1.描述计算机的组成及其功能。

一般而言，计算机的组成应该分为两部分：

第一部分指的是硬件部分。根据冯诺伊曼提出的计算机体系架构，一台计算机主要分为五个部分：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备

第二部分指的是计算机软件。包括汇编语言、系统软件及应用软件，他们不像硬件一样“有形”，但只有软件硬件互相配合，才是一台标准的计算机组成

硬件部分

      控制器（Control）：CPU的组成部分之一。相当于计算机的中枢神经，通过控制器，可以有效的控制和协调整个计算机的如下动作

– 保障不同数率传输的数据可以得到缓冲

– 甄别IO设备传送数据的正错

– 实现数据与数据之间的交换

– 接收和识别命令

运算器（Datapath）：CPU的组成部分之一。包含算数逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等，主要作用如下

算数逻辑单元（ALU）：进行二位元的算术运算，如加减乘（不包括整数除）、移位等

  累加器（accumulator）：储存计算产生的中间结果。保证ALU不用将计算结果写入内存

  状态寄存器：存放两类信息

     1）体现当前指令执行结果的状态信息

     2）控制信息

   通用寄存器组：可用于传送和暂存数据，也可以参与算术逻辑运算，保存运算结果，通用寄存器组包括以下几类：数据寄存器、变址寄存器、指针寄存器、段寄存器、指令指针寄存器

   存储器（memory）：存储程序和数据，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成从程序或数据的存取，也就是俗称的内存RAM(Random Access Memory)

   输入设备（Input）：外部设备之一。作用是将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据输入到计算机。常见的输入设备有：键盘、鼠标、磁带机、磁盘机、光盘机等

   输出设备（Output）：外部设备之一。作用是把计算机的中间结果或最后结果、机内的各种数据及文字等信息输出来。常见的输出设备有：CRT、打印机、绘图仪等

软件部分

汇编语言（assembly language）：一种用于cpu的低级语言。它使用助记符代替二进制语言，方便人类的阅读及操作。但一种汇编语言只能与相对应的计算机系统结构对应，无法在不同平台移植

系统软件（system software）：用来运行或控制硬件所开发的计算机软件，如操作系统、编译器、数据库等等

常见的系统软件包含：

操作系统（Operating system）：控制与管理硬件及软件资源，并提供用户操作接口，完成人机交互的软件，常见的有Unix、GNU/Linux、 MAC OS X、Microsoft Windows等

编译器（compiler）：将使用汇编语言编写的代码，转换成计算机可识别的机器语言，常见的有GCC

解释器（interpreter）：将高级编程语言一行一行解释运行。它的好处是可以消除编译整个程序的负担，缺点则是运行速度比较缓慢，且使用解释器的代码在运行过程中，不可脱离解释器。常见的使用解释器的语言包括Perl、Python、Ruby等

连接器（linker）：将由汇编器或编译器产生的目标文件和外部程序库链接为一个可执行文件

加载器（loader）：负责将程序加载到内存中，并配置内存与相关参数，使之能够运行

应用软件（application software）：为了某种特定用途而被开发的软件。它可以是一个特定的程序，也可以是一个由众多独立程序组成的庞大的软件系统

2、描述内核功能以及作用

1、进程管理

 内核负责创建和销毁进程, 并处理它们与外部世界的联系(输入和输出). 不同进程间通讯(通过信号, 管道, 或者进程间通讯原语)对整个系统功能来说是基本的, 也由内核处理. 另外, 调度器, 控制进程如何共享 CPU, 是进程管理的一部分. 更通常地, 内核的进程管理活动实现了多个进程在一个单个或者几个 CPU 之上的抽象.

2、内存管理

 计算机的内存是主要的资源, 处理它所用的策略对系统性能是至关重要的. 内核为所有进程的每一个都在有限的可用资源上建立了一个虚拟地址空间. 内核的不同部分与内存管理子系统通过一套函数调用交互, 从简单的 malloc/free 对到更多更复杂的功能.

3、文件系统

 Unix在很大程度上基于文件系统的概念; 几乎 Unix 中的任何东西都可看作一个文件. 内核在非结构化的硬件之上建立了一个结构化的文件系统, 结果是文件的抽象非常多地在整个系统中应用. 另外, Linux 支持多个文件系统类型, 就是说, 物理介质上不同的数据组织方式. 例如, 磁盘可被格式化成标准 Linux 的 ext3 文件系统, 普遍使用的 FAT 文件系统, 或者其他几个文件系统.

