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  • 2019-05-28 14:15:56

    我和 Linux、嵌入式实时操作系统 RT-Thread

    —— RT-Thread创始人熊谱翔,2015 年

    接触 Linux

    说起 Linux 应该从我在校园时期说起。我是在山城——重庆邮电学院念的书,1998 年时宿舍伙伴一起凑的钱买的电脑,因为对各种软件感兴趣,所以也装了各种操作系统,DOS,Windows,Linux,FreeBSD等都装过,当时觉得能够在 Dos/Windows 之外接触到一种全新的操作系统非常兴奋,特别是(带源码的)软件还这么多,记得最初接触的是 SlackwareLinux,并且是在电脑城卖光盘的地方翻出来的。

    重庆邮电学院是邮电类院校,所以很早的就有了校内电话,然后还在校内开通了几个公开上网电话,经由学校的 Internet 出口,记得当时总出口只有 128kbps,而当时我还自己购买了一个 36.6kbps 的小猫用来上网。因为上网的电话号码就这么几个,所以开通后不久就演变成大家去抢号上网,我记忆中最深的就是用 Linux 去拨号上网,因为它有自动重播的功能,所以一般总能够抢到 :-)

    当然因为要在 Linux 下上网的缘故,我也加入了 Linux 早期的中文化道路,中文显示,中文输入等。当然随之而来的驱动问题很困扰,网卡如何驱动,显卡/声卡如何驱动。也是 KDE 桌面环境最早的一批玩家,当 KDE1.0(还是 beta 版本?)发布时,从国外先弄个什么远程上传工具把 KDE 软件包传回国内,然后再把它拖到教育网来,那个时候这些(特别是国外)数据流量可是硬生生的钱啊!穷学生都把钱拿去上网了……

    初创 RT-Thread

    毕业后我的工作也基本上是和设备打交道,从最初在上海贝尔阿尔卡特时的 VxWorks,到后来的 NucleusPlus/ThreadX,可以说基本处于嵌入式设备及实时操作系统环境中,当然在这个过程中依然关注着 Linux,关注着开源的发展。

    后来因为朋友项目的缘故,于 2005 年时动了自己写一个嵌入式实时操作系统的念头。为什么自己写?当时的实时系统情况是:

    • 商业的 VxWorks,价格昂贵,个人使用可能性太低。
    • 开源的 ecos、rtems 等。但这类开源操作系统对编译器依赖性太强,导致想使用硬件仿真器太麻烦了。另外 ecos 的 C++ 代码对编译器会更挑;rtems 其实是一套相对庞大的系统,对于小资源的芯片(例如微控制器类芯片)资源占有太过厉害。
    • 半开源的商业性 ucos-ii 操作系统;ucos-ii 在国内用得非常多,功能简单基本上可以认为是一个实时核心。因为我习惯于 Linux/Unix 的代码风格,所以对 ucos-ii 的代码风格极为强烈的不习惯,所以完全可以说,如果不是因为个人更喜欢 Linux/Unix 代码风格的习惯,或许就不会有 RT-Thread 诞生了。

    RT-Thread 最初的目标是一个开放、开源的嵌入式实时操作系统:

    • 简单,小巧

      觉得这句话说得非常好:Simplethings should be simple, complex things should be possible.

      在 RT-Thread 中,如果能够以一个简单的方式来实现绝不把它弄复杂了;相应的,RT-Thread 的一些组件也按照这样的方式实现,并不是耦合在一起。当一个个简单的组件组合在一起时,能够实现复杂的功能:小,可以适配一些资源有限的芯片,大,可以满足一定的功能性需求。

    • 开放,社区化的系统

      RT-Thread 首先是一个面向开发者的系统,它是以社区化方式进行推动、发展演化。同样的,能够把开发者们认为适合的,方便的,优秀的东西放在里面,让开发者们用得顺手!因为这个也在开发者中留下不错的口碑。

    再续 Linux 的梦想

    Linux 是一个伟大的操作系统,很多地方都充满着魅力,工作以来也一直遗憾没有更多的机会接触到 Linux Kernel。在 Marvell 的时光则是做基带处理器的系统软件平台。现代手机芯片多是基带处理器+应用处理器的架构,在应用处理器中跑着 Linux/Android,并提供完备的支撑;而基带处理器则运行着实时操作系统。

    这类主要从几个方面考虑:

    1. Linux 的实时性并不好,包括打上实时补丁的 Linux 同样如此,顶多只能称为软实时,并且实时指标也非常不理想。
    2. Linux 的功耗并不容易控制,应用处理器的功耗同样也比较高。

    当然 Linux 也带来了很多的优点,例如很好的生态环境,完善的功能等。

    由于企业方面的需求,同时包括我们也有想法尝试下这个方向(希望能够更多的接触到一些 Linux Kernel),所以我们最终也在 RTOS + Linux 的方向上进行了大量的深度挖掘,并最终得以用于实际产品中。

