux 时会担心实时性能较低的问题。不过,对Linux 内核的最新增强显著提高了其对系统事件的响应能力,从而使其可满足各种企业与个人以及嵌入式产品的需求。

Linux 可实现线程的时间切片以及优先次序时间安排。时间切片技术是指在所有线程之间共享处理工作周期,以确保无封锁线程。这种方法通常适用于用户接口功能,以确保在系统超载、响应较慢的情况下也不至于完全丢失用户功能。

与此形成对比的是,优先次序线程时间安排技术则可确保系统中最高优先级线程的执行,直至该线程放弃控制为止,这时下一个最高优先级的线程即开始执行。

Linux 内核在每次从内核到用户模式的转换时都会对可用线程的优先级进行重新评估,这就意味着内核最新评估的任何事件(如驱动程序上数据的可用性)都能立即触发新线程(调度器的时延响应时间内)的转换。由于确定了基于优先级的线程,其通常用于必须满足实时要求的信号处理应用。

在推出 Linux 内核 2.6 版本之前,制约实时性能的主要因素是 Linux 内核会禁用中断,且禁用时间有时会长达数百毫秒。

就此而言,我们可以提高内核实施的效率。因为在禁用中断时,代码的某些部分无需重新进入,而这会增加中断响应的时延。

目前的 2.6 版本提供了构建选项,可在整个内核代码中以更高的频率插入中断再启用指令。Linux 社区通常将该特性称作先占内核 (preempt kernel),尽管这会让内核性能略有下降,但却能够显著提高实时性能。对于众多系统任务而言,在先占性 Linux 2.6 内核与实时线程结合使用时,将能提供足够的性能来满足实时需求。

例如,德州仪器 (TI) 的 DSP/BIOS 以软件中断和任务的形式仅支持优先级调度。与 Linux 调度器一样,软件中断和任务都属于先占型的。但是,DSP/BIOS 也为应用编程人员提供了直接存取硬件中断的条件,该资源仅适用于 Linux 内核模式。

直接存取硬件中断使应用编程人员可在理论上实现底层硬件所支持的最短时延响应。对控制环路等需要绝对最低时延的应用而言,这种精细粒度的硬件中断控

制机制通常是一种非常重要的特性。

Linux 与大多数通用操作系统的一个基本属性就是用户空间程序与所用的底层系统资源相分离。仅在工作处于监控(如内核)模式下时才允许直接访问存储器和设备外设。

如果用户程序希望访问系统资源,那么它必须通过称作驱动器的内核模块从内核发出请求。该应用位于用户存储器空间,并将通过虚拟文件访问驱动程序。然后,虚拟文件将应用的请求转至驱动器执行的内核存储器空间。

Linux 可提供特性极为丰富的驱动器模型,其中包括标准流媒体外设、模块存储设备以及文件系统,甚至还包括网络与基于网络的文件系统。

驱动器与用户空间应用的分离可实现高度的稳健性。此外,通用驱动器接口上的抽象水平使其便于将数据流传输给串行端口、闪存文件系统或网络共享文件夹,且仅需对底层应用代码稍作更改。

然而,实现这种灵活性需要付出代价。应用与物理资源的严格分离会加大开销。如果用户空间程序要访问设备外设,则内核模式必须进行环境交换才能处理该请求。

由于数据是成块访问,而非逐个样本 (sample-by-sample) 访问,因此通常来说这不会造成太大的局限性。这样,内核模式下每次块访问仅需进行一次环境交换即可。

但是,在某些情况下,应用代码需与物理硬件严格匹配。如果使用 DSP 等对数据吞吐量要求较高且不能容忍停顿的高性能处理器时,通常就会出现此类情况。这时,内核空间的物理资源与用户空间的应用相分离的做法就可能会严重影响系统性能。

我们不妨使用 TMS320DM643x 处理器架构来研究在执行块视频处理时会遇到的典型情况,该架构采用一个 600 MHz / 4800 MIPS DSP 处理内核以及诸如功能丰富的视频端口子系统等各种多媒体外设。这种硬件通常用于将输入视频流进行H.264 格式压缩。

为了充分发挥 DSP 内核的处理能力,处理的数据应从周期操作内部存储器读取,

而不是从速度较慢的外部存储器读取。尽管在技术上可以让具有足够快的片上存储器的处理器存储一个或多个完整的视频帧,但这种技术对大多数目标市场来说成本太高。因此,采用可提供 80 KB 的单周期操作片上数据存储器的处理器取而代之。

80 KB 虽然小,不能存储完整的视频帧,但 TI 通过模拟检测认为,这样的存储量足够为 H.264与其它视频处理算法提供最佳的面积/性能综合比。

DSP 通过直接存储器存取 (DMA) 控制器为该存储器提供数据,这种控制器还可用于内外部存储器之间高效传输数据子块,而不会占用处理器内核的周期操作(见以下图 1)。

图 1. DSP 处理器采用DMA 硬件将外部存储器中较小的视频帧子块传输到内部存储器中,以供 DSP内核进行处理。

图1. DSP 处理器采用 DMA 硬件将外部存储器中较小的视频帧子块传输到内部存储器中,以供 DSP内核进行处理。

从整体系统的角度来说,这种方法可提供几乎相当于具有整个视频缓冲器的芯片所提供的性能,但成本却非常低。不过,为了实现这样的高性能,就需要应用、操作系统以及底层存储器与 DMA 硬件之间的紧密配合。

