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Linux基础介绍【第一篇】

发布时间:2016-11-30 12:00:21
Linux简介什么是操作系统? 操作系统,英文名称Operating System,简称OS,是计算机系统中必不可少的基础系统软件,它是应用程序运行以及用户操作必备的基础环境支撑,是计算机系统的核心。 操作系统的作用是管理和控制计算机系 ...

Linux基础介绍【第一篇】

Linux基础介绍【第一篇】

Linux简介

什么是操作系统?

    操作系统,英文名称Operating System,简称OS,是计算机系统中必不可少的基础系统软件,它是应用程序运行以及用户操作必备的基础环境支撑,是计算机系统的核心。

    操作系统的作用是管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源,例如,它负责直接管理计算机系统的各种硬件资源,如对CPU、内存、磁盘等的管理,同时对系统资源所需的优先次序进行管理。操作系统还可以控制设备的输入、输出以及操作网络与管理文件系统等事务。同时,它也负责对计算机系统中各类软件资源的管理。例如各类应用软件的安装、设置运行环境等。操作系统与计算机硬件软件关系图如下。

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操作系统与计算机硬、软件关系示意图

    操作系统是计算机系统中比不可少的基础系统软件,它的作用是负责管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源,合理组织计算机系统的工作流程,以便有效的利用这些资源为使用者提供一个功能强大、使用方便的操作及使用环境,从而在计算机系统(硬件)与使用者之间起到接口的作用。

    操作系统就是处于用户与计算机系统硬件之间用于传递信息的系统程序软件。例如:操作系统会在接收到用户输入的信息后,将其传给计算机系统硬件核心进行处理,然后再把计算机系统硬件的处理结果返回给使用者。操作系统作用的示意图如下。

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操作系统作用示意图

    目前PC计算机(微机)上比较常见的操作系统由Windows、Linux、DOS、Unix。

什么是Linux?

    和Windows操作系统软件一样,Linux也是一个操作系统软件。但是和Windows不同的是,Linux是一套开放源代码程序的、并可以自由传播的类Unix操作系统软件(Unix系统是Linux系统的前身,具备很多优秀特性)。其在设计之初,就是基于Intel x86系列CPU架构的计算机的。它是一个基于POSIX的多用户、多任务并且支持多线程和多CPU的操作系统。

    Linux是由世界各地成千上万的程序员设计和开发实现的。当初开发Linux系统的目的就是建立不受任何商业化软件版权制约的、全世界都能自由使用的类Unix操作系统兼容产品。在过去的20年里,Linux系统主要应用于服务器端、嵌入式开发和个人PC桌面三大领域,其中服务器端领域是重中之重。

    大型、超大型互联网企业(百度、Sina、淘宝等)都在使用Linux系统作为其服务器端的程序运行平台,全球及国内排名前十的网站使用的主流系统几乎都是Linux系统。

    Linux操作系统之所以如此流行,是因为它具有如下一下特点:

  • 开发源代码的程序,可自由修改。
  • Unix系统兼容,具备Unix几乎所有优秀特性。
  • 可自由传播,无任何商业化版权制约。
  • 适合Intel等x86 CPU系列架构的计算机。

Linux的起源

Unix的历史

    Unix系统于1969年在AT&T的贝尔实验室诞生,20世纪70年代,它逐步盛行,这期间,又产生了一个比较重要的分支,就是大约1977年诞生的BSD(Berkeley Software Distribution)系统。从BSD系统开始,各大厂商及商业公司开始了根据自身公司的硬件架构,并以BSD系统为基础进行Unix系统的研发,从而产生了各种版本的Unix系统,如:SUN公司的solaris,IBM公司的AIX,HP公司的HP UNIX等。Unix系统诞生、发展的时间及版本分支如下图。

