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　　第四章 服務(wù)器操作系統(tǒng)

　　本單元概覽

　　一、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)。

　　二、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的類型與功能。

　　三、windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

　　四、unix網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

　　五、linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

　　一、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　1、操作系統(tǒng)定義

　　最靠近硬件的一層系統(tǒng)軟件，是計(jì)算機(jī)與用戶之間的接口。

　　分為單機(jī)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

　　從兩個(gè)方面說明操作系統(tǒng)：

　　為應(yīng)用程序提供運(yùn)行環(huán)境，為用戶提供簡(jiǎn)單方便的工作界面。

　　管理計(jì)算機(jī)資源，使資源利用率更高，使上層的應(yīng)用程序可以獲得比硬件提供的功能更多的支持。

　　操作系統(tǒng)的管理功能：進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)、設(shè)備I/O。

　　進(jìn)程管理：進(jìn)程是指將執(zhí)行的程序。操作系統(tǒng)提供了一種啟動(dòng)進(jìn)程的機(jī)制。在DOS中用EXEC函數(shù)。在Windows和OS/2中用Createprocess，該代碼存儲(chǔ)在操作系統(tǒng)的內(nèi)核KERNEL32.DLL文件中。

　　內(nèi)存管理：為每一個(gè)應(yīng)用程序分配所必須的內(nèi)存空間，而不占用其他應(yīng)用程序的內(nèi)存。DOS運(yùn)行于實(shí)模式下。只有1MB的內(nèi)存編址。Windows運(yùn)行于保護(hù)模式下，可以使用擴(kuò)展內(nèi)存，如果實(shí)內(nèi)存不夠，還要提供虛擬內(nèi)存。并能采取某些步驟阻止應(yīng)用程序訪問不屬于它的內(nèi)存。

　　文件系統(tǒng)：在DOS中，稱作文件表(FAT);在Windows里，稱作虛擬文件表(VFAT);在OS/2中稱作高性能文件系統(tǒng)(HPFS)。

　　設(shè)備I/O　來源:考試大網(wǎng)

　　操作系統(tǒng)的組件：

　　• 驅(qū)動(dòng)程序：是最底層的，直接控制和監(jiān)視各類硬件的部分

　　• 內(nèi)核：核心部分，負(fù)責(zé)提供基礎(chǔ)性、結(jié)構(gòu)性功能

　　• 接口庫(kù)：一系列特殊程序庫(kù)，職責(zé)是將系統(tǒng)提供的服務(wù)包裝成應(yīng)用程序能夠使用的應(yīng)用編程接口(API)

　　• 外圍組件：以上3類外的其他部分，用于提供特定高級(jí)服務(wù)的組件。

　　這些組件在操作系統(tǒng)中的不同布局形成了操作系統(tǒng)的幾種結(jié)構(gòu)。

　　• 簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)：如MS-DOS

　　• 內(nèi)核結(jié)構(gòu)：分為單內(nèi)核、微內(nèi)核、外核等。如：unix、linux、windows等為單內(nèi)核。

　　網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除具有單機(jī)操作系統(tǒng)功能(進(jìn)程、文件、內(nèi)存、I/O設(shè)備)外，還具有網(wǎng)絡(luò)通信，并提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的操作系統(tǒng)。

　　二、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的類型與功能

　　1、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本任務(wù)：屏蔽本地資源與網(wǎng)絡(luò)資源的差異，為用戶提供各種基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，完成網(wǎng)絡(luò)共享系統(tǒng)資源的管理，并提供網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性服務(wù)。

　　2、典型的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)具有硬件獨(dú)立的特征，為此，Microsoft公司提出了HAL(硬件抽象層)的概念。

　　3、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的分類：專用型NOS，通用型NOS。通用型NOS分為變形級(jí)系統(tǒng)、基礎(chǔ)級(jí)系統(tǒng)。

　　專用的NOS:為某種特定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用要求而設(shè)計(jì)的

　　通用NOS：提供基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，滿足用戶各個(gè)領(lǐng)域的需要。

　　通用型NOS分為：

　　• 變形級(jí)系統(tǒng)：在單機(jī)OS基礎(chǔ)上，通過增加網(wǎng)絡(luò)功能構(gòu)成的

　　• 基礎(chǔ)級(jí)系統(tǒng)：以硬件為基礎(chǔ)的，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的要求，專門設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)OS。

　　4、NOS結(jié)構(gòu)的發(fā)展：對(duì)等結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、非對(duì)等結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、文件服務(wù)器。