    单核双系统

    最初的考虑是以单核双系统的方式进行,并以 QEMU 能够模拟执行的 ARMCortex-A8 做为最初的平台进行汇编级,指令级的调试。

    由于实时性是主要考虑的方面,所以类似于在单核上是让 RT-Thread 来主管整个系统,中断也完全由 RT-Thread 来进行接管,而 Linux 下类似于看到的是虚拟的中断系统(当然它最终也会反映到实际的中断控制器上)。整体架构上来说,是把 Linux 这个 OS 整体做为一个低优先级的任务放在 RT-Thread 的实时调度环境中执行起来,两个操作系统间的资源(内存,外设驱动等)隔离访问。当需要进行两个操作系统的数据交互时,通过一套我们自行实现的双系统间通信进制 VBUS 来进行。

    双核双系统

    单核双系统相对来说,对 Linux Kernel 的修改还是比较大(又有说,相对 Linux 实时补丁,Xenomai 等实现,这些修改不过九牛一毛),特别是在中断处理上。这种方式也估计就是 Linux 实时补丁的麻烦之处吧,维护性会很成问题。当单核双系统实现之后,实际上双核双系统也就水到渠成了,当然这个的核心所在则是双系统间通信的 VBUS 机制。

    双核双系统是在双核或多核上同时运行两个操作系统,相互之间运行相对独立,把一个双核的芯片独立的拆分成两个单独的芯片来使用。这种方式对 Linux Kernel 来说几乎无修改,例如 Zynq 上的 SMP 双核 Cortex-A9,在上面执行 RT-Thread/Linux 只需要加入一个 Linux Kernel Module 即可,而完全不需要修改 LinuxKernel 代码。

    不管是单核双系统还是双核双系统,其中的 VBUS 是共用的,VBUS 被实现成一个数据包复用通信系统,让不同的系统服务能够在上面进行通信、沟通,同时 VBUS 上也实现了 QoS 的机制,让高优先级的数据能够先行送达到对端。这样在 VBUS 之上可以搭建起 RT-Thread 与 Linux 间的桥梁,例如分布式的文件系统,虚拟网络驱动等。

    再泛一些,通过 VBUS 也能够实现类似板载 CPU + MCU 的分离式多系统结构。这类异系统架构方式,为实时控制提供了一种简洁的解决方案,由 Linux 处理富功能性,RT-Thread 处理实时控制部分。而依据不同的芯片情况,实时控制部分可以保持在 1us– 10us 的实时抖动范围内。这种方式依然遵循着我们最初的目标:简单,高维护性的目标!

    对 RT-Thread 未来的思考

    RT-Thread 经过近 10 年的发展,它已经演变成了一套成熟的内核系统、系统软件平台,被一些企业所接受,其中不乏一些大公司,被用于多种产品并经过大量产品出货量验证。有的时候也感叹,无心插柳柳成荫,希望 RT-Thread 能够在以后的历史长河中留下一笔。

    未来,RT-Thread 依然会按现有的步伐,以社区方式发展,以每年一个大版本的方式往前推进,同时每个季度追加补丁小版本的方式进行发布。而 VBUS 也希望有机会能够进入到 Linux Kernel Upstream 中,让 Linux 与 RT-Thread 能够更融洽的相处,紧密合作。

    物联网,智能设备是目前及未来的发展方向,摩尔定律也会在这类芯片上发挥作用。如百度 IoT 战略说的:“连接”是 IoT 的基础;“数据”是 IoT 的价值;“智能”是 IoT 的核心。RT-Thread 会在物联网中以自身的特点,在资源有限的 MCU/MPU 环境中提供多连接性支持,提供智能化支持。今年(2015年)年末,RT-Thread 的新版本也将提供更完备的 POSIX 兼容接口支持,让一些类 Linux/Unix 应用(特别是一些网络相关的开源软件)能够在轻型的,芯片资源要求更低的 RT-Thread 系统上执行起来。RT-Thread 将会是物联网世界中Linux外的一个有益补充!

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    公众号关注 “五分钟学算法”

    设为 “星标”,带你了解技术圈内新鲜事!