首先,应用必须能够区别快速内部存储器与大容量外部存储器。其次,应用必须能够执行许多时间精确的小型 DMA 操作。由于访问 DMA 时发生的所有时延在DMA 访问每个视频帧时都会放大数百倍乃至数千倍,因而在 Linux 驱动程序模型内高效实现 DMA 操作虽非不可能,但也极为困难。

这种方法的实际实施可通过 DSP/BIOS 完成,并提供原生 API 来实现应用对内外部存储器的请求,同时也使应用可直接访问 DMA 寄存器,不会产生环境交换损失。

尽管众多多媒体应用的大部分处理器周期操作都用来进行信号处理,但能满足消费需求的产品同时还必须执行许多更高级的功能,如用户界面、显示功能、网络以及文件处理等。

由于上述特性对时间要求不高,因此无需精确控制 DSP/BIOS。这时,Linux驱动程序模型所提供的资源提取功能就可更好地提高灵活性,缩短开发时间,更不用说可获得 Linux 社区丰富的开源应用代码支持了。

可使 Linux 与 DSP BIOS 操作系统同时运行在同一设备上的解决方案,就是需要使用虚拟程序 (virtualizer) 为系统开发或集成人员提供这两种操作系统的优势(见图 2)。

图 2. Linux 和 DSP/BIOS 同时运行在 DM643x DSP 器件上

虚拟程序作为快速、可预测的交换机可在 Linux 与 DSP/BIOS 操作系统之间实现 DSP 资源。当接收到中断时对 DSP/BIOS 操作系统环境做出推测性交换,从而确保 DSP/BIOS 线程的最佳性能。

如果新到达的中断对应于 DSP/BIOS 环境中已识别的事件,那么将在已经加载且准备运行的 DSP/BIOS 环境中对其进行处理。

在虚拟程序支持 DSP/BIOS 的同时,应用可直接访问所需的系统资源,且不会影响(挂起)Linux 环境中保持的用户与内核空间。

一旦应用完成 DSP/BIOS 环境下的高性能信号处理计算,虚拟机就将强制转回到

Linux环境,以便访问该环境下的更高级特性。

在虚拟程序的调节下,操作系统之间的交换时间不到 10 微秒,这使编程人员能达到实时性能要求,相对于只包含 DSP/BIOS 的原生系统而言,性能上也没什么损失。该解决方案对典型多媒体设备的处理资源占用仅约 1.5%。

或许为了支持 DSP/BIOS 操作系统对基于 Linux 的产品进行扩展的最明显优势之一:无需移植就可使用成百上千种第三方的相关算法。由于符合 xDAIS 标准,因此可确保第三方算法无缝集成于 DSP/BIOS 环境中。

为了支持 DSP/BIOS 操作系统对基于 Linux 的系统进行扩展的另一个优势:在DSP/BIOS 环境下执行应用不受 Linux 内核 GNU 通用公共许可证 (GPL) 的限制。

在实施基于 Linux 的解决方案时,我们有时不是很清楚开发商推出的独特软件知识产权在许可证方面到底有哪些具体要求。通过在 DSP/BIOS 而非 Linux 操作环境下执行 IP,可以避免这方面的法律问题。

使用本文介绍的技术,Linux 与 DSP BIOS 可同时运行在统一的 DSP 内核上,这既能够提供 Linux 解决方案的全部功能,又可确保 DSP/BIOS 环境下的高精度与硬件控制。

编程人员可充分利用适用于 Linux 的应用代码与适用于 DSP/BIOS的信号处理代码,无需针对不同环境进行移植。

对要在实时嵌入式应用中采用 Linux 特性的设计人员而言,通过虚拟程序升级、同时获得 DSP BIOS 工具套件,将大幅提高信号处理性能,并可显著节省系统资源的成本。

Dave Beal 是 VirtualLogix 公司的产品管理总监,Steve Preissig 是 TI 技术培训机构的一名讲师,而 Aurelien Jacquiot 是 VirtualLogix 法国公司的项目经理。

centos操作系统简介

centos操作系统简介 CentOS(Community ENTerprise Operating System)是Linux发行版之一,它是来自于Red Hat Enterprise Linux依照开放源代码规定释出的源代码所编译而成。由于出自同样的源代码,因此有些要求高度稳定性的服务器以CentOS替代商业版的Red Hat Enterprise Linux使用。两者的不同,在于CentOS并不包含封闭源代码软件。CentOS,我们有很多人叫它社区企业操作系统,不管你怎么叫它,它都是linux的一个发行版本。CentOS并不是全新的linux发行版,倘若一说到RedHat这个大名,大家似乎都听过,在RedHat家族中有企业版的产品,它是Red Hat Enterprise Linux(以下称之为RHEL),CentOS正是这个RHEL的克隆版本,RHEL是很多企业采用的linux发行版本,需要向RedHat付费才可以使用,并能得到付过费用的服务和技术支持和版本升级。这个CentOS可以像REHL一样的构筑linux系统环境,但不需要向RedHat付任何的费用,同样也得不到任何有偿技术支持和升级服务。 CentOS计划是在2003年红帽决定不再提供免费的技术支持及产品认证之后的部份"红帽重建者"(Red Hat rebuilders)之一。 CentOS和Linueox、组装Linux (White box Linux)、Tao Linux 、X/OS Linux,及科学Linux (Scientific Linux)等都以红帽所发布的源代码原件重建Red Hat Enterprise Linux的翻版,并修正了已经发现了的redhat的bug。 CentOS是"Caos Linux"独立计划的一个分枝,在Lawrence Berkeley 国家实验室担任管理员与程序设计师的Kurtzer表示。但后来Caos基金会最受欢迎的计划变成是RHEL 的重建。 历史 Red Hat公司的产品中,有RedHat Linux(如Redhat8,9)和针对企业发行的版本Red Hat Enterprise Linux,都能够通过网络FTP免费的获得并使用,但是在2003年的