4、设备控制

 几乎每个系统操作最终都映射到一个物理设备上. 除了处理器, 内存和非常少的别的实体之外, 全部中的任何设备控制操作都由特定于要寻址的设备相关的代码来进行. 这些代码称为设备驱动. 内核中必须嵌入系统中出现的每个外设的驱动, 从硬盘驱动到键盘和磁带驱动器. 内核功能的这个方面是本书中的我们主要感兴趣的地方.

5、网络

 网络必须由操作系统来管理, 因为大部分网络操作不是特定于某一个进程: 进入系统的报文是异步事件. 报文在某一个进程接手之前必须被收集, 识别, 分发. 系统负责在程序和网络接口之间递送数据报文, 它必须根据程序的网络活动来控制程序的执行. 另外, 所有的路由和地址解析问题都在内核中实现.

3.按系列罗列常见Linux的发行版，并描述不同发行版之间的联系与区别。

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Linus

Torvalds于1991年10月5日首次发布。根据其发布的内核（kernel）搭配上GNU上的应用程序，成为了当今世界上运用领域最广泛、使用人数最多的操作系统。通常情况下，Linux被打包成供个人计算机和服务器使用的Linux发行版。

Linux发行版包含Linux内核和支撑内核的实用程序和库，通常还带有大量可以满足各类需求的应用程序。个人计算机使用的Linux发行版通常包含X Window和一个相应的桌面环境，如GNOME或KDE.

 Linux发行版（Linux distribution）

是一种为一般用户预先集成好的Linux操作系统及各种应用软件。一般不需要用户重新编译，在直接安装之后，只需要作出小幅度的更改设置即可。Linux发行版通常包含了桌面环境、办公包、媒体播放器、数据库等应用软件。这些操作系统通常使用Linux、以及来自GNU计划的软件、和基于X

Window的图形界面组成。

Linux发行版通常分为商业发行版和社区发行版。也有少部分既不属于发行版又不属于社区发行版，其中最有名的是Slackware.

按照程序包管理器的不同，通常Linux的发行版也被分成了不同的派系。

Redhat系

| 名称 | 基于| 特点|

| Red Hat Enterprise

| RPM管理包 | 红帽的商业版本<br>提供10年服务支持高|

| CentOS |

RedHat | 根据RHEL代码编译的社区版<br>文档充足|

| Fedora |

RedHat |红帽官方的社区版<br>RH公司新技术测试平台|

**Slackware系**

| 名称 | 基于| 特点|

| Slackware

| SLS | UNIX风格的Linux发行版<br>KISS（简洁）的设计理念|

| SUSE |

Slackware | 界面华丽<br>照顾欧洲人的使用习惯|

| opensuse

| SUSE |suse的社区版|

**Debian系**

| 名称 | 基于| 特点|

| Debian |

Dpkg管理包 | 一直为社区版<br>限制较少<br>功能较多<br>要求技术较高|

| Adamantix

| Debian | 关注安全|

| Knoppix |

Debian |对硬件支持极佳<br>对中日韩环境不够友好|

| Gnoppix |

Knoppix | Knoppix的GNOME版|

| Ubuntu |

Debian | 界面华丽
与Debian、GNOME开源社区关系紧密
有资金支持

|

| Linux

Mint | Ubuntu | Ubuntu的衍生版<br>开箱即用|

| Ubuntu

Kylin | Ubuntu | 中文定制版|

| BackTrack

| Ubuntu | 专业安全检测操作系统<br>已不再维护|

| Kali

Linux | BackTrack | BackTrack替代者<br>安全渗透软件|

发行版之间的不同

      在Linux发行版中，通常均使用软件包管理系统，不同的操作系统，软件包管理系统也不尽相同。比较常见的软件包管理系统有以下几种

 – dpkg：一般为Debian系使用，前端管理工具为apt-get

 – rpm（The RPM Package Manager）：一般为Red Hat系使用，S.u.S.E也有使用，前端工具包含多种：

 yum：作为RHEL及CentOS的前端工具

dnf：作为Fedora的前端工具

ZYpper：作为S.u.S.E及opensuse的前端工具

urpmi：作为Mandriva

Linux及Mageia的前端工具

4、描述常见的开源协议(GPL，LGPL, BSD，Apache等)以及开源协议的区别

一、GPL

GNU

General Public Licence 通用公共许可证

最常见也是最受关注的一个开源协议，如熟悉的Linux。

GPL同其它的自由软件许可证一样，许可社会公众享有：运行、复制软件的自由，发行传播软件的自由，获得软件源码的自由，改进软件并将自己作出的改进版本向社会发行传播的自由。