    来自扩展迷Extfans

    今年1月,微软终于宣布将Windows 7的延长支持彻底终止,不知不觉间,Windows 10今年也5岁了。

    但肉眼可见的,尽管微软通过各种方法向大家推广Win 10系统,却仍有相当一部分用户坚守在Win 7甚至是更早的系统版本中。

    其中,于2001年8月24日首次发布的Windows XP,仍占据了不小的市场份额,是很多钉子户难以割舍的经典版本。

    这时候,一些人和组织就盯上了这些停止维护的操作系统。

    比如今年1月,自由软件基金会就搞出了一个神操作——公开发起一个请愿,要求微软对其开放Win 7的源代码。

    在收集完请愿签名后,自由软件基金会还真的给微软寄去了空硬盘,要微软把Win 7源代码拷到硬盘,然后再寄回。

    当然,这件事从头到尾都被微软官方无视了。

    可想而知,拥有如此庞大用户群的Windows操作系统,如果真的开源也势必会让全球计算机陷入危机。

    所以,想让Windows操作系统开源,几乎是一件不可能的事。

    但在9月25日晚间,国外科技媒体突然爆出消息称,微软历史上最受欢迎的操作系统Windows XP的源代码,疑似遭到大规模泄漏。

    泄漏人士将Windows XP的源代码和微软其他类似的系统代码打包成一个BT种子文件,公开放在MEGA网盘,文件名为“nt5src.7z”,大小2.93GB。

    一开始,泄露人士将此消息在4ch上发布,声称这是他收集了两个月的宝贵资料,或许是本着free的互联网精神分享给了大家。

    随后,该种子便经由该论坛、推特迅速传播到全球各地,国内的百万网盘和迅雷大军也迅速出动。

    不过,泄露人士也表示,这些资料已经在黑客圈中传了很多很多年,今天只是第一次正式公布而已。

    他称,自己花了大约两个月的时间收集了所有被泄漏的文件,并已经检查了所有的存档,以确保它们的真实性。

    有网友下载了源码包后公开了截图,可以看到,整个文件大小为42.92GB。

    这次全部的泄露内容远不止Windows XP源码,从目录结构来看,被泄露的内容还包括Xbox操作系统源码、Windows NT 5内核、Windows NT 4内核和Windows NT 3.5内核源码。

    此外还有Windows 2000等其他版本操作系统的源码,其中名为misc的文件夹体积最大,总共31.17GB,占到了整个文件的70%。

    值得一提的是,DOS、NT、2000、Xbox相关源代码此前的确已被曝光泄露,一定程度上印证了泄露人士所说的资料为网络搜集而来。

    不过,源代码中还包含和“永恒之蓝”漏洞结合的BUG,可能会对目前仍在使用Windows XP 系统的用户不利。

    此次泄露的源代码,还展示了微软当初打造Windows XP更多不为人知的故事。

    比如,他们曾秘密准备了一个版本,这个版本的操作系统主题看起来非常接近于苹果的Mac。

    而且,里面的media文件夹貌似还夹带了不少私货,比如与微软创始人比尔·盖茨有关的阴谋论文件。

    目前,这些泄露的源代码部分已经被证实是真实的。微软官方回应称,正在积极调查此事。

    从2001年发售到2014年微软宣布停止支持,Windows XP成为全球使用人数最多的一个操作系统,在其最辉煌的2008年,Windows XP的市场占有量接近了80%。

    尽管它已经停止支持多年,但世界上仍然有很多人在使用这个系统。

    而且,Windows 10中也有可能仍使用其中的一些代码。

    也就是说,不法分子有可能利用此次泄露的源代码进行反向工程,以发现可利用的漏洞。


    理论上来讲,像Windows操作系统这样安装量巨大的软件,如果其源代码遭到泄漏的话,那将会有一场灾难性的事故。

    但也有专业人员称,这次泄露事件对于安全性的影响较为有限,不用过度担心。因为对于黑客来说,花费精力在一个已经被放弃多年的软件中寻找“商机”,显然很不划算。

    但是,社交媒体上仍然有很多人呼吁那些仍然在使用XP的用户,及时升级到最新的Windows 10。

    目前,最早散播此漏洞的4chan论坛帖子已被归档,暂不允许回复。

    为避免恶意传播,本文也不会放出BT种子链接,如果大家想要从网上下载请慎重,因为有心人士很可能在文件包中加入了恶意软件。

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  • 文章目录操作系统定义操作系统主要功能处理器管理存储器管理设备管理文件管理作业管理操作系统分类Windows发展史版本更新Windows简易架构特点Linux发展史系统架构常见的Linux操作系统主要特点应用领域Windows与Linux...

    操作系统定义

    操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。

    • 操作系统是用户和计算机之间的接口。
    • 操作系统负责管理计算机系统的全部硬件资源和控制软件的执行。
    • 改善人机界面。
    • 操作系统本身也是软件(系统软件)。

    操作系统主要功能

    处理器管理

    处理器管理的主要任务,是对处理器资源进行分配,并对其运行进行控制和管理。在多道程序环境下,处理器资源的分配和运行都是以进程为基本单位,所以对处理器的管理可归结为进程的管理。它包括以下几个方面:

    1. 进程控制(对正在运行的进程进行资源控制和管理)
    2. 进程同步(相互协作的进程之间有共享的数据,在这里会出现进程并发执行,如何确保这些进程并发执行,即进程同步)
    3. 进程通信(进程通信就是说在进程之间传输数据)
    4. 进程调度(在多道程序运行时,每个程序都需要一个处理器,操作系统动态地把处理机分配给某一个进程,以使之执行)

    存储器管理

    存储器管理的主要任务,是为多道程序的运行提供良好的环境,方便用户使用存储器,提高存储器的利用率,以及能从逻辑上来扩充内存。

    存储器管理应该具备以下功能:

    1. 内存分配(程序在执行的过程中分配内存的方法)
    2. 内存保护(保护操作系统不受用户进程影响,保护用户进程不受别的进程影响)
    3. 内存扩充

    设备管理

    设备管理的主要任务,是完成用户提出的I/O请求,为用户分类I/O设备;提高CPU和I/O设备的利用率;提高I/O速度;以及方便用户使用I/O设备。其特点是:

    1. 缓冲管理(提高CPU和I/O设备利用率,保证CPU和I/O设备的并行性。I/O设备在与处理机交换数据时都用了缓冲区。缓冲管理的主要职责是组织好这些缓冲区,并提供获得和释放缓冲区的手段)
    2. 设备分配(假设操作系统连接两个音频输出设备:耳机和音响。这是我们用网易云播放音乐选择什么设备)
    3. 虚拟设备(假设现在我们在网页上播放音乐,同时在网易云APP播放音乐,但是音响只有一个,这是操作系统就会把一个音响虚拟成两个,来同时播放)

    文件管理

    在现代计算机系统中,我们会把程序和数据以文件的形式存储在磁盘上,供用户使用。
    文件管理的主要任务就是对用户文件和系统文件进行管理,以方便用户使用,并且保证文件的安全性。因此,文件管理应该具有对文件存储空间的管理,文件的读、写管理,目录管理以及文件的共享与保护等功能。

    作业管理

    作业管理的主要任务就是为用户提供一个使用系统的良好环境,使用户能够有效地组织自己的工作流程,并且使整个系统高效的运行。其特点是:

    1. 人机交互
    2. 图形化界面
    3. 任务、界面管理
    4. 语言控制

    操作系统分类

    根据应用领域来划分:

    1. 桌面操作系统
    2. 服务器操作系统
    3. 嵌入式操作系统

    根据所支持的用户数目

    • 单用户操作系统:MSDOS OS/2等
    • 多用户操作系统:UNIX、Linux、Windows等

    根据源代码开放程度:

    • 开源:Linux、FreeBSD等
    • 闭源:Windows、Mac OS X等

    Windows

    Microsoft Windows,是美国微软公司研发的一套操作系统,它问世于1985年,起初仅仅是Microsoft-DOS模拟环境,其后续版本逐渐发展成为主要以个人电脑和服务器用户设计的操作系统,并最终获得了世界个人电脑操作系统的垄断地位。此操作系统可以在几种不同类型的平台上运行,如个人电脑(PC)、移动设备、服务器(Server)和嵌入式系统等等,其中在个人电脑的领域应用内最为普遍。

    Windows采用了图形化模式GUI,比起从前的DOS需要键入指令使用的方式更为人性化。随着电脑硬件和软件的不断升级,微软的Windows也在不断升级,从架构的16位、32位再到64位, 系统版本从最初的Windows 1.0 到大家熟知的Windows 95、Windows 98、Windows ME、Windows 2000、Windows 2003、Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows 8.1、Windows 10 和 Windows Server服务器企业级操作系统,不断持续更新,微软一直在致力于Windows操作系统的开发和完善。

    lWindows操作系统目前最新的稳定性操作系统是于2015年7月29日发布的 Windows 10。Windows Server目前最新的稳定性操作系统是2016年9月26日发布的Windows Server 2016。

    发展史

    1980年3月,苹果公司的创始人史蒂夫·乔布斯在一次会议上介绍了他在硅谷施乐公司参观时发现的一项技术 – 图形用户界面(GUI,Graphic User Interface)技术,微软公司总裁比尔·盖茨听了后,也意识到这项技术潜在的价值,于是带领微软公司开始了GUI软件 – Windows的开发工作。

    1985年,微软公司正式发布了第一代窗口式多任务系统 – Windows1.0,由于当时硬件水平所限,Windows1.0并没有获得预期的社会效果,也没有发挥出它的优势。但是,该操作系统的推出,却标志着PC机开始进入了图形用户界面的时代。在图形用户界面的操作系统中,大部分操作对象都用相应的图标(Icon)来表示,这种操作界面形象直观,使计算机更贴近用户的心理特点和实际需求。

    版本更新

    在这里插入图片描述
    个人操作系统(桌面级操作系统):Windows XP 、Windows 8 、Windows 10(目前占有率最高)
    服务器操作系统:Windows Server
    手机操作系统(已死):Windows Phone

    服务器操作系统与个人操作系统区别:

    • 性能的稳定性,服务器要比个人用户操作系统要高得多;
    • 在文件管理或网络应用上,服务器能更好的发挥功效;
    • 在图形及娱乐上来说,个人用户操作系统要比服务器有着更好的功效;
    • 服务器操作系统的安全性及可协调性要比个人用户操作系统高;
    • 服务器版操作系统包含服务器端专用的功能和管理工具,对安全和稳定性方面也有更严格的要求,相对来说速度上就慢了些。同时服务器版还会支持特殊的硬件。
    • 普通用户的系统没有专业的功能,也没有必要,反之会加入面向个人用户媒体管理的软件和功能

    Windows简易架构

    在这里插入图片描述
    用户模式:

    Fixed系统支持进程,比如登陆进程和Session管理器,它们都不是Windows服务(不是通过SCM即服务控制管理器启动的)。

    服务进程,比如任务调度器和打印机服务,这些服务一般都需要用户登陆才可以运行。很多服务应用程序,比如sql server和exchange server都以服务的方式运行。

