操作系统数据库中间件 讲义Word文档格式.docx

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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、WindowsServer）；

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MacOSX、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Windows7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

1.4.1AIX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IBMUNIX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（AdvancedInteractiveeXecutive）是IBM基于AT&

TUnixSystemV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Opengroup的UNIX98行业标准（TheOpenGroupUNIX98BaseBrand），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IBMRS/6000工作站、服务器和大型并行超级计算机上运行。

AIX是AdvancedInteractiveExecutive的简称，意为高级交互执行体，它是IBM公司专门为@ServerpSeries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（MultiplexedInformationandComputingService）1969年KenThompson和DennisRitchie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UNIXv.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UNIXv.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UNIXv.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UNIXSystemIII，完全转向为社会提供的商品软件

1983年AT&

T发布UNIXSystemV，系统功能已趋于稳定和完善，此后Systemv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SystemVRelease4（SVRV）

1986年AIXv1版本发布

1988年AIXV2发布，它是可支持第二版RISC系统（RT/PC）的UNIX操作系统。

1990年AIXVersion3发布

IBM宣布推出AIXv3，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AIXVersion4.1发布，它具有如下特点

1994年7月26日，IBM宣布推出了AIXVersion4.1操作系统，其优点包括：

-第一个可支持PowerPC601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，HighAvailabilityClusterMulti-Processing）。

1997年AIXVersion4.3发布

1997年10月31日，IBM宣布推出AIXVersion4.3操作系统，具有诸多新的特点，包括：

-第一个可支持POWER3和PowerPCRS64处理器的UNIX操作系统；

-1998年4月6日成为第一个获得OpenGroupUNIX98（SingleUNIXSpecificationVersion2）标准认证的UNIX操作系统；

-AIX4.3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/IPv6的UNIX操作系统；

-第一个64位AIX操作系统，可支持同时运行64位和32位应用，支持32/64位API；

-包括了基于Web的系统管理器，提供了SMIT之外又一种管理界面选择；

-包括了负载管理器（WLM），允许在单一操作系统的内部进行资源控制；

-AIX内核最多已可支持扩展到24个物理处理器和96GB内存。

2000年AIX5LVersion5.0

IBM宣布推出AIX5L5.0版本。

该版本是提供给OEM厂商和应用开发者的先期选用者版本（EarlyAdopterRelease），让他们可以开始基于64位AIX内核开发真正的64位应用。

2001年AIX5LVersion5.1发布

2001年4月17日，IBM宣布推出AIX5LV5.1版本操作系统，其特点包括：

-第一个支持POWER4处理器的UNIX操作系统；

-第一个真正64位内核的操作系统，第一个支持逻辑分区（LPAR）功能UNIX操作系统；

-更先进的RAS功能，网络能力进一步增强；

-支持Java2Version1.3，Linux应用支持性大大提高，是第一个包括LinuxAffinity特性的UNIX操作系统；

-第一个支持64位JavaVersion1.3技术的UNIX操作系统；

-包括了增强日志文件系统（JFS2）功能，最多可支持1TB的文件系统和1TB的文件；

-AIX内核最多已可支持扩展到32个物理处理器和256GB内存；

-AIX5.1同时支持32位POWER架构和IntelItanium架构（在有限基础上）。

2002年AIX5LV5.2版本发布

2002年10月8日，IBM发布AIX5Lv5.2，它是第一个支持POWER5处理器的UNIX操作系统，第一个获得OpenGroupUNIX03（SingleUNIXSpecificationVersion3）标准认证的UNIX操作系统，第一个获得CAPP/EAL4+安全标准认证的UNIX操作系统，第一个运行在刀片服务器JS20上的UNIX操作系统，它包括了多路径I/O（MPIO）功能，可通过使用AIX本地路径控制模块（PCM）实现磁盘连接故障切换，还包括了以太网双端口故障切换功能，可提供更高的RAS级别。