GPL还规定：只要这种修改文本在整体上或者其某个部分来源于遵循GPL的程序，该修改文本的 整体就必须按照GPL流通，不仅该修改文本的源码必须向社会公开，而且对于这种修改文本的流通不准许附加修改者自己作出的限制。因此，一项遵循GPL流通 的程序不能同非自由的软件合并。GPL所表达的这种流通规则称为copyleft，表示与copyright(版权)的概念“相左”。

GPL协议最主要的几个原则：

1、确保软件自始至终都以开放源代码形式发布，保护开发成果不被窃取用作商业发售。任何一套软 件，只要其中使用了受 GPL 协议保护的第三方软件的源程序，并向非开发人员发布时，软件本身也就自动成为受 GPL 保护并且约束的实体。也就是说，此时它必须开放源代码。

2、GPL 大致就是一个左侧版权（Copyleft，或译为“反版权”、“版权属左”、“版权所无”、“版责”等）的体现。你可以去掉所有原作的版权 信息，只要你保持开源，并且随源代码、二进制版附上 GPL 的许可证就行，让后人可以很明确地得知此软件的授权信息。GPL 精髓就是，只要使软件在完整开源 的情况下，尽可能使使用者得到自由发挥的空间，使软件得到更快更好的发展。

3、无论软件以何种形式发布，都必须同时附上源代码。例如在 Web 上提供下载，就必须在二进制版本（如果有的话）下载的同一个页面，清楚地提供源代码下载的链接。如果以光盘形式发布，就必须同时附上源文件的光盘。

4、开发或维护遵循 GPL 协议开发的软件的公司或个人，可以对使用者收取一定的服务费用。但还是一句老话——必须无偿提供软件的完整源代码，不得将源代码与服务做捆绑或任何变相捆绑销售。

二、LGPL

GNU

Lesser General Public Licence 宽松的通用公共许可证

LGPL是GPL的一个为主要为类库使用设计的开源协议。和GPL要求任何使用/修改/衍生之GPL类库的的软件必须采用GPL协议不同。LGPL允许商业软件通过类库引用(link)方式使用LGPL类库而不需要开源商业软件的代码。这使得采用LGPL协议的开源代码可以被商业软件作为类库引用并发布和销售。

但是如果修改LGPL协议的代码或者衍生，则所有修改的代码，涉及修改部分的额外代码和衍生的代码都必须采用LGPL协议。因此LGPL协议的开源代码很适合作为第三方类库被商业软件引用，但不适合希望以LGPL协议代码为基础，通过修改和衍生的方式做二次开发的商业软件采用。

GPL/LGPL都保障原作者的知识产权，避免有人利用开源代码复制并开发类似的产品

三、BSD

有original BSD license、FreeBSD license、Original BSD license等

BSD开源协议是一个给于使用者很大自由的协议。基本上使用者可以”为所欲为”，可以自由的使用，修改源代码，也可以将修改后的代码作为开源或者专有软件再发布。但”为所欲为”的前提当你发布使用了BSD协议的代码，或则以BSD协议代码为基础做二次开发自己的产品时，需要满足三个条件：

如果再发布的产品中包含源代码，则在源代码中必须带有原来代码中的BSD协议。如果再发布的只是二进制类库/软件，则需要在类库/软件的文档和版权声明中包含原来代码中的BSD协议。

不可以用开源代码的作者/机构名字和原来产品的名字做市场推广。

BSD代码鼓励代码共享，但需要尊重代码作者的著作权。BSD由于允许使用者修改和重新发布代码，也允许使用或在BSD代码上开发商业软件发布和销售，因此是对商业集成很友好的协议。而很多的公司企业在选用开源产品的时候都首选BSD协议，因为可以完全控制这些第三方的代码，在必要的时候可以修改或者二次开发。

四、ApacheLicence

Apache

License，Version 2.0、Apache

License，Version 1.1、Apache

License，Version 1.0

Apache

Licence是著名的非盈利开源组织Apache采用的协议。该协议和BSD类似，同样鼓励代码共享和尊重原作者的著作权，同样允许代码修改，再发布(作为开源或商业软件)。需要满足的条件也和BSD类似：