　　5、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本服務(wù)、功能

　　• 文件服務(wù)：以集中方式管理共享文件

　　• 打印服務(wù)：網(wǎng)絡(luò)打印服務(wù)，本著“先到先服務(wù)”的原則。

　　• 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)：依照C/S工作模式，客戶端通過SQL語言向數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器發(fā)送查找請(qǐng)求。

　　• 通信服務(wù)：客戶機(jī)與客戶機(jī)之間的對(duì)等通信、客戶機(jī)與服務(wù)器之間的通信服務(wù)。

　　• 信息服務(wù)：局域網(wǎng)可以通過存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)或?qū)Φ确绞酵瓿呻娮余]件服務(wù)。

　　• 分布式服務(wù)：將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)中的資源，組織在全局性的、可復(fù)制的分布數(shù)據(jù)庫(kù)中。

　　• 網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)：提供網(wǎng)絡(luò)性能分析、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控、存儲(chǔ)管理等。

　　• Internet/Intranet服務(wù)：企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)與Internet之間的訪問。

　　三、Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

　　1、Windows發(fā)展：1985 年 Windows1.0～2.0、3.0、NT、95、98、2000、XP、vista

　　2、Windows NT：

　　Windows NT分為兩部分：Windows NT Server服務(wù)器端，Windows NT Workstation客戶端。

　　Windows NT從應(yīng)用角度的兩個(gè)概念：域模型和工作組模型。

　　Windows NT中域的概念：Windows NT Server 以域?yàn)閱挝粚?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的集中管理。在NT 域中，只能有一個(gè)主域控制器(運(yùn)行WindowsNT server的計(jì)算機(jī))，還有備份域控制器與普通控制器，都是運(yùn)行NT SERVER的計(jì)算機(jī)。

　　3、Windows NT的特點(diǎn)：

　　• 內(nèi)存與任務(wù)管理：采用32位體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)存空間可達(dá)4G，線程管理，應(yīng)用程序更有效運(yùn)行。

　　• 開放體系結(jié)構(gòu)：允許使用不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。NT內(nèi)置4種標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：TCP/IP、MWlink

　　協(xié)議、NetBIOS的擴(kuò)展用戶接口(NetBEUI)、數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議。

　　• 內(nèi)置管理：可以為每個(gè)文件規(guī)定不同的訪問權(quán)限與用戶審計(jì)。

　　• 集中式管理：通過域與域信任關(guān)系實(shí)現(xiàn)對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)的管理。

　　• 用戶工作站管理：通過用戶描述文件，對(duì)工作站用戶的優(yōu)先級(jí)、網(wǎng)絡(luò)連接、程序組與

　　用戶注冊(cè)進(jìn)行管理。

　　優(yōu)點(diǎn)：兼容性與可靠性，便于安裝使用，優(yōu)良的安全性，自動(dòng)檢測(cè)計(jì)算機(jī)配置。

　　缺點(diǎn)：管理比較復(fù)雜，開發(fā)環(huán)境不盡人意。

　　4、Windows 2000 Server

　　Windows 2000 Server由運(yùn)行服務(wù)器端的Windows 2000 Server和運(yùn)行于客戶端的Windows 2000 Professional 。

　　特點(diǎn)：

　　• 活動(dòng)目錄管理。包含兩部分：目錄(數(shù)據(jù)庫(kù)，用來存放網(wǎng)絡(luò)對(duì)象的物理容器)和目錄服務(wù)(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，提供命名、描述、查找、訪問以及保護(hù)實(shí)體信息一致的方法)

　　• 基本管理單位是域。域之間通過可傳遞的信任關(guān)系建立起樹狀連接。管理員只能管理域內(nèi)部。

　　• 所有域之間是平等的，不再區(qū)分主域控制器與備份域控制器。

　　• 不再劃分全局組與本地組，組內(nèi)可以包含任務(wù)用戶和其他賬戶。

　　5、Windows Server 2003 操作系統(tǒng)

　　依據(jù).NET架構(gòu)對(duì)NT技術(shù)做了實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，構(gòu)筑了.NET的最基礎(chǔ)的一環(huán)。

　　Windows Server 2003的版本： Windows Server 2003 Web版， Windows Server 2003標(biāo)準(zhǔn)板， Windows Server 2003 數(shù)據(jù)中心版， Windows Server 2003 企業(yè)版

　　不同版本的Windows Server 2003的適應(yīng)范圍不同，所要求的硬件支持都有所不同。

　　Windows Server 2003應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)：通過IIS(Internet Informationg services),Asp.NET，NET Framework等技術(shù)以及Microsoft的visual studio 2005工具集結(jié)合，可為各類企業(yè)提供所需要的、運(yùn)行在Web應(yīng)用平臺(tái)上的應(yīng)用服務(wù)器。