    用户程序,可以是Windows32位或64位,Windows3.1 16位,MS-DOS 16位,或者POSIX 32位或64位,注意16位程序只能运行在32位系统上。

    环境子系统服务器进程,实现了部分支持操作系统的环境,也可以说是展现给用户或者开发者的个性化界面。Windows NT最初发布时带有Windows,POSIX,OS/2三个子系统,Windows 2000是最后带有POSIX和OS/2的子系统,旗舰版和企业版的Windows也支持一个加强版的POSIX子系统,叫做SUA(基于UNIX的应用)。

    注意:服务进程和用户程序之下的“子系统DLL”。在Windows下,用户程序不直接调用本地Windows服务,而是通过子系统DLL来调用。子系统DLL的角色是将文档化的函数翻译成该用的非文档化的系统服务(未公开的)。

    内核模式:

    Windows执行实体,包括基础系统服务,比如内存管理器,进程和线程管理器,安全管理,I/O管理,网络,进程间通信。

    Windows内核,包括底层系统函数,比如线程调度,中断,异常分发,多核同步。也提供了一些routine和实现高层结构的基础对象。

    设备驱动,包括硬件设备驱动(翻译用户I/O到硬件I/O),软件驱动(例如文件和网络驱动)。

    硬件抽象层,独立于内核的一层代码,将设备驱动与平台的差异性分离开。

    窗口和图形系统,实现了GUI函数,处理用户接口和绘图。

    特点

    1. 直观、高效面向对象的图形用户界面,易学易用。
    2. (最大优势)Windows是目前世界上用户最多、且兼容性最强的操作系统。
    3. 用户界面统一、友好、漂亮。
    4. 丰富的设备无关的图形操作。
    5. 多用户、多任务。

    Linux

    发展史

    上个世纪六十年代,那个计算机还没有很普及,只有少数人才能使用,而且当时的计算机系统都是批处理的,就是把一批任务一次性提交给计算机,然后就等待结果。并且中途不能和计算机交互。往往准备作业都需要花费很长时间,并且这个时候别人也不能用,导致了计算机资源的浪费。
    为了改变这种情况,在1965年前后,贝尔实验室(Bell)、麻省理工学院(MIT)以及通用电气(GE)联合起来准备研发一个分时多任务处理系统,简单来说就是实现多人同时使用计算机的梦想,并把计算机取名为Multics(多路信息计算系统),但是由于项目太复杂,加上其他原因导致了项目进展缓慢,1969年贝尔实验室觉得这个项目可能不会成功,于是就退出不玩了。
    贝尔实验室的Ken Thompson,在玩太空旅游的游戏,想把这个游戏移植到电脑上玩,向实验室领导申请一台计算机开发一个操作系统运行这款游戏。就找到当时闲置的一台PDP-7迷你计算机,从1969年到1970年,搞出一个雏形,但是不满意,就找来他的朋友,贝尔实验室的Dennis Ritchie一起搞研究,到1971年,搞出了比较完善的操作系统,写着个操作系统的语言是汇编语言,无法移植,写完后,开始改语言,使用当时用的比较好的语言B语言,但是移植性还是不够好,整改升级变成了C语言(C语言之父)。开始的操作系统没有名字,贝尔实验室的另一个同事看到后,认为这个系统太烂了,干脆跟Multics取个谐音(失败的操作系统),叫Unics(后面慢慢变成Unix)。在1973年,这个操作系统在贝尔实验室流传开,大家都在用这个操作系统。在1974年,这个操作系统走出了贝尔实验室,随着越来越多的人在用这个操作系统,一直到1979年,贝尔实验室的幕后老板,希望能够捞点成本,从1974年到1979年一直在打官司,以后Unix相关知识和内核禁止传播,尤其是禁止大学教授禁止向学生传播,想从下一代开始掐版权问题。Andrew Tanenbaum(荷兰计算机科学家、大学教授)知道后,就认为“OK,你不让我用,那我就不用”,在家潜心搞研究,从84年到86年用了两年时间刨去了他的Unix知识,写出一个新的系统叫Minix(与UNIX对着干,免费),后面很多人都用这个操作系统,但是他搞这个系统是要搞教育使用,就禁止其他人对这个操作系统进行升级,因为对这个系统升级,就会有新的内容,他就没办法在一个学期把这个教完。这时候Linus Torvalds(大一新生19岁)在用Minix系统,但是由于不让升级,导致他很多东西没办法实现,一怒之下决定自己开发一个系统,用了一周时间(7天)写了一万行代码,就是Linux的雏形,被称为Linux之父。现在在美国开放源代码实验室,如果微软有什么大动作,比如出了Windows7 8 10等,他会在某一个角落出来抨击微软。91年正式发布Linux 0.0.2。
    目前很多商业公司可以免费得到Linux的核心源代码,并加以包装改进后形成自己的产品,即Linux发行套件。
    在这里插入图片描述
    企鹅的来源:
    苹果的标志是一只被咬了一口的苹果,微软的标志是一面窗户,而Linux的标志(吉祥物)则是一只名为Tux的企鹅。
    1994年发表Linux正式核心1.0的时候,大家要Linus Torvalds想一只吉祥物,他想起曾经在澳大利亚的一个动物园里被企鹅咬过,干脆就以企鹅来当吉祥物了!
    更容易接受的说法是:企鹅代表南极,而南极又是全世界共有个一块陆地,不属于任何国家。也就是说Linux不属于任何商业公司,是全人类每个人都可以分享的一项技术成果。

