操作系统结构

1.5.4　Linux操作系统结构

Linux操作系统一般有4个主要部分，即内核、Shell、文件结构和实用工具。

1.Linux操作系统内核

内核是系统的心脏，是运行程序和管理像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序。

2.Linux操作系统Shell

Shell是系统的用户界面，提供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。

实际上Shell是一个命令解释器，它解释由用户输入的命令并且把它们送入内核去处理。不仅如此，Shell有自己的编程语言用于对命令的编辑，它允许用户编写由shell命令组成的程序。Shell编程语言具有普通编程语言的很多特点，比如它也有循环结构和分支控制结构等，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操作系统提供了像Windows那样的可视的命令输入界面—X-Window的图形用户界面(GUI)。它提供了很多窗口管理器，其操作就像Windows一样，有窗口、图标和菜单，所有的管理都是通过鼠标控制的。现在比较流行的窗口管理器是KDE和GNOME。

每个Linux操作系统的用户可以拥有他自己的用户界面或Shell，用于满足他们自己专门的Shell需要。同Linux操作系统本身一样，Shell也有多种不同的版本。目前主要有下列版本的Shell。

(1)Bourne Shell：是由贝尔实验室开发的。

(2)BASH：是GNU的Bourne Again Shell，是GNU操作系统上默认的Shell。

(3)Korn Shell：是Bourne Shell的发展版本，在大部分内容上与Bourne Shell兼容。

(4)C Shell：是Sun公司Shell的BSD版本。

3.Linux操作系统文件结构

文件结构是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法，主要体现在对文件和目录的组织上。目录提供管理文件的一种方便而有效的途径。可以从一个目录切换到另一个目录，而且可以设置目录和文件的权限，设置文件的共享程度。

使用Linux操作系统，用户可以设置目录和文件的权限，以便允许或拒绝其他人对其进行访问。Linux操作系统目录采用多级树形结构。用户可以浏览整个系统，可以进入任何一个已授权进入的目录，并访问那里的文件。

文件结构的相互关联性使共享数据变得容易，几个用户可以访问同一个文件。Linux操作系统是一个多用户系统，操作系统本身的驻留程序存放在以根目录开始的专用目录中，有时被指定为系统目录。

内核、Shell和文件结构一起形成了基本的操作系统结构。它们使得用户可以运行程序、管理文件，以及使用系统。此外，Linux操作系统还有许多被称为实用工具的程序，辅助用户完成一些特定的任务。

4.Linux操作系统实用工具

标准的Linux操作系统都有一套叫做实用工具的程序，这是专门的程序，如编辑器、执行标准的计算操作等，用户也可以产生自己的工具。

实用工具可分为三类，即用于编辑文件的编辑器，用于接收数据并过滤数据的过滤器，以及允许用户发送信息或接收来自其他用户信息的交互程序。

Linux操作系统的编辑器主要有Ed、Ex、Vi和Emacs。Ed和Ex是行编辑器，Vi和Emacs是全屏幕编辑器。

Linux操作系统的过滤器(Filter)读取从用户文件或其他地方的输入，检查和处理数据，然后输出结果。从这个意义上说，过滤器过滤了经过它们的数据。Linux操作系统有不同类型的过滤器，一些过滤器用行编辑命令输出一个被编辑的文件，另外一些过滤器是按模式寻找文件并以这种模式输出部分数据，还有一些执行字处理操作，检测一个文件中的格式，输出一个格式化的文件。过滤器的输入可以是一个文件，也可以是用户从键盘键入的数据，还可以是另一个过滤器的输出。过滤器可以相互连接，因此，一个过滤器的输出可能是另一个过滤器的输入。在某些情况下，用户可以编写自己的过滤器程序。

交互程序是用户与机器的信息接口。Linux操作系统是一个多用户系统，它必须和所有用户保持联系。信息可由系统上不同用户发送或接收。信息的发送有两种方式，一种方式是与其他用户一对一地连接进行对话，另一种是一个用户对多个用户同时连接进行通信，即所谓广播式通信。