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Unix诞生及版本分支发展图

    Linux系统诞生于1991年左右,因此,可以说Linux是从Unix发展而来的。

Unix的五大优秀特性

  • 技术成熟,可靠性高

使用Unix系统时,即时运行若干年也无需重启,它依然可以工作得非常好。毫不夸张地说,只要计算机硬件不坏,Unix就很难出问题。

  • 极强的可伸缩性

Unix支持的CPU处理器体系架构非常多,包括Intel/AMD及HP-PA、MIPS、PowerPC、UltraSPARC、ALPHA等RISC芯片,以及SMP、MPP等技术。

  • 强大的网络功能

Internet互联最重要的协议TCP/IP就是在Unix上开发和发展起来的。此外,Unix还支持非常多的常用网络通信协议,如NFS、DCE、IPX/SPX、SLIP、PPP等。

Oracle、DB2、Sybase、Informix等大型数据库,都把Unix作为其主要的数据库开发和运行平台,一直到目前为止,依然如此。

  • 强大的开发功能

正是Unix促使了C语言的诞生,并相互促进与发展,成为当时工程师的首选操作系统和开发环境。互联网早期有重大意义的软件新技术的出现几乎都在Unix上,例如:TCP/IP、WWW、JAVA、

Unix操作系统革命

    70年代中后期,由于各厂商和商业公司开发的Unix及内置软件都是针对自己公司特定的硬件,因此在其他公司的硬件上基本无法直接运行,而且当时没有人对开发基于x86架构的CPU的系统感兴趣。另外,70年代末,Unix又面临了突如其来的被AT&T回收版权的重大问题,特别是要求禁止对学生群体提供Unix系统源代码,这样的问题一度引起了当时Unix业界的恐慌,也因此产生了商业纠纷。

    由于Unix面临版权回收问题,以及代码不开源等的问题,这直接或间接的导致了新的类Unix系统的诞生以及自由软件运动的建立和发展。

    1984年,Richard Stallman发起了开发自由软件的运动,并成立了自由软件基金会(Free Software Foundation,FSF)和GNU项目。当时发起这个自由软件运动和创建GNU项目的目的其实很简单,就是想开发一个类似Unix系统、并且是自由软件的完整操作系统,也就是要解决70年代末Unix版权问题以及软件源代码面临闭源的问题,这个系统叫做GNU操作系统。

    也是在80年代初期,同样是由于之前的Unix系统版权和源代码限制等问题,使得当时大学里教学Unix系统的束缚很大。因此,当时的一个大学的教授,名字为Andrw Tanenbaum(谭邦宁),于大概1984年开始着手编写新的用于教学的Unix系统,目标是开发新的Unix系统尽可能和原来的Unix系统兼容,并且可以运行与x86 PC平台,这个系统的名字为Minix。

Linux的诞生

    Linux系统的诞生开始于芬兰赫尔辛基大学的一位计算机系的学生,名字为Linus Torvalds。在大学期间,他接触到了学校的Unix系统,但是当时的Unix系统仅为一台主机,且对应了多个终端,使用时存在操作等待时间很长等一些不爽的问题,无法满足年轻的Linus Torvalds的使用需求。因此他就萌生了自己开发一个Unix的想法,于是不久,他就找到了前文提到的谭邦宁教授开发的用于教学的Minix操作系统,他把Minix安装到了他的I386个人计算机上。此后,Torvalds又开始陆续阅读了Minix系统的源代码,从Minix系统中学到了很多重要的系统核心程序设计理念和设计思想,从而逐步开始了Linux系统雏形的设计和开发。

