操作系统、数据库、中间件讲义

操作系统、数据库、中间件

第一章操作系统介绍

1.1操作系统的定义

操作系统(Operating System—缩写为OS)是一种系统软件。它管理计算机系统的全部软硬件资源和对程序的执行进行控制，还能使用户方便使用硬件提供的计算机功能，也使硬件的功能发挥得更好。

操作系统的基本特征：

1）并发性：多任务、多进程、多线程。

2）共享性：互斥访问、同时访问。

3）虚拟性：把一个物理上的对象变成多个逻辑意义的对象。

操作系统理论研究者有时把操作系统分成四大部分：

驱动程序：最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分，它们的职责是隐藏硬件的具体细节，并向其他部分提供一个抽象的、通用的接口。

内核：操作系统内核部分，通常运行在最高特权级，负责提供基础性、结构性的功能。

接口库：是一系列特殊的程序库，它们职责在于把系统所提供的基本服务包装成应用程序所能够使用的编程接口（API），是最靠近应用程序的部分。例如，GNU C 运行期库就属于此类，它把各种操作系统的内部编程接口包装成ANSI C和POSIX 编程接口的形式。

外围：是指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分，通常是用于提供特定高级服务的部件。例如，在微内核结构中，大部分系统服务，以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列。

总结：操作系统是靠近硬件的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充。

1.2操作系统的发展历程和分类

其发展历程如下：

操作系统分类根据不同的分类方法具有不同的操作系统分类。

1、应用领域

可分为桌面操作系统、服务器操作系统、嵌入式操作系统；

2、所支持用户数

可分为单用户操作系统(如MSDOS、OS/2、Windows)、多用户操作系统(如UNIX、Linux、Windows Server)；

3、源码开放程度

可分为开源操作系统(如Linux、FreeBSD)和闭源操作系统(如Mac OS X、Windows)；

4、存储器寻址宽度、架构

可以将操作系统分为8位、16位、32位、64位、128位的操作系统。早期的操作系统一般只支持8位和16位存储器寻指宽度，现代的操作系统如Linux 和Windows 7都支持32位和64位。从架构上分为X86、X8664、PPC架构。

1.4 服务器操作系统

1.4.1 AIX操作系统

尽管UNIX市场被Windows和Linux蚕食已成为不争的话题，AIX仍然是UNIX 系统中最闪亮的一个。在中国，采用AIX作为主要操作系统的IBM UNIX服务器，连续8年占据中国UNIX服务器销售额市场份额第一名。

一、AIX操作系统概述

AIX（Advanced Interactive eXecutive）是IBM基于AT&T Unix System V 开发的一套类UNIX操作系统，运行在IBM专有的Power系列芯片设计的小型机硬件系统之上。它符合Open group的UNIX 98行业标准（The Open Group UNIX 98 Base Brand），通过全面集成对32-位和64-位应用的并行运行支持，为这些应用提供了全面的可扩展性。它可以在所有的IBM ~ p系列和IBM RS/6000工作站、服务器和大型并行超级计算机上运行。

AIX是Advanced Interactive Executive的简称，意为高级交互执行体，

它是IBM公司专门为@Server pSeries和RS/6000服务器而开发的，和HP-UX、Solaris、True64一样都是UNIX的一种。

1965年由AT&T,MIT和GE联合开发Multics（Multiplexed Information and Computing Service）1969年Ken Thompson和Dennis Ritchie在PDP7上用汇编语言开发UNIX

1970年在PDP-11系列机上（11/20，11/40，11/45）用汇编语言开发出UNIX v.1。在此过程中，机器的硬件逐渐复杂，UNIX所支持的特征也不断丰富，增加了文字处理程序。

1975年发表UNIX v.6，并广泛扩散到大学和科研单位，为后期发展奠定了良好的基础。

1978年优化后发布UNIX v.7－UNIX的第一个商业版本－这是中国开始研究应用的最早版

1981年AT&T发布UNIX System III，完全转向为社会提供的商品软件

1983年AT&T发布UNIX System V，系统功能已趋于稳定和完善，此后System v 又有一系列的公布号1.0/2.0/2.3/3.5/4.0/4.2等，现在最后版本为System V Release 4（SVRV)

1986年 AIX v1 版本发布

1988年 AIX V2 发布，它是可支持第二版RISC系统（RT/PC）的UNIX操作系统。1990年 AIX Version 3 发布

IBM宣布推出AIX v3，具有以下特点：

- 第一个可支持超标量RISC(POWER）处理器的UNIX操作系统；

- 第一个可支持动态内核（在内核参数修改后不需要系统重新启动）的UNIX操作系统；

- 第一个提供对象数据库管理器（ODM，可简化设备配置速度）的UNIX操作系统；- 第一个捆绑逻辑卷管理器（LVM）功能的UNIX操作系统；

- 第一个捆绑日志文件系统（JFS）功能的UNIX操作系统；

- 包括了系统管理界面工具（SMIT）功能，可实现菜单驱动、对用户友好的系统管理。

1994年 AIX Version 4.1 发布，它具有如下特点

1994年7月26日，IBM宣布推出了AIX Version 4.1操作系统，其优点包括：- 第一个可支持PowerPC 601和POWER2+处理器的UNIX操作系统；

- 第一个可支持对称多处理（SMP）架构的AIX操作系统；

- 可扩展性更强，AIX内核最多可支持8个物理处理器和2GB内存；

- 符合行业标准、更加简化（更快的图形化安装，通用桌面环境）；[2]

- HACMP集群（高可用性集群多处理，HighAvailability Cluster Multi-Processing）。

1997年 AIX Version 4.3发布

1997年10月31日，IBM宣布推出AIX Version 4.3操作系统，具有诸多新的特点，包括：

- 第一个可支持POWER3和PowerPC RS64处理器的UNIX操作系统；

- 1998年4月6日成为第一个获得Open Group UNIX 98(Single UNIX Specification Version 2）标准认证的UNIX操作系统；

- AIX 4.3被D.H. Brown咨询公司评为64位UNIX操作系统的第一名；

- 第一个可支持TCP/IP v6的UNIX操作系统；