AIX内核最多已可支持扩展到64个物理处理器和2048GB内存。

2004年AIX5LVersion5.3发布

2004年7月13日，AIX5Lv5.3版本正式推出

2007年年中，IBM发布了最新的AIX6的Beta版本，供全球的使用者免费下载使用。

并于同年发布了正式版AIX6.1。

2010年，AIX7.1版本发布。

AIX7可以在基于POWER4™、PPC970、POWER5™、POWER6®

和新一代POWER®

处理器POWER7®

的系统上运行。

AIX7的大多数新特性都可在基于早期POWER处理器的平台上使用，但是在基于POWER6和POWER7处理器构建的系统上才能实现最高的性能。

AIX操作系统适用于IBMPower、Systemp®

、Systemi®

、Systemp5®

、Systemi5®

、eServer™p5、eServerpSeries®

和eServeri5服务器产品系列，以及基于Power架构技术的IBMBladeCenter®

刀片。

AIX7扩展了AIX操作系统的功能，将AIX的垂直可扩展性增强为带256个处理器内核和1024个线程的分区以便处理最大型的工作负载。

为了能够为大型工作负载提供更高的性能，AIX7还包含有新的TB级段支持，可以充分利用旨在提高内存性能的POWER7处理器的内存管理功能。

二、AIX操作系统架构

AIX采用了内核和核外程序有机结合的总体框架。

从逻辑上看，整个系统可分为五层：

硬件层、内核层、系统调用层、核外程序层和外壳层。

（1）硬件层是AIX系统的基础。

一方面它要为AIX提供必要的硬件支持，另一方面它又要在该系统的统一管理控制下有条不紊地工作。

硬件层包括CPU、存储器、I/O设备和网络控制部件等。

（2）内核层是AIX系统的重要部分，它负责管理、支配系统中的全部资源，其中包括硬件资源、软件资源和信息资源等。

AIX内核层包括中断/陷入处理，存储管理、进程管理、I/O设备管理和文件管理等部分。

（3）系统调用层是内核与核外程序的界面。

核外程序通过它调用内核的子功能并为之服务。

（4）核外程序层在内核支持下工作。

用户可通过外壳层对其中的程序实施控制。

它主要包括核外常规系统程序、各种实用软件和用户应用程序等。

（5）外壳层是AIX系统直接面向用户的外层界面，它由Shell和X-window组成。

Shell是AIX操作系统的命令语言/命令程序设计语言环境，在这个环境下用户既可使用单个Shell命令，也可编写Shell命令程序。

X-window是AIX系统的图形用户界面。

1.4.2HPUNIX操作系统

HP-UX（Hewlett-PackardUniX）是惠普公司自有版权基于UnixSystemV的一个商用Unix操作系统，目前支持基于HP-PARISC处理器的HP9000服务器，以及基于IntelItanium安腾处理器的Integrity服务器。

HP-UX在SystemV版本出现前则是基于SystemIII。

HP-UX1.0的最初版本于1984年颁布。

HP-UX技术特性　　自2000年惠普推出SuperDome高端服务器以来，HP-UX日益强调先进的可靠性、安全性、负载管理和分区功能。

可靠性主要着眼于单系统质量和故障自愈能力，多系统集群和故障切换，以及错误监视和纠正能力。

HP-UX11i提供ServiceGuard作为多系统集群。

GlobalWorkloadManager则可以管理和优化性能，并且跟InstantCapacity临时增容机制配合，提供高峰负载时的额外处理能力。

　　安全性一直集成在HP-UX中，HP-UX11i包括完全的“可信任”（trusted）模式。

从HP-UX11iv2开始，安全特性得到很大扩充，增加了基于内核的入侵检测、强随机数生成、堆栈缓冲溢出保护（stackbufferoverflow）、安全分区、基于角色的访问控制（role-basedaccesscontrol）、访问控制白名单，以及各种基于开放源代码的安全工具。

　　HP-UX系统分区（虚拟化）技术包括了基于硬件分区、软件分区、虚拟机和操作系统虚拟分区等各种技术。

在Integrity系列服务器上，HP-UX虚拟机HPVM可以运行多种操作系统，包括HP-UX、Linux、Windows、OpenVMS,还可以以兼容方式直接运行HP9000二进制代码。