Linux操作系统部分复习题答案

第一章 Linux系统简介 一、思考题 1.UNIX的大部分代码是用一种流行的程序设计语言编写的,该语言是什么? C语言 2.UNIX系统的特点有哪些? ·多任务 ·多用户 ·并行处理能力 ·设备无关性 ·工具 ·错误处理 ·强大的网络功能 ·开放性 3.什么是Linux?其创始人是谁? Linux是一个功能强大的操作系统,同时它也是一个自由软件,是免费的、源代码开放的、可以自由使用的UNIX兼容产品。其创始人是Linus 4.Linux操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖者的重要支柱都有哪些? ·UNIX操作系统 ·MINIX操作系统 ·GNU计划 ·POSIX标准 ·Internet 5.简述Linux系统的特点。 ·自由软件 ·良好的兼容性 ·多用户、多任务 ·良好的界面 ·丰富的网络功能 ·可靠地安全性、稳定性 ·支持多种平台 6.常见的Linux的发行版本有哪些? ·Red Hat Linux ·Caldera OpenLinux ·SuSE Linux ·TurboLinux ·红旗Linux ·中软Linux 二、选择题 1.Linux最初是以MINIX 操作系统为模板而开发出来的。 2.关于Linux内核版本的说法,下列选项中错误的是(C)。 A.表示为主版本号.次版本号.修正号B.1.2.3表示稳定的发行版 C.1.3.3表示稳定的发行版D.2.2.5表示对内核2.2的第5次修正(补充:次版本号为偶数的是稳定版本;为奇数的则是测试版本。)

3.Linux属于自由软件。 4.自由软件的含义是软件可以自由修改和发布。 5.一下不具有多任务性的操作系统是DOS 第二章 Linux系统入门 一、思考题 1.Linux系统有哪些运行级别?其含义是什么? 可用级别为0~6,其中0:关闭系统;6:重新启动,其他略。 2.Linux系统下经常使用的两种桌面环境是什么? GNOME和KDE 3.什么是X-Window系统?它有什么特点? 图形界面(X-Window)是在Linux操作系统中提供的图形化用户界面(GUI),其支持的视窗系统也称为X,它的特点有:它采用了“客户端-服务器”模式;它是一个跨平台的操作环境。 7.默认情况下,超级用户和普通用户的登录提示符分别是什么? # 和 $ 二、选择题 1.系统引导的过程一般包括如下的几步:①MBR中的引导装载程序启动。②用户登录。③Linux内核运行。④BIOS自检。正确的顺序是④①③②。 2.Linux中使用Ctrl+Alt+BackSpace 组合键可以关闭X-Window图形用户界面。 3.字符界面下使用init命令关机所用的参数是0 。(参数6是重新启动) 4.字符界面下使用shutdown命令重启计算机时所用的参数是–r 。 5.使用man命令调阅相关的帮助信息时,用于逐页地下翻的功能键是Space 。 第三章 shell与shell命令 一、思考题 1.shell的基本功能有哪些? 命令解释执行、文件名替换、输入/输出重定向、连同管道建立、系统环境设置和shell编程。 2.Linux系统中的主要目录有哪些? /:系统的根目录 /dev:系统的设备目录 /home:用户主目录 /root:root用户主目录 /boot:Linux的启动目录 /usr:用户级目录 3.工作目录及其父目录课分别用什么表示? . 和 .. 5.常用的shell环境变量有哪些? ·HOME:用户家目录的完全路径名 ·LOGNAME:登录用户名 ·IFS:命令行内部域分割符 ·PATH:由冒号分隔的目录路径名

Linux操作系统Ubuntu的详细介绍

Linux操作系统Ubuntu的详细介绍 Ubuntu是一个以桌面应用为主的Linux操作系统,下面由小编整理了Linux操作系统Ubuntu的详细介绍,希望对你有帮助。 Linux操作系统Ubuntu的详细介绍 1.简介 Ubuntu (官方中文译名:友帮拓)是一个南非的民族观念,着眼于人们之间的忠诚和联系。该词来自于祖鲁语和科萨语。Ubuntu(发音"oo-BOON-too"--“乌班图”,内置视频中曼德拉的发音为/u:bu:tu:/全部u发音/wu:/)被视为非洲人的传统理念,也是建立新南非共和国的基本原则之一,与非洲复兴的理想密切相关。Ubuntu 精神的大意是“人道待人”(对他人仁慈)。另一种翻译可以是:“天下共享的信念,连接起每个人”。“具有ubuntu 精神的人心胸开阔,乐于助人,见贤思齐而不忌妒贤能,因为他/她拥有适度的自信,而这源自如下认识:自己乃是属于一个更大的整体,当他人受到伤害或死去时,当他人受到折磨或压迫时,这个整体就会消失。”--大主教Desmond Tutu。作为一个基于GNU/Linux 的平台,Ubuntu 操作系统将ubuntu 精神带到了软件世界。