    系统架构

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    Linux系统一般有4个主要部分:内核、shell、文件系统和应用程序。
    内核、shell、文件系统和应用程序、管理文件并使用系统。

    Linux内核

    内核是操作系统的核心,具有很多最基本功能,它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统,决定着系统的性能和稳定性。
    Linux 内核由如下几部分组成:内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。

    Linux Shell

    shell是系统的用户界面,提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行,是一个命令解释器。另外,shell编程语言具有普通编程语言的很多特点,用这种编程语言编写的shell程序与其他应用程序具有同样的效果。

    Linux 文件系统

    文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。Linux系统能支持多种目前流行的文件系统,如EXT2、 EXT3、 FAT、 FAT32、 VFAT和ISO9660。

    Linux 应用

    标准的Linux系统一般都有一套都有称为应用程序的程序集,它包括文本编辑器、编程语言、X Window、办公套件、Internet工具和数据库等。

    常见的Linux操作系统

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    Linux的基本思想有两点:

    1. 一切都是文件。(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。)
    2. 每个软件都有确定的用途。

    主要特点

    1. 完全免费(免费的内核源代码)
    2. 多用户、多任务
    3. 良好的界面(同时具有字符界面、图形化界面)
    4. 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。)

    应用领域

    1. 军事领域
    2. 企业服务器(占有率90%左右)
    3. 网络设备
    4. 游戏机等

    Windows与Linux对比

    操作系统免费收费软件支持安全性使用习惯可定制性
    Linux免费或少许收费Linux下可直接允许的软件数量较少病毒侵害较少新手入门难开发源代码
    Windows收费可以兼容绝大部分软件、玩大型游戏系统补丁更新频繁,病毒侵害多用户上手容易,入门简单系统定制性差
    展开全文
  • 2 月 17 日,历史上的今天,IBM 的创始人 Thomas Watson 出生;英伟达的创始人黄仁勋出生;微软发布 Windows 2000;谷歌收购 Blogger。

    整理 | 王启隆

    透过「历史上的今天」,从过去看未来,从现在亦可以改变未来。

    今天是 2022 年 2 月 17 日,在 1996 年的今天,IBM 的超级计算机“深蓝”首次挑战卡斯帕罗夫落败。“深蓝”首次挑战虽然最终败北,但却赢得了两个小局,而在此之前,从来没有任何一台计算机能在任何一局国际象棋比赛中战胜世界冠军。第二年,“深蓝”再战卡斯帕罗夫,从此彻底改变了国际象棋界。(详见 2 月 10 日专栏)回顾计算机历史上的 2 月 17 日,还有哪些关键事件在这一天发生呢?

    1874 年 2 月 17 日:IBM 的创始人 Thomas Watson 出生

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    图源:维基百科

    在 2 月 14 日的专栏里,我们介绍了一家由四个大企业合并的超级公司——计算制表记录公司(Computing Tabulating Recording Company)的诞生;托马斯·沃森(Thomas. J. Watson)在这家公司管理最混乱的时期接手了这个“烫手山芋”,最终在 1924 年 2 月 14 日升至公司总经理,将计算制表记录公司改名为国际商用机器公司,简称 IBM。托马斯·沃森为什么能完成如此壮举?让我们重返 1874 年,开始回顾托马斯·沃森的一生。

    托马斯·沃森出生在 1874 年 2 月 17 日的纽约坎贝尔,是家里的第五个孩子,也是唯一的儿子。他的父亲在纽约南部地区的康宁以西几英里处的 Painted Post 附近经营并拥有一家规模不大的木材企业,他的母亲则在纽约东坎贝尔的家庭农场工作。因为家里穷,当时教育还不是很普及,所以沃森没有上过几天学,并且为了减轻父母负担,他 17 岁就开始进入社会。

    沃森于 1891 年离开学校,在 Painted Post 的 Clarence Risley 市场担任记账员,每周能赚 6 美元。一年后,他结识了旅行推销员乔治·康威尔(George Cornwell),在农场周围为当地的五金店兜售风琴和钢琴,这也成为了沃森的第一份销售工作;在康威尔离开后,沃森独自一人继续工作。刚开始,他对五金店老板付给他每星期 12 美元的工资还挺满意;直到后来,他从另一个推销员那里得知,他实际上被老板耍了,因为其他推销员通常拿的是佣金,而不是工资,如果按佣金计算,他每个星期应得 65 美元。于是他愤而辞职,从此,他找工作再也没有同意过“死工资”的报酬方式。