HPVM支持在线迁移，并且可在迁移中对VM中的内容进行加密。

HPUNIX最早起源1.0（1984年），支持HPIntegralPC（内嵌ROM版本），系统核心固化于ROM中，而外部命令等在软盘上。

发展至今目前最新版本为HP-UX11iv3

HP-UX11iv3当前的扩展能力　　128处理器内核

　　4TB内存

　　单个文件系统容量256TB（架构设计8EB）

　　单个文件16TB（架构设计8EB）

　　存储容量1000000ZB

　　现行的HP-UX11iv3发行方式按照适用特定用户应用场景提供4种不同的打包操作环境（OperatingEnvironment），大大简化了操作系统软件的配置。

1.4.3RHEL操作系统

RHEL,即RedHatEnterpriseLinux的缩写，是RedHat公司的Linux系统。

RedHatLinux是由RedHat公司发布的一个Linux发行包。

RedHatLinux可算是一个“中年”的Linux发布包，其1.0版本于1994年11月3日发布。

2004年4月30日，RedHat公司正式停止对RedHat9.0版本的支持，标志着RedHatLinux的免费时代正式结束。

从此RedHat公司不再开发桌面版的Linux发行包，而将全部力量集中在服务器版的开发上，也就是RedHatEnterpriseLinux版。

2005年10月RHEL4发布。

2007年3月，RHEL5发布，2010年3月更新至RHEL5.5.

2010年11月10日发布了RHEL6的正式版

RedHatLinux中的RPM软件包格式可以说是Linux社区的一个事实标准，被广泛使用于其他Linux发行包中。

1.4.4suse企业版操作系统

SUSELinux原来是德国的SuSELinuxAG公司发行维护的Linux发行版，是属于此公司的注册商标。

第一个版本出现在1994年年初。

2004年这家公司被Novell公司收购。

Novell/SUSE公司大楼纽伦堡（德国）

SUSE包含了一个安装及系统管理工具YaST2。

它能够进行磁盘分割、系统安装、在线更新、网络及防火墙组态设定、用户管理和其他更多的工作。

它为原来复杂的设定工作提供了方便的组合界面。

SUSE也收录了Linux下的多个桌面环境如KDE和GNOME。

YaST2安装程序也会让使用者选择使用GNOME、KDE或者不安装图形界面。

SUSE已经为使用者提供了一系列多媒体程序如K3B（CD/DVD烧录）、amaroK（音乐播放器）和Kaffeine（影片播放器）。

它也收录了，以及其他的文字阅读/处理软件，如PDF格式文件阅读软件等。

大家都知道德国出产的奔驰、宝马、等车型以精美、可靠、耐用而著称，而同样出自德国人之手的SuseLinux，即使是被收购也是一款出色的Linux发行版，目前Suse成为唯一一家为IBM大型主机提供具有企业就绪和商业支持特性的Linux操作系统的公司,特别针对IBMSystemz架构进行了优化，使其安装过程非常简便。