2.自由软件 Ubuntu 项目完全遵从开源软件开发的原则;并且鼓励人们使用、完善并传播开源软件。也就是Ubuntu目前是并将永远是免费的。然而,这并不仅仅意味着零成本,自由软件的理念是人们应该以所有“对社会有用”的方式自由地使用软件。“自由软件”并不只意味着您不需要为其支付费用,它也意味着您可以以自己想要的方式使用软件:任何人可以任意方式下载、修改、修正和使用组成自由软件的代码。因此,除去自由软件常以免费方式提供这一事实外,这种自由也有着技术上的优势:进行程序开发时,就可以使用其他人的成果或以此为基础进行开发。对于非自由软件而言,这点就无法实现,进行程序开发时,人们总得白手起家。基于上述原因,自由软件的开发是迅捷、高效和激动人心的! 3.不同之处 目前已有大量各种各样基于GNU/Linux的操作系统,例如:Debian,SuSE,Gentoo,RedHat 和Mandriva。在这行业已竞争纷繁的世界里,Ubuntu 是又一个参与者。那么Ubuntu 何以有所不同? Debian 是一个广受称道、技术先进且有着良好支持的发行版,Ubuntu 正是基于Debian之上,旨在创建一个可以为桌面和服务

《Linux 操作系统》课程介绍

0《Linux操作系统》 一、课程定位 《操作系统》在高职高专计算机网络技术专业中是核心课程,主要是培养学生linux操作系统应用的能力。该课程具有很强的实践性,重在操作和应用技能的培养,在计算机网络技术课程结构体系中具有重要地位。 1、课程的作用 《Linux操作系统》是计算机应用技术专业核心课程,linux是一个功能强大而且十分灵活的操作系统,安全行、稳定性好,很少受到病毒和黑客的攻击。通过本课程的学习,提高学生对LINUX操作系统的认识,并通过案例教学和项目实训培养学生综合运用知识的初步能力,是从事各种网络管理、维护及设计的基础。并为后续课程学习、顶岗实习实施、就业等提供强大的支撑和促进作用。 2、课程任务和目标 本课程的主要任务是: 本课程计算机学科的软件工程专业中是一门专业方向课,理论学时12,实验学时28。其任务是讲授Linux操作系统的使用,包括文本界面的常用Shell命令、图形界面的多种实用程序以及Linux提供的多种Internet服务功能,比较全面地了解Linux操作系统提供的功能和服务。 本课程的目标是: (一)知识目标: 对单一网络环境(WIN)的拓展,学生学完该课程后应该掌握Linux操作系统的常用命令的使用、图形界面的多种实用程序的使用、多种Internet服务功能的配置。

(二)能力目标: 1.表达能力:熟练使用LINUX常用软件(文档、电子表格、演示文稿等)。 2.服务器架设能力:熟练使用LINUX,应用LINUX构建网络服务应用。 3.故障处理能力:能够利用学过的LINUX知识,处理日常LINUX系统运行中遇到的故障并排除故障。 4.综合能力:在使用计算机过程中,能够熟练使用LINUX,并能在LINUX进行文件编译,可以使用LINUX上常用软件。 (三)情感目标:培养并加强学生自主探索学习的能力,相互协作解决问题的意识。 二、课程内容设置 1、课程内容设置理念 (1)以计算机网络管理的职业需求为导向。 (2)以应用Linux系统构建网络服务器,进行系统的管理与维护为重点。 (3)依据“教、学、做”一体化教学模式设计教学内容。 2、教学单元设计:七章14个实验