　　在Windows Server 2003 R2版中還增加了UNIX/Windows互操作性，降低了存儲(chǔ)管理成本等功能

　　6、Windows Server 2008 操作系統(tǒng)(動(dòng)態(tài)IT系統(tǒng))

　　Windows Server 2008有4個(gè)方面的創(chuàng)新性能：

　　• 虛擬化技術(shù)：在操作系統(tǒng)與硬件之間，以一個(gè)角色的身份添加一個(gè)Hypervisor軟件層，負(fù)責(zé)直接管理虛擬機(jī)的工作�？梢詫①Y源劃分為父分區(qū)(主操作系統(tǒng))和子分區(qū)(虛擬機(jī)所在分區(qū))。

　　• 增強(qiáng)平臺(tái)的可靠性：通過服務(wù)器內(nèi)核、外殼、Windows Deployment Services以及增強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)與集群技術(shù)，為應(yīng)用要求和工作負(fù)荷提供可靠的Windows Server 平臺(tái)。

　　• 提高安全性：為網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)接入保護(hù)、聯(lián)合權(quán)限管理以及只讀的域控制器等，增加了操作系統(tǒng)的安全性。

　　• 廣泛適合的網(wǎng)絡(luò)解決方案：能夠高效地提供豐富的Web體驗(yàn)和最新的網(wǎng)絡(luò)解決方案。

　　7、Visual Studio 2008的改進(jìn)：對(duì)編程語言、設(shè)計(jì)器、編輯器、數(shù)據(jù)訪問功能進(jìn)行了全面的提升。

　　8、SQL Server 2008的改進(jìn)：通過Resource Governor管理并發(fā)工作負(fù)載;通過Policy Based Management在企業(yè)范圍內(nèi)加強(qiáng)策略的兼容性，通過數(shù)據(jù)壓縮及稀疏陣列來降低存儲(chǔ)需求，提升查詢性能等。還具有商務(wù)智能(BI)。

　　四、NetWare網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

　　NetWare是Novell公司推出的操作系統(tǒng)，在上個(gè)世紀(jì)80年代曾風(fēng)靡一時(shí)。

　　1. NetWare操作系統(tǒng)的組成：文件服務(wù)器內(nèi)核(*核心設(shè)備*)、工作站外殼、低層通信協(xié)議。

　　2. NetWare操作系統(tǒng)的特點(diǎn):

　　NetWare文件系統(tǒng)所有的目錄與文件都建立在服務(wù)器硬盤上。NetWare文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了:多路硬盤處理和高速緩沖算法，加快了硬盤通道的訪問速度。高效硬盤訪問機(jī)制有目錄Cache、目錄Hash、文件Cache、后臺(tái)寫盤、電梯升降查找法與多硬盤通道等。

　　NetWare通過目錄文件結(jié)構(gòu)組織文件。文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：文件服務(wù)器、卷、目錄、子目錄、文件的層次結(jié)構(gòu)。

　　因而訪問一個(gè)文件的路徑為：文件服務(wù)器名\卷名:目錄名\子目錄名\文件名

　　NetWare的網(wǎng)絡(luò)用戶類型:網(wǎng)絡(luò)管理員、組管理員、網(wǎng)絡(luò)操作員、普通用戶。

　　NetWare的四級(jí)安全保密機(jī)制:

　　1) 注冊(cè)安全性

　　2) 用戶信任者權(quán)限

　　3) 最大信任者權(quán)限屏蔽

　　4) 目錄與文件屬性

　　NetWare的系統(tǒng)的容錯(cuò)技術(shù):

　　1)三級(jí)容錯(cuò)機(jī)制

　　SFT Ⅰ主要針對(duì)硬盤表面磁介質(zhì)可能出現(xiàn)的故障而設(shè)計(jì)。 SFTⅠ采用雙重目錄與文件分配表、磁盤熱修復(fù)與寫后讀驗(yàn)證等措施。

　　SFT Ⅱ主要針對(duì)硬盤或硬盤通道故障而設(shè)計(jì)，SFT Ⅱ采用硬盤鏡像與硬盤雙工。

　　SFT Ⅲ 提供文件服務(wù)器鏡像功能。

　　2)事務(wù)跟蹤系統(tǒng): 一個(gè)事務(wù)要么全部完成，要么返回初始狀態(tài)。防止在寫數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的過程中因系統(tǒng)故障而造成的數(shù)據(jù)丟失。

　　3)UPS監(jiān)控:為了防止因供電系統(tǒng)電壓或突然中斷而影響文件服務(wù)器及關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作

　　NetWare的優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)大的文件及打印功服務(wù)能力;良好的兼容性及系統(tǒng)容錯(cuò)能力;比較完備的安全措施。