    沃森随后转行推销缝纫机。而有一次沃森去路边的酒吧庆祝促销活动,喝得太多。酒吧关门时,他发现他的全部家当都被偷了;缝纫机老板解雇了他,并为丢失的财产向他催款,在那之后,沃森花了一年多的时间才找到另一份稳定的工作。这份经历导致了沃森后来在 IBM 实施了严格的酒精消费规定,即使员工在下班后也不允许喝酒。

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    图源:CSDN 下载自东方 IC

    1895 年 10 月,失业的沃森在肉店里看到了一个新购入的 NCR 收银机,这台收银机属于国家收银机公司(National cash register,NCR),里面的职员月薪平均 400 美元,收入可观。而老板约翰·帕特森(John Patterson)是当时有名的“推销天才”,成为了沃森销售和管理风格的典范。沃森决心加入公司,在多次尝试失败后,他终于在 1896 年 11 月被聘为 NCR 的销售学徒。学习能力强的沃森迅速成为了东部最成功的推销员,每周能赚 100 美元。时运不济,到了 1912 年,NCR 公司因违反《谢尔曼反托拉斯法》而被判有罪;最后,沃森获得了保释,而约翰·帕特森却入狱一年。

    此时的沃森已经 40 岁,职业生涯接连失败的他,还有着新婚不久的妻子和一个嗷嗷待哺的儿子需要照顾;但沃森没有放弃,他选择留在了纽约继续闯荡。所幸的是,这位天才销售员的名声早已在华尔街流传已久,最终传到了华尔街的大金融家——查理斯·弗林特的耳中。弗林特刚合并了 CTR 公司,对于怎么管理这些精英人才相当头疼,他对沃森的才干早有所闻,旋即在 1914 年聘任沃森为 CTR 公司的经理。

    初来乍到的沃森不被 CTR 公司的任何一位雇员信任,他被孤立了十年之久,期间只有查理斯·弗林特真心实意地支持他。沃森发挥了当初死缠烂打当上推销员的精神,用自己的成绩说服众人对他的歧视。沃森最终在 1924 年爬上了公司总经理的位置,将公司更名为国际商用机器公司(IBM),开始打造他的商业帝国。二战后,沃森开始努力扩大 IBM 在海外的影响力,并于 1949 年创建了 IBM 世界贸易公司,以监督 IBM 的海外业务。沃森于 1956 年退休,并在同年 6 月 19 日去世,葬于纽约沉睡谷的沉睡谷公墓;他将自己的王朝交给了自己的儿子小托马斯·沃森,而这一成功的决定,最终造就了一个计算机帝国的诞生。

    资料来源:维基百科、百度百科

    1963 年 2 月 17 日:英伟达的创始人黄仁勋出生

    1963 年 2 月 17 日,华裔美国人企业家黄仁勋(Jen-Hsun “Jensen” Huang)出生,是芯片企业英伟达(NVIDIA)的共同创办人和首席执行官,在中文科技爱好者中有“老黄”的昵称。黄仁勋出生于台湾省的台南市,1972 年与家人移民美国,被送往肯塔基州一间基督教学校就读,并在完成课程后迁居俄勒冈州。1978 年,黄仁勋参加美国乒乓球公开赛,并在青年组双打赛事夺得季军;1984 年,他于俄勒冈州立大学获取电机工程学士学位,并于其后在 1990 年于斯坦福大学获取电子工程学硕士学位。他曾在 AMD 及 LSI Logic 两家公司工作,并于 1993 年创立英伟达(NVIDIA)。

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    在黄仁勋的领导下,英伟达重新定义了芯片行业,在 1970 年代,“GPU”一词最初代表图形处理器单元,描述了独立于 CPU 工作并负责图形处理和输出的可编程处理单元。后来,该术语由英伟达在 1999 年推广,将其新产品 GeForce 256 称为“世界上第一款 GPU”,并描述为“单芯片处理器具有集成的变换、照明、三角形设置/剪辑和渲染引擎”。GPU 在如今的深度学习浪潮中也大显神威,用于大规模并行计算和大量数据处理。

    目前英伟达和 AMD 供应了市场上大部分独立显卡。英伟达最著名的 GeForce 绘图处理器产品线于 1999 年首次亮相。1999 年,因英伟达有出色的销售量,黄仁勋的身家升至高达 5 亿美元,被财富杂志评为全美 40 岁以下最富有的人之一;黄仁勋拥有英伟达 3.6% 的股票,该股票于 1999 年上市,可以说 1999 年便是英伟达的关键一年。2007 年,他作为 CEO 赚了 2460 万美元,位列福布斯美国薪酬最高的 CEO 的第 61 名。在 2008 年到 2010 年的美国经济衰退期间,黄仁勋自愿将薪水降至了 1 美元。在今年 2 月,英伟达收购 ARM 宣告失败,这场历经两年的收购足以写进史册;未来的芯片界究竟还是由这些巨头掌控,还是迎来 Risc-V 的开源时代?让时间来见证这个问题的答案。