linux操作系统简介IC设计

LINUX 介绍 LINUX版本简介 Linux有很多发行版本,目前流行的有Red Hat Linux、Debian Linux、Red Flag Linux等。Red Hat Linux 由Red Hat公司(红帽子公司)发行,是商业上运作最成功的一个Linux发行套件。由于Red Hat Linux普及程度很高,可免费得到,更重要的是大多数IC设计工具支持Red Hat Linux,因此Red Hat Linux适合于作为IC设计工具的平台。 目前Red Hat有两种发行版。一种是企业版Red Hat Enterprise Linux(RHEL),付费购买后,红帽子公司会提供技术支援服务。另一种是免费版Red Hat Fedora Core(RHFC),可免费下载,但红帽子公司不提供技术支援。 收费的Red Hat企业版产品有Red Hat Enterprise Linux AS(Advanced Server),Red Hat Enterprise Linux ES(Entry Server)、Red Hat Enterprise Linux WS(Workstation)等。AS是最高端产品,ES是AS的精简版本,WS是ES的进一步简化版,主要针对桌面办公。目前企业版已发行到AS5版本。 免费的Red Hat Fedora Core,第一版是Fedora Core 1(FC1),相当于早期Redhat 9.0的更新版(也可称为Redhat 10.0)。目前Red Hat Fedora Core系列的最新版本是Fedora Core 9(FC9)。 Redhat企业版和Fedora免费版的联系很密切。例如,AS4相当于FC3,AS5相当于FC4。考虑到安全行和稳定性,企业版的更新速度相对较慢,很多软件包比较陈旧,比如最关键的内核等。而Fedora Core 的更新速度很快。主流IC工具在发行前,通常会在发行时的企业版的流行版本基础上进行测试。对当前IC 设计工具来说,软件兼容较好的是AS4和Fedora Core 5(FC5)。以下选择FC5进行介绍,其他版本也是类似的。 基本知识 1、硬盘类型 目前主要的硬盘驱动类型有下列三类,不同的硬盘在LINUX下有不同的标识方法。 IDE:Integrated drive electronics (电子集成驱动器) SCSI:Small computer system interface(小型计算机接口) SA TA:Serial ATA (串口硬盘) 2、LINUX下的硬盘分区 在Linux中,任一个物理设备,都对应为/dev目录下的一个文件。Linux分区命名如下: 若是IDE硬盘,第一块硬盘对应为/dev/had,第二块为/dev/hdb。 若是SCSI或SA TA硬盘,第一块硬盘对应为/dev/sda,第二块为/dev/sdb。 had(或sda)后面的数字含义为:1至4代表主分区号(一块硬盘最多有四个主分区),5开始以后代表的是逻辑分区号。 例子:某电脑只有一块硬盘,类型为SA TA,C盘是唯一的主分区,在这里代号为/dev/sda1;D盘为逻辑分区,在这里代号为/dev/sda5;同理E、G、H盘对应为/dev/sda6、/dev/sda7、/dev/sda8。 3、文件系统 在XP和LINUX下的主要文件系统有: FAT16:DOS与WINDOWS95以上支持,只支持2G以下分区,目前已基本不用。 FAT32:DOS与WINDOWS95以上支持,支持2G以下分区,目前在XP中应用广泛,在LINUX下,可方便挂载访问,建议使用这种文件系统。 NTFS:WINDOWS2000以上支持(主要用于网络版windowsNT),稳定型好,但在FC5下,要另外安装驱动程序才能挂在访问,不建议使用这种文件系统。

RedHawk Linux实时操作系统简介

RedHawk Linux 实时操作系统简介 美国并行计算机公司的Redhawk Linux 实时操作系统是iHawk 系统的核心。美国并行计算机公司的RedHawk™ Linux® 是符合标准、POSIX 兼容且源代码开放的Red Hat® Linux 操作系统的实时版本。RedHawk Linux 不仅涵盖了流行的Red Hat® Linux 发行版本,更提供了包括:高速I/O 吞吐、对外部事件快速响应的时间确定性,以及进程间通讯优化 等实时特性。对于实时仿真、数据采集和工业控制系统等复杂实时应用,RedHawk 是一个理想的实时Linux 运行环境。RedHawk Linux 采用标准的Red Hat 的用户级命令、实用工具和系统管理工具,并用改进的多线程、全程核心抢占式的低延时实时内核将Red Hat 内核替换,从而获得了实时性能。RedHawk 支持真正的对称多重处理技术,包括:负载平衡和CPU 屏蔽等,并 确保在时间关键型应用中系统的确定性和实时性能最优。譬如,在一个被屏蔽 的处理器内,中断响应时间可保证短于30 微秒。RedHawk 基于多线程、全程抢占式Linux 内核,经过了低延时改进;其对称多处理支持技术包括:负载平衡和CPU 屏蔽等,并确保在时间关键型应用中系统的确定性和实时性能。 真正的实时Linux RedHawk 是标准Linux 操作系统真正的实时变体。RedHawk 提供了单一内核编程环境,可以直接调用所有系统操作,包括:文件I/O、网 络和图形。通常,在复杂的实时应用程序它们经常需要和实时任务一起确定地 控制。只有RedHawk 的单一内核设计才能够保证这一特性。可扩展的SMP 和处理器屏蔽美国并行计算机公司的iHawk 是一个紧耦合对称多重处理实时系统,RedHawk Linux 允许单个CPU 被屏蔽,不受中断、后台进程、bottom halve 和其它Linux 任务的影响。处理器屏蔽提供了具有高确定性的执行环境,保证了对中断的响应。多线程抢占RedHawk Linux 内核允许在内核里同时执