而且在Suse平台上面部署SAP和Oracle应用非常方便。

在2014年10月28日，SuseEnterpriseServer12（简称SLES12）在11版发布4年后，经过多次改进推出了。

SLES12界面如下图：

1.4.5windowsserver操作系统

WindowsServer是MicrosoftWindowsServerSystem（WSS）的核心，Windows的服务器操作系统。

版本

内核版本号

发售日

WindowsServer2003

NT5.2

2003-4-24

WindowsServer2008

NT6.0

2008-2-27

WindowsServer2008R2

NT6.1

2009-10-22

WindowsServer2012

NT6.2

2012-9-4

一、WindowsServer2000版本

Windows2000Server　面向小型企业的服务器领域，它的前一个版本是WindowsNT4.0Server版。

它的原名就是WindowsNT5.0Server。

支持每台机器上最多拥有4个处理器，最低支持128MB内存，最高支持4GB内存。

Server在NT4的基础上做了大量的改进，在各种功能方面有了更大的提高。

Windows2000AdvancedServer　即高级服务器版，面向大中型企业的服务器领域。

原名WindowsNT5.0ServerEnterpriseEdition。

最高可以支持8处理器，最低支持128MB内存，最高支持8GB内存。

，它的前一个版本是WindowsNT4.0企业版。

与Server版不同的是，AdvancedServer具有更为强大的特性和功能。

它对SMP（对称多处理器）的支持要比Server更好，支持的数目可以达到四路。

Windows2000DatacenterServer　即数据中心服务器版，面向最高级别的可伸缩性，可用性与可靠性的大型企业或国家机构的服务器领域。

8路或更高处理能力的服务器（最高可以支持32颗处理器），最低支持256MB内存，最高支持64GB内存，可以支持32路SMP系统和64GB的物理内存。

该系统可用于大型数据库、经济分析、科学计算以及工程模拟等方面，另外还可用于联机交易处理。

Windows2000Advanced/DatacenterServerLimitedEdition发行于2001年，用于运行于Intel的IA-64架构的安腾（Itanium）纯64位微处理器上。

二、WindowsServer2003版本

WindowsServer2003是微软的服务器操作系统，于2003年3月28日发布，并在同年四月底上市。

相对于Windows2000做了很多改进，

如：

改进的ActiveDirectory（活动目录）（如可以从schema中删除类）；

改进的GroupPolicy（组策略）操作和管理；

改进的磁盘管理，如可以从ShadowCopy（卷影复制）中备份文件。

特别是在改进的脚本和命令行工具，对微软来说是一次革新：

把一个完整的命令外壳带进下一版本Windows——的一部分。

1、WindowsServer2003Web版

标准的英文名称：

WindowsServer2003WebEdition　用于构建和存放Web应用程序、网页和XMLWebServices。

它主要使用IIS6.0Web服务器并提供快速开发和部署使用ASP。

NET技术的XMLWebservices和应用程序。

支持双处理器，最低支持256MB的内存.它最高支持2GB的内存。

2、WindowsServer2003标准版

WindowsServer2003StandardEdition　销售目标是中小型企业，支持文件和打印机共享，提供安全的Internet连接，允许集中的应用程序部署。

支持4个处理器；

最低支持256MB的内存，最高支持4GB的内存。

WindowsServer2003企业版标准的英文名称：

WindowsServer2003EnterpriseEdition　WindowsServer2003企业版与WindowsServer2003标准版的主要区别在于：

WindowsServer2003企业版支持高性能服务器，并且可以群集服务器，以便处理更大的负荷。

通过这些功能实现了可靠性，有助于确保系统即使在出现问题时仍可用。

在一个系统或分区中最多支持八个处理器，八节点群集，最高支持32GB的内存。

3、WindowsServer2003数据中心版

标准的英文名称：

Windows2003DatacenterEdition　针对要求最高级别的可伸缩性、可用性和可靠性的大型企业或国家机构等而设计的。

它是最强大的服务器操作系统。

分为32位版与64位版：

32位版支持32个处理器，支持8点集群；

最低要求128MB内存，最高支持512GB的内存。

64位版支持Itanium和Itanium2两种处理器，支持64个处理器与支持8点集群；

最低支持1GB的内存，最高支持512GB的内存。

三、WindowsServer2008版本

WindowsServer2008是专为强化下一代网络、应用程序和Web服务的功能而设计，是有史以来最先进的WindowsServer操作系统。

拥有WindowsServer2008，您即可在企业中开发、提供和管理丰富的用户体验及应用程序，提供高度安全的网络基础架构，提高和增加技术效率与价值。

WindowsServer2008建立在网络和虚拟化技术之上，可以提高你的基础服务器设备的可靠性和灵活性。

新的虚拟化工具，网络资源和增强的安全性，可降低成本，并为一个动态和优化的数据中心提供一个平台。

故障转移集群的改进旨在简化集群，提高集群稳定并使他们更安全，新的故障转移集群验证向导可用于帮助测试存储。

WindowsServer2008包括一个新的实现TCP/IP协议栈的称为下一代TCP/IP协议栈。

下一代TCP/IP协议栈是一个完全重新设计TCP/IP功能为互联网协议第4版（IPv4）和互联网协议第6版（IPv6）符合当前不同的网络环境和技术的连通性和性能需要。

1、WindowsServer2008St