需要给代码的用户一份Apache Licence，如果你修改了代码，需要在被修改的文件中说明。在延伸的代码中(修改和有源代码衍生的代码中)需要带有原来代码中的协议，商标，专利声明和其他原来作者规定需要包含的说明。

如果再发布的产品中包含一个Notice文件，则在Notice文件中需要带有Apache Licence。你可以在Notice中增加自己的许可，但不可以表现为对Apache Licence构成更改。

Apache

Licence也是对商业应用友好的许可。使用者也可以在需要的时候修改代码来满足需要并作为开源或商业产品发布/销售

5、描述Linux的哲学思想，并按照自己的理解对其进行解释性描述。

一切皆文件，所有文件，目录，设备等都按照文件方式对待。

无论多复杂的程序都是由一个个单一目的的小程序实现的。

提供配置文件来定制运行细节，授之以渔。

提供多样的脚本使用户与机器交互更加便捷易于拓展。

6、描述linux目录结构以及目录结构命名规定。

FHS（英文：Filesystem Hierarchy Standard 中文：文件系统层次结构标准）

FHS 定义了两层规范，第一层是， / 下面的各个目录应该要放什么文件数据，例如 /etc 应该要放置设置文件，/bin 与 /sbin 则应该要放置可执行文件等等。

第二层则是针对 /usr及 /var 这两个目录的子目录来定义。例如/var/log 放置系统登录文件、/usr/share放置共享数据等等。

以下是对这些目录的解释：

/bin：bin是Binary的缩写, 这个目录存放着最经常使用的命令。

/boot：这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件，包括一些连接文件以及镜像文件。

/dev ：dev是Device(设备)的缩写, 该目录下存放的是Linux的外部设备，在Linux中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。

/etc：这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。

/home：用户的主目录，在Linux中，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的。

/lib：这个目录里存放着系统最基本的动态连接共享库，其作用类似于Windows里的DLL文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。

/lost+found：这个目录一般情况下是空的，当系统非法关机后，这里就存放了一些文件。

/media：linux系统会自动识别一些设备，例如U盘、光驱等等，当识别后，linux会把识别的设备挂载到这个目录下。

/mnt：系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。

/opt：这是给主机额外安装软件所摆放的目录。比如你安装一个ORACLE数据库则就可以放到这个目录下。默认是空的。

/proc：这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。

这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里，我们也可以直接修改里面的某些文件，比如可以通过下面的命令来屏蔽主机的ping命令，使别人无法ping你的机器：

/root：该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录。

/sbin：s就是Super

User的意思，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。

/selinux：这个目录是Redhat/CentOS所特有的目录，Selinux是一个安全机制，类似于windows的防火墙，但是这套机制比较复杂，这个目录就是存放selinux相关的文件的。

/srv：该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据。

/sys：这是linux2.6内核的一个很大的变化。该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统sysfs 。sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件系统以及针对伪终端的devpts文件系统。

该文件系统是内核设备树的一个直观反映。

当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。

/tmp：这个目录是用来存放一些临时文件的。

/usr：这是一个非常重要的目录，用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于windows下的program

files目录。

/usr/bin：系统用户使用的应用程序。

/usr/sbin：超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。

/usr/src：内核源代码默认的放置目录。

/var：这个目录中存放着在不断扩充着的东西，我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件。

/run：是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run。

在Linux 系统中，有几个目录是比较重要的，平时需要注意不要误删除或者随意更改内部文件。

/etc： 上边也提到了，这个是系统中的配置文件，如果你更改了该目录下的某个文件可能会导致系统不能启动。

/bin, /sbin, /usr/bin,

/usr/sbin: 这是系统预设的执行文件的放置目录，比如 ls 就是在/bin/ls目录下的。

值得提出的是，/bin,

/usr/bin 是给系统用户使用的指令（除root外的通用户），而/sbin, /usr/sbin 则是给root使用的指令。

/var： 这是一个非常重要的目录，系统上跑了很多程序，那么每个程序都会有相应的日志产生，而这些日志就被记录到这个目录下，具体在/var/log 目录下，另外mail的预设放置也是在这里。

在linux下可以使用长文件和目录名，可以给目录和文件取任何名字，但必须遵守以下规则：

（1） 除了/之外，所有的字符都合法

（2） 有些字符最好不适用，比如空格符、制表符、退格符和字符   :     ?

    ,     @     #     $  

  &    ()      \     | 

   ;     "     

""     <>    等等。

（3）避免使用+  、 -  或 .来作为普通文件名的第一个字符

（4）大小写敏感