Linux操作系统特点介绍

Linux操作系统特点介绍 Linux操作系统特点介绍 平时大家都是用windowsXP操作系统,很少有人用Linux操作系统,大家对Linux 操作系统很陌生,今天由北大青鸟学校老师大家介绍一下Linux操作的几大特点,希望大家对Linux有个了解。 1.文件名最多可以有256个字符,可以包含数字,点号”.”,下划线”_”,横杆”-”,加上其他一些不被建议使用的字符。 2.文件名前面带”.”的文件在输入”ls”或者”dir” 命令时一般不显示。可以把这些文件看作是隐含文件,当然你也可以使用命令”ls–a”来显示这些文件。 3.“/”对等于DOS下的”\”(根目录,意味着所有其他目录的父目录,或者是在目录之间和目录和文件之间的一个间隔符号)。举个例子,cd /usr/doc。 4.在Linux系统下,所有的目录显示在单一目录树下(有别于DOS系统的驱动器标识)。这意味着所有的物理设备上的所有文件和目录都合并在单一的目录树下。 5.在配置文件里,以#打头的行是注释行。在修改配置文件的时候尽量不要删除旧的设置――可以把原来的设置加上”#”变成注释行,总是在修改地方对应地加入一些关于修改的注释,你会发觉在以后的管理中获益多多。 6.Linux是继承性的多用户操作系统。你的个人设定(和其他用户的个人设定)放在你的主目录下(一般是/home/your_user_login_name)。许多的配置文件的文件名都以”.”开头,这样用户一般看不到这些文件。 7.整个系统范围的设定一般放在目录/etc下。 8.Linux是大小写敏感的系统,举个例子,Mozilla, MOZILLA, mOzilla和mozilla是四个不同的命令(但是只有第四个mozilla是真正有效的命令)。还有,my_filE, my_file,和 my_FILE是三个不同的文件。用户的登录名和秘密也是大小写敏感的(这是因为UNIX系统和C语言的传统一向是大小写敏感所致)。

Linux操作系统的四大特性介绍

Linux操作系统的四大特性介绍 1991年10月5日Linux第一次正式对外公开,该系统是由Linus Torvalds的学生开发的,最初的Linux是类似Unix操作系统,可用于386,486或奔腾处理器的计算机上。Linus Torvalds是一个伟人,他让Linux重获“自由”,让每个需要它的人都轻而易举的得到它。 Linux是一个自由的,开源的,遵循GNU和GPL原则,并类似于UNIX兼容产品。Linux 操作系统从问世到现在短短几年时间得到了飞速发展,与Linux具有良好的性能是分不开的,当然也离不开Linus Torvalds对Linux“自由”的追求成果,才让我们今天更好的使用它。 优点特性:

就Linux系统目前的普及,Linux的优点,很多人都能够亲身体会的到,不管会不会Linux技术的人;应用领域太广泛:手机,服务器,物联网方面,嵌入式设备…… 第一大特性:免费使用 任何个人和企业都可以免费拿来使用,因为他的源代码对所有人开放,通过自由的修改和发布,同时还遵循GNU许可证,内核的开放,造就了一大批开源软件,可以拿来供大家使用,方便个人和企业的使用,可以完成更高级的任务。 第二大特性:多用户、多任务 Linux能够同时支持多用户,各个用户能够对自己的文件设备和数据很好的管理权限,保证了各用户之间互不影响。多任务则是现在电脑最主要的一个特点,Linux可以使多个程序同时并独立地运行,互不干涉,协同完成更多的任务。 第三大特性:安全性及可靠性好 内核高效稳定。Linux内核的高效和稳定已在各个领域内得到了大量事实的验证。Linux 中大量网络管理、网络服务等方面的功能,可使用户很方便地建立高效稳定的防火墙、路由器、工作站、服务器等。为提高安全性,它还提供了大量的网络管理软件、网络分析软件和网络安全软件等。

Linux操作系统课程教学大纲

《Linux操作系统》教学大纲 一、课程目的 Linux操作系统是一个功能强大而且十分灵活的操作系统,安全行、稳定性好,很少受到病毒和黑客的攻击。本课程系统介绍Linux操作系统的基本操作、讲解系统的安装及配置、系统常用命令的使用,用较多的课时学习系统的图形界面及图形界面下的应用程序的功能及使用方法,特别是对于Linux强大的网络服务功能安排了综合实验来加强应用和动手能力。本课程可以配合操作系统原理课,使学生能理论结合实践。 二、课程性质和任务 本课程的主要任务是讲授Linux操作系统的理论基础和服务器配置实践知识,同时通过大量实验,着重培养学生的动手能力。 (1)使学生了解Linux操作系统在行业中的重要地位和广泛的使用范围。 (2)在学习Windows Server的基础上,加深对服务器操作系统的认识和实践配置能力。 (3)加深对计算机网络基础知识的理解,并在实践中加以应用。 (4)掌握Linux操作系统的安装、命令行操作、用户管理、磁盘管理、文件系统管理、软件包管理、进程管理、系统监测和系统故障排除。 (5)掌握Linux操作系统的网络配置、DNS、DHCP、HTTP、和POP3服务的配置与管理。 (6)为更深一步学习其它网络操作系统和软件系统开发奠定坚实的基础。 三、教学要求 (1)通过对网络基本概念、基本原理的理解,使学生加深网络基础知识在服务器领域的应用。 (2)通过实践教学,使学生掌握Linux操作系统的安装、基本配置和图形界面及命令行界面的使用方法。 (3)通过理论和实践教学,使学生掌握Linux操作系统的用户管理、磁盘管理、文件系统管理、软件包管理、进程管理、系统监测和系统故障排除的能力。 (4)通过理论和实践教学,使学生掌握Linux操作系统的网络配置、DNS、DHCP、HTTP、和POP3服务的配置与管理。 四、教学内容和课时安排 本课程共56学时,3.5学分,具体教学内容和课时安排如下: 第一章 Linux操作系统概述………………………………………………………(2学时)