    资料来源:维基百科、百度百科

    2000 年 2 月 17 日:微软发布 Windows 2000

    Windows 2000,简称 Win2K,是由微软公司所开发并销售的电脑操作系统,属于微软 Windows NT 产品线的一部分。微软于 1999 年 12 月 15 日将 Win2K 发行给制造商,并于 2000 年 2 月 17 日发行零售版。该操作系统发布了四个版本:专业版、服务器版、高级服务器版、数据中心服务器版。虽然每个版本有不同的市场目标,但都使用相同的核心功能,包括许多系统应用程序。

    微软称 Windows 2000 当时最安全的 Windows 版本;而回顾历史,Windows 2000 其实正是因为这一宣言和千禧年的特殊时间成为了许多高危电脑病毒的攻击目标,像是知名的红色代码(Code Red)和 Nimda 病毒都攻击过 Win2K 系统。在发布后的十年里,它几乎每个月都会收到安全漏洞补丁,直到 2010 年 7 月 13 日终止支持。

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    图源:维基百科

    Windows 2000 是 Windows NT 家族中的一部分,目的是取代 Windows NT 4.0;Win2K 原先被称作 Windows NT 5.0,随后称之为 Windows NT 2000,最后微软决定简化名称,在 1998 年 10 月 27 日正式定名为 Windows 2000。Win2K 的第一个测试版在 1998 年 9 月发布,测试版一直发布到 1999 年 4 月 29 日第三个测试版为止,测试期间有针对 DEC Alpha 平台的 Windows 2000 发布,但是第二个测试版取消(因此直到 Windows XP 开始支持 x86-64 平台为止,Windows NT 4.0 是微软最后一个支持跨平台的操作系统)。测试结束之后,从 1999 年 7 月到 1999 年 11 月微软还发布三次发布候选版。最终在 1999 年 12 月 12 日,微软才发布 Windows 2000 的供应商版本。

    2004 年 2 月 12 日,可能是因为常年遭受攻击,还发生过部分 Windows 2000 和 Windows NT 4.0 的源代码在网络上泄露的事件。这次泄露源后来追踪到微软的合作伙伴 Mainsoft,负责存取并散布 Windows 作业系统的原始码。微软随即紧急发表声明,表明微软的源代码既受著作权保护,又作为商业机密受到保护,任何公布、传播、下载或者使用这些泄露的源代码都是非法的。尽管微软发出警告,但是这些泄露的源代码已在文件共享网络上广泛传播,甚至在 2004 年 2 月 16 日还有从泄露的源代码中发现 Internet Explorer 的安全漏洞。Windows 2000 后续系统为 Windows XP 及 Windows Server 2003,于 2001 年最先上市;你用过 Windows 2000 吗?它是微软在 21 世纪发布的第一个操作系统,具有着承上启下的作用,为后续诞生的经典之作 Windows XP 带来了绝佳的开头。

    资料来源:维基百科、百度百科

    2003 年 2 月 17 日:谷歌收购 Blogger

    Blogger.com 是由 Pyra Labs 公司创立,是目前全球用户数量最多的个人网志服务提供商。在 2003 年 2 月 17 日,Pyra Labs 和 Blogger.com 均被谷歌公司收购,成为其旗下的一项服务内容。Blogger 提供免费主机 Blogspot.com 存放博客,用户不必写任何代码或者安装服务器软件或脚本,透过所见即所得界面轻松地创建、发布、维护和修改自己的网志;Blogger 还允许有经验的用户自行设计博客界面,其模板支持使用 HTML 和 CSS 进行编辑。

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    图源:CSDN 下载自东方 IC

    Blogger 曾是 Pyra Labs 的旗舰产品。作为世界上第一家大规模博客服务的提供商,Blogger 的成长速度惊人,曾创下单月过百万注册用户的纪录。但在很长时间里,它没有赚到钱,连线上广告业务也没有。原始资本快花光了,一些员工也辞职了,包括当初一起创立 Blogger 的部分成员。Pyra 试图扭转颓势,于是引入了 Blogspot 的付费模式,效果一般。很明显,Pyra 需要更多资金来维持正常运转;2003 年 2 月 17 日,谷歌收购了 Blogger,向其注入资金,并请来专业设计师重新设计了页面。Blogger 是国外许多人编辑博客的首选,它在推广 Google Adsense 上也起到了一定作用,通过广告为谷歌带来了大量收益。

    在 2010 年 5 月 1 日之前,Blogger 还允许用户透过 FTP 将博客发布到他们自己的网络托管服务器上;所有这些博客都必须更改为使用 blogspot.com 子域,或者透过 DNS 将其自己的网域指向 Google 的服务器。2016 年 3 月,谷歌开始执行迁移 blogspot 项目到官方 Google blog;2020 年,Google Blogger 慢慢为 Blogger 引入了改进的网络体验,从 6 月下旬开始将所有用户移至新界面,许多 Blogger 创作者也对新界面赞不绝口。Blogger 现在在网络上具有响应性,除了外观焕然一新之外,还可以更轻松地在移动设备上使用,可谓是重获新生。

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