Linux基礎第001課——Unix/Linux作業系統介紹

作業系統的作用

作業系統的目标

• 友善：使計算機系統易于使用
• 有效：以更有效的方式使用計算機系統資源
• 擴充：友善使用者有效開發、測試和引進新功能

作業系統的地位

作業系統在計算機系統中承上啟下的地位：向下封裝硬體，向上提供操作接口

Unix/Linux作業系統介紹

Unix家族

• 1965：貝爾實驗室（Bell Labs）加入一項由通用電氣和麻省理工學院合作的計劃，該計劃要建立一套多使用者、多任務、多層次的MULTICS作業系統。後來因為項目太為複雜失敗。
• 1969：其主要開發者Thompson（後被稱為UNIX之父）和Ritchie上司一組開發者，開發了一個新的多任務作業系統—UNICS，後來被改名為Unix，最初的Unix是用B語言和彙編語言混合編寫而成。
• 1971：兩人在貝爾實驗室共同發明了C語言，并于1973用C語言重寫了Unix。
• 1974：UNIX第一次出現在貝爾實驗室以外。此後UNIX被政府機關，研究機構，企業和大學注意到，并逐漸流行開來。
• 1980：有兩個最主要的Unix的版本線，一個是Berkeley的BSD UNIX，另一個是AT&T的Unix，兩者的競争最終引發了Unix的戰争，最終導緻Unix出現各種各樣的變種。
• 1982：AT&T基于版本7開發了UNIX System Ⅲ的第一個商業版本，并不再開源。
• 1992~2001：由于版權問題，AT&T公司與BSD開發組開始了一場将近10年的版權官司。UNIX由于其昂貴的費用（簡簡單單的一套系統50W起步），僅局限于大型機的應用；BSD因為版權問題，失去了寶貴的發展時期。

Linux家族

• Minix（mini-UNIX）最初是由Andrew Tanenbaum教授，仿照4.3BSD的源代碼，白手起家完成了12000行C語言的編寫工作這個系統隻是一個教學工具，沒有什麼實際應用價值。
• 1990年，Linus Torvalds決定編寫一個自己的Minix核心，初名為Linus’ Minix，意為Linus的Minix核心，後來改名為Linux，此核心于1991年正式釋出，并逐漸引起人們的注意。
• Linux作業系統的誕生、發展、和成長過程依賴于五個重要支柱：unix作業系統、minix作業系統、GNU計劃、POSIX标準和網際網路。
• GNU計劃：GNU是“GNU is Not Unix”的遞歸縮寫，由Richard M.Stallman于1984年創辦,旨在開發一個免費、類unix的作業系統-GNU系統及其開發工具；Emacs編輯系統、BASH shell程式、GCC、GDB等開發工具都是GNU組織的産品。
• 1992年Linux與其他GNU軟體結合，完全自由的作業系統正式誕生。該作業系統往往被稱為“GNU/Linux”或簡稱Linux。
• POSIX标準：POSIX标準定義了作業系統應該為應用程式提供的接口标準，POSIX标準用來統一Unix、Linux各分支程式設計接口，以提高其通用型和可移植性。

Linux的兩類使用者

Linux的遠親

Linux和Unix的聯系

• UNIX系統是工作站上最常用的作業系統，它是一個多使用者、多任務的實時作業系統，允許多人同時通路計算機， 并同時運作多個任務。UNIX系統具有穩定、高效、安全、友善、功能強大等諸多優點，自20世紀70年代開始便運作在許多大型和小型計算機上。
• UNIX雖然是一個安全、穩定且功能強大的作業系統，但它也一直是一種大型的而且對運作平台要求很高的作業系統，隻能在工作站或小型機上才能發揮全部功能，并且價格昂貴，對普通使用者來說是可望而不可及的，這為後來Linux的崛起提供了機會，Linux是一個類UNIX作業系統。
• Linux是免費的、不受版權制約、與UNIX相容的作業系統。
• Linux在x86架構上實作了UNIX系統的全部特性，具有多使用者多任務的能力，同時保持了高效性和穩定性，Linux具有如下的優秀的特點：
  1. 開放性；
  2. 完全免費；
  3. 多使用者；
  4. 多任務；
  5. 良好的使用者界面；
  6. 裝置獨立性；
  7. 提供了豐富的網絡功能；
  8. 可靠的系統安全性；
  9. 良好的可移植性。

Linux核心及發行版介紹

Linux核心版本

核心(kernel)是系統的心髒，是運作程式和管理像磁盤和列印機等硬體裝置的核心程式，它提供了一個在裸裝置與應用程式間的抽象層。

Linux核心版本又分為穩定版和開發版，兩種版本是互相關聯，互相循環：

• 穩定版：具有工業級強度，可以廣泛地應用和部署。新的穩定版相對于較舊的隻是修正一些bug或加入一些新的驅動程式。

• 開發版：由于要試驗各種解決方案，是以變化很快。

  核心源碼網址：http://www.kernel.org，所有來自全世界的對Linux源碼的修改最終都會彙總到這個網站，由Linus上司的開源社群對其進行甄别和修改最終決定是否進入到Linux主線核心源碼中。

Linux發行版本

Linux發行版 (也被叫做 GNU/Linux 發行版) 通常包含了包括桌面環境、辦公套件、媒體播放器、資料庫等應用軟體。

這些作業系統通常由Linux核心、以及來自GNU計劃的大量的函式庫，和基于X Window的圖形界面，在X Window中使用者同樣可以通過使用滑鼠對視窗、菜單等進行操作來完成相應的工作。

X Window系統是一個非常出色的圖形視窗系統，是類UNIX系統的圖形使用者界面的工業标準。X Window系統最重要的特征之一就是它的結構與裝置無關。

X Window系統的主要特點有如下幾點：

• X Window系統是客戶機/伺服器結構的。X Window的實作是與作業系統核心分開的，其主要由X Server和X Client兩部分組成。
• X Window系統不是Unix/Linux作業系統的必須的構成部分，而隻是一個可選的應用程式元件。

  

  

Unix/Linux開發應用領域介紹

• Unix/Linux伺服器

  是目前Unix/Linux應用最多的一個領域，可以提供Web、FTP、Gopher、SMTP/POP3、Proxy/Cache、DNS等伺服器，支援伺服器叢集，支援虛拟主機、虛拟服務、VPN等。

• 嵌入式Linux系統

  嵌入式Linux是将流行的Linux作業系統進行剪裁修改，能夠在嵌入式計算機系統上運作的一種作業系統。Linux嵌入式系統能夠支援多種CPU和硬體平台，性能穩定，剪裁性好，開發和使用容易。其中包括Embedix、uCLinux、muLinux等。

• 桌面應用

  近年來，Linux系統特别強調在桌面應用方面的改進，并且已達到相當的水準，完全可以作為一種集辦公應用、多媒體應用、網絡應用等多方面功能于一體的圖形界面作業系統，在辦公應用方面，Unix/Linux內建了openOffice、SUN公司的StarOffice以及KOffice等工具。

• 電子政務

  随着Linux的快速發展，Linux已逐漸成為Windows系統重要的競争力量。尤其是Linux在安全性方面的獨特優勢，又使得Linux在政府應用領域得到很大的發展。目前一些國家正将其電子政務系統向Linux平台遷移。中國政府也對Linux給予極大的支援。