【1】Linux操作系统介绍与基本操作

一、Linux操作系统介绍与基本操作 1.1 Linux操作系统介绍 Linux是一种自由和开放源代码的类UNIX操作系统。该操作系统的内核由林纳斯·托瓦兹在1991年10月5日首次发布。在加上用户空间的应用程序之后,成为Linux操作系统。Linux也是自由软件和开放源代码软件发展中最著名的例子。只要遵循GNU通用公共许可证,任何个人和机构都可以自由地使用Linux 的所有底层源代码,也可以自由地修改和再发布。 Linux操作系统标识 基本思想 Linux的基本思想有两点:第一,一切都是文件;第二,每个软件都有确定的用途。其中第一条详细来讲就是系统中的所有都归结为一个文件,包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言,都被视为拥有各自特性或类型的文件。至于说Linux是基于Unix的,很大程度上也是因为这两者的基本思想十分相近。 完全免费 Linux是一款免费的操作系统,用户可以通过网络或其他途径免费获得,并可以任意修改其源代码。这是其他的操作系统所做不到的。正是由于这一点,来自全世界的无数程序员参与了Linux的修改、编写工作,程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变,这让Linux吸收了无数程序员的精华,不断壮大。 完全兼容POSIX1.0标准 这使得可以在Linux下通过相应的模拟器运行常见的DOS、Windows的程序。这为用户从Windows转到Linux奠定了基础。许多用户在考虑使用Linux时,就想到以前在Windows下常见的程序是否能正常运行,这一点就消除了他们的疑虑。

多用户、多任务 Linux支持多用户,各个用户对于自己的文件设备有自己特殊的权利,保证了各用户之间互不影响。多任务则是现在电脑最主要的一个特点,Linux可以使多个程序同时并独立地运行。 良好的界面 Linux同时具有字符界面和图形界面。在字符界面用户可以通过键盘输入相应的指令来进行操作。它同时也提供了类似Windows图形界面的X-Window系统,用户可以使用鼠标对其进行操作。在X-Window环境中就和在Windows中相似,可以说是一个Linux版的Windows。 支持多种平台 Linux可以运行在多种硬件平台上,如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等处理器的平台。此外Linux还是一种嵌入式操作系统,可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。2001年1月份发布的Linux 2.4版内核已经能够完全支持 Intel 64位芯片架构。同时Linux也支持多处理器技术。多个处理器同时工作,使系统性能大大提高。 Linux最初是作为支持英特尔x86架构的个人电脑的一个自由操作系统。目前Linux已经被移植到更多的计算机硬件平台,远远超出其他任何操作系统。Linux也广泛应用在嵌入式系统上,如手机,平板电脑,路由器,电视和电子游戏机等。在移动设备上广泛使用的Android操作系统就是创建在Linux内核之上。Linux的低成本、强大的定制功能以及良好的移植性能,使得Linux在嵌入式系统方面也得到广泛应用。 嵌入Linux 是将日益流行的Linux操作系统进行裁剪修改,使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。嵌入式Linux既继承了Internet上无限的开放源代码资源,又具有嵌入式操作系统的特性。嵌入式Linux的特点是版权费免费,性能优异,软件移植容易,代码开放,有许多应用软件支持,应用产品开发周期短,新产品上市迅速,因为有许多公开的代码可以参考和移植,实时性能RT_Linux Hardhat Linux 等嵌入式Linux支持,实时性能稳定性好安全性好。嵌入式Linux的应用领域非常广泛,主要的应用领域有信息家电、PDA 、机顶盒、Digital Telephone、Answering Machine、Screen Phone 、数据网络、Ethernet Switches、Router、Bridge、Hub、Remote access servers、ATM、Frame relay 、远程通信、医疗电子、交通运输计算机外设、工业控制、航空航天领域等。 1.2 Linux系统基本操作介绍 本节主要介绍一下Linux系统的基本操作,主要包括嵌入式Linux开发常用到的一些命令和文本编辑器vi的使用,读者可以在完成第三章“VMware与Linux 虚拟机的安装”的实验之后,结合本节进行实际操作。关于Linux操作系统更多的命令与操作,可以自行阅读Linux相关书籍或上网查阅资料。 1.2.1 Linux基本命令介绍 首先介绍一个名词“控制台(console)”,它就是我们通常见到的使用字符操作界面的人机接口,例如Windows的DOS。我们说控制台命令,就是指通过字符界面输入的可以操作系统的命令,例如DOS命令就是控制台命令。我们现

小白Linux操作系统简单介绍

小白Linux操作系统简单介绍 Linus Torvalds是Linux内核的发起者和主要维护者,时至今日,他的贡献代码量仍保持在2%,居于代码排行榜第一位。1991年时编写出了与UNIX兼容的0.02版Linux操作系统内核并在GPL条款下发布。由于GPL协议,这个操作系统内核是可以免费使用和自由传播的,Linux操作系统是自由软件和开源发展中最著名的例子。也正因如此,越来越多的人参与到这个项目的开发和维护中。因为它是类似于UNIX风格的操作系统,对当时它的发展起到了很大的促进作用。它最初只支持英特尔386处理器,但现在小到嵌入式芯片,大到超级计算机,都用上了Linux内核。根据里纳斯的自传所说,这只是他自己的一个项目,根本没想到后来会有这么大的发展,很多IT巨头都开始支持Linux。普遍认为,Linux 和Windows相比具有更低的成本和更高的安全性和性能。 由于UNIX后来的商业化,一般只运行在昂贵的工作台上,硬件和操作系统都要花费很高的价格,普通人都难得一见。后来Andrew Tannebaum教授为了开UNIX操作系统的课程,自己独立开发了Minix操作系统,提供给自己学生的同时发布在网上,供人们免费使用,因为Minix具有UNIX的特点,但是与UNIX 不完全兼容,并且教授固执的认为他的操作系统是为了教学,不想添加其他功能