　　NetWare的缺點(diǎn)：工作站資源無法直接共享、安裝及維護(hù)管理比較復(fù)雜

　　Intranet Ware操作系統(tǒng)管理核心是Novell目錄服務(wù)。其特點(diǎn)：能建立功能強(qiáng)大的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò);能保護(hù)用戶現(xiàn)有的投資;能方便的管理網(wǎng)絡(luò)與保證網(wǎng)絡(luò)安全;能集成企業(yè)的全部網(wǎng)絡(luò)資源;能大大減少網(wǎng)絡(luò)管理的開支。

　　四、UNIX網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(免費(fèi)，C語言編寫可移植性好，最側(cè)重于客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境)

　　1、UNIX特點(diǎn)：

　　1) UNIX系統(tǒng)是一個(gè)多用戶、多任務(wù)的分時(shí)操作系統(tǒng)。

　　2) UNIX系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分兩大部分：操作系統(tǒng)內(nèi)核和外殼。內(nèi)核分為文件子系統(tǒng)和進(jìn)程控制子系統(tǒng)。內(nèi)核部分的操作原語可以直接對(duì)硬件起作用。內(nèi)核提供服務(wù)：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、內(nèi)核進(jìn)程管理、服務(wù)器/工作站連接管理。

　　3) UNIX大部分C語言編寫，使得系統(tǒng)易讀、易修改、易移植

　　4) UNIX提供了豐富的、經(jīng)過精心挑選的系統(tǒng)調(diào)用。

　　5) UNIX提供了功能強(qiáng)大的外殼語言可編程shell語言，作為用戶界面。

　　6) UNIX采用樹狀目錄結(jié)構(gòu)具有良好的安全性、保密性和可維護(hù)性。

　　7) UNIX提供多種通信機(jī)制，如管道，軟中斷通信等

　　8) UNIX采用進(jìn)程對(duì)換的內(nèi)存管理機(jī)制和請(qǐng)求調(diào)頁的存儲(chǔ)管理方式。實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)管理。

　　2、計(jì)算機(jī)廠家在UNIX標(biāo)準(zhǔn)上分類為以AT&T的Sum公司為首的“UNIX國(guó)際”與以IBM、HP、DEC公司為首的“開放系統(tǒng)基金會(huì)”。兩大陣營(yíng)1993年共同成立了“公共開放軟件環(huán)境”。

　　3、常用的UNIX系統(tǒng)有：

　　1)SUN公司的solaris,

　　2)IBM公司AIX，利用虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)了邏輯分區(qū)、動(dòng)態(tài)邏輯分區(qū)、微分區(qū)。

　　3)HP公司的HP-UX，良好的開放性、互操作性和出色的軟件功能在金融領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

　　4)SCO公司的OpenServer基于Intel平臺(tái);UNIXWare用戶可以訪問NetWare服務(wù)器文件。

　　五、Linux網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)(免費(fèi)，開放源代碼)

　　1、Linux的特點(diǎn)

　　1) Linux 操作系統(tǒng)是自由軟件，具有開放性。

　　2) Linux 操作系統(tǒng)支持多用戶、多任務(wù)。

　　3) Linux 操作系統(tǒng)能把CPU的性能發(fā)揮到極限，具有出色的高速度。

　　4) Linux 操作系統(tǒng)具有良好的用戶界面。

　　5) Linux 操作系統(tǒng)具有豐富的網(wǎng)絡(luò)功能。

　　6) Linux 操作系統(tǒng)采取了許多安全措施，為網(wǎng)絡(luò)多用戶提供了安全保障。

　　7) 具有可移植性，能在微型計(jì)算機(jī)到大型計(jì)算機(jī)等任何環(huán)境和任何平臺(tái)上運(yùn)行。

　　8) 具有標(biāo)準(zhǔn)的兼容性

　　2、 Linux操作系統(tǒng)的組成：內(nèi)核、外核、文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序。

　　內(nèi)核：具有運(yùn)行程序和管理磁盤、打印機(jī)等硬件設(shè)備的核心程序

　　外核：系統(tǒng)的用戶界面，提供了用戶與內(nèi)核交互操作的接口

　　文件系統(tǒng)：支持目前流行的多種文件系統(tǒng)。如FAT，VFAT，NFS等

　　應(yīng)用程序：標(biāo)準(zhǔn)的Linux系統(tǒng)豆油一套應(yīng)用程序的程序集。包括文本編輯器、編程語言、辦公套件、Internet工具等

　　常見的 Linux 系統(tǒng)有NOVELL公司的SUSE Linux，RED HAT公司的Linux等

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