Linux的发展历程

linux的发展历程简介

    1、1984年,Andrew S.Tanenbaum开发了用于教学的Unix系统,命名为MINIX。

    2、1989年,Andrew S.Tanenbaum将MINIX系统运行与x86的PC计算机平台。

    3、1990年,芬兰赫尔辛基大学学生Linus Torvalds首次接触MINIX系统。

    4、1991年,Linus Torvalds开始在MINIX上编写各种驱动程序等操作系统内核组件。

    5、1991年底,Linus Torvalds公开了Linux内核源代码00.2版(http://www.kernel.org)。

    6、1993年,Linux1.0版发行,Linux转向GPL版权协议。

    7、1994年,Linux的第一个商业发行版Slackware问世。

    8、1996年,美国国家标准技术局的计算机系统实验室确认Linux版本1.2.13(由Open Linux公司打包)符合POSIX标准。

    9、1999年,Linux的简体中文发行版问世。

    10、2000年后,Linux系统日趋成熟,涌现大量基于Linux服务器平台的应用,并广泛应用于基于ARM技术的嵌入式系统中。

注意:Linux Torvalds公开的Linux内核源码并不是我们现在使用的Linux系统的全部,而仅仅是Linux内核kernel部分的代码。

Linux核心概念

自由软件与FSF

自由软件

    简单地理解,自由软件的核心就是没有商业化软件版权制约,源代码开放,可无约束自由传播。

自由软件基金会FSF

    FSF(Free Software Foundation)的中文意思是自由软件基金会,是Richard Stallman与1984年发起和创办的。FSF的主要项目是GNU项目。它的目标是建立自由发布和可移植的类Unix操作系统产品。GNU项目本身产生的主要软件包括:Emacs编辑软件、gcc编译软件、bash命令解释程序和编程语言,以及gawk(GNU's awk)等。

GNU介绍

    GNU的全称为GNU's not unix,意思是"GNU不是UNIX",GNU计划,又称革奴计划,是由Richard Stallman在1984年公开发起的,是FSF的主要项目。这个项目的目标是建立一套完全自由的和可移植的类Unix操作系统。

    GNU类Unix操作系统是由一系列应用程序、系统库和开发工具构成的软件集合,例如:Emacs编辑软件、gcc编译软件、bash命令解释程序和编程语言,以及gawk(GNU's awk)等,并加上了用于资源分配和硬件管理的内核。

    但是GNU自己的内核Hurd仍在开发中,离实用还有一定的距离。因此,这个GNU系统并没有流行起来。现在的GNU系统通常是使用Linux系统的内核、加上GNU项目贡献的一些组件,以及其他相关程序组成的,这样的组合被称为GNU/Linux操作系统。

    到1991年Linux内核发布的时候,GNU项目已经完成了除系统内核之外的各种必备软件的开发。在Linux Torvalds和其他开发人员的努力下,GNU项目的部分组件又运行到了Linux内核之上,例如:GNU项目里的Emacs、gcc、bash、gawk等,至今都是Linux系统中很重要的基础软件。

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GNU

GPL介绍

    GPL全称为General Public License,中文名为通用公共许可,是一个最著名的开源许可协议,开源社区最著名的Linux内核就是在GPL许可下发布的。GPL许可是由自由软件基金会(Free Software foundation)创建的。

    1984年,Richard Stallman发起开发自由软件的运动后不久,在其他人的协作下,他创立了通用公共许可证(GPL),这对推动自由软件的发展起来至关重要的作用,那么,这个GPL到底是什么意思呢?

    简单的理解,GPL许可的核心,是保证任何人有共享和修改自由软件的自由,任何人有权取得、修改和重新发布自由软件的源代码权利,但都必须同时给出具体更改的源代码。

    虽然这个Linux内核是基于GNU通用公共许可的,但是Linux内核并不是GNU计划的一部分。

Linux系统组成

    Linux操作系统的核心为Linus Torvalds开发的Kernel,Linux内核之上的组件分为几部分:一部分是GNU的组件,如Emacs、gcc、bash、gawk等;另一些重要组成部分则来自加利福利亚大学Berkeley分校的BSD Unix项目和麻省理工学院的X Windows系统项目,以后在这之后成千上万的程序员开发的应用程序等(见表1-1)。正式Linux内核与GNU项目、BSD Unix以及MIT的X11(X Windows)的结合,才使得整个Linux操作系统得以