也不允许别人更改他的操作系统,所以1991年10月Linus Torvalds着手开始写自己的操作系统,同年11月,在很多热心的支持者的帮助下开发和推出了第一个稳定的Linux0.10工作版本。结果几句话就概括了,但过程真的很不容易,那段时间Linus Torvalds基本上除了睡觉吃饭,就是在编码,几乎没出过门。 后来1994年的3月,Linux1.0版本出现,在Linux设计过程中,Linus Torvalds借鉴了很多UNIX的思想,但是源代码都是独立写的。后面的发展迅速并有很多的IT公司的加入开发,程序员们也以在此项目上做出成绩而自豪,这时Linux迅速发展并普及并进入了商业领域。在1995年6月,发布了Linux 2.0版本,强大的它已经支持很多种处理器,并具有了非常重要的网络功能,增强了系统的文件与虚拟内存的性能。 Linux只是一个操作系统内核,而GNU提供了大量的自由软件来丰富在其之上的各种应用程序。因此,Linux这个词本身只表示Linux内核,但在实际上人们已经习惯了用Linux来形容所有基于Linux内核的发行版Linux操作系统。基于这些组件的Linux软件被称为Linux发行版。Linux发行套件包含大量的软件,比如软件开发工具,数据库,Web服务器(例如Apache、Nginx),X Window,桌面环境,办公套件、shell程序、工具、编译器及工具等等。正是由于Linux使用了许多GNU程序,GNU计划的开创者Richard Stallman博士提议将Linux操作系统改名为GNU/Linux。但有些人只把操作系统叫做"Linux"。 接下来谈一谈Linux和GNU的关系。Linux的历史是和GNU紧密联系在一起的。GNU是由Richard Stallman在1983年9月27日公开发起的。它的目标是创建一套完全自由的操作系统,倡导所有软件都应该公布源代码。从1983年开始的GNU计划致力于开发一个自由并且完整的类Unix操作系统,包括软件开发工具和各种应用程序,但由于各种原因,Richard Stallman受到资金等各种问题的影响,最后只能自己编写程序,包括了一个功能强大的文字编辑器Emacs,C语言编译器GCC。1985年Richard Stallman又创立了自由软件基金会来为GNU 计划提供技术、法律以及财政支持。尽管GNU计划大部分时候是由个人自愿无偿

最新整理Linux主流的操作系统详细介绍

L i n u x主流的操作系统详细介绍 L i n u x操作系统的不断发展,给全世界的系统研究带来了一股新的活力。下面由学习啦小编为大家整理了L i n u x主流的操作系统的详细介绍,希望对大家有帮助! L i n u x主流的操作系统详细介绍 如今,随着L i n u x的不断发展,L i n u x所支持的文件系统类型也在迅速扩充。伴随着L i n u x新版本的发行,出现了大量的文件系统可能性,其中每一个不同版本的L i n u x所支持的文件系统类型种类都有所不同,使得用户很难了解这些不同版本产品的特点和应用方式。 再有,基于L i n u x开放源码的特性,越来越多大中型企业及政府也投入更多的资源来开发L i n u x.现今世界上,越来越多国家逐渐的把政府机构内部门的电脑转移到L i n u x上,加之传统的L i n u x用户一般都是专业人士,他们更愿意安装并设置自己的操作系统,使得这些用户愿意花更多的时间在安装并设置自己的操作系统上。 那么,对于这种情况来说,L i n u x系统家族中也划分着针对不同的用户群,比如U b u n t u,L i n u x M i n t和 P C L i n u x O S被认为L i n u x新用户最容易操作的平台。而

S l a c k w a r e L i n u x,G e n t o o L i n u x和F r e e B S D是需要经过有着一定应用基础的用户,才可以有效地加以利用的更先进的发行版。C e n t O S是一个企业级的发行版,特别适合对稳定性,可靠性和功能要求较高用户。 L i n u x主流操作系统一、U b u n t u U b u n t u是20**9月首次公布的。虽然相对来说 U b u n t u是发行较晚的L i n u x发行版,该项目没有其他 l i n u x发行版本早,但是其邮件列表很快被用户的渴望和热情的开发者讨论所填满。在随后几年中,U b u n t u成长为最流行的桌面L i n u x发行版,它朝着发展一种l d q u o;易用和免费r d q u o;的桌面操作系统做出了极大的努力 和贡献,能够与市场上任何一款个人操作系统相竞争。 L i n u x系统:F e d o r a、O p e n S U S E L i n u x主流操作系统二、F e d o r a 尽管F e d o r a的正式推出在20**9月,但是它的起源可追溯至1995年,它是由两个L i n u x梦想家 n d a s h;B o b Y o u n g和M a r c E w i n g(在红帽L i n u x的名字)共同创建推出。作为公司的第一个产品,红帽 L i n u x1.0l d q u o;母亲节r d q u o;,发表于同年并很快更新修复了一些错误。1997年,红帽公司推出了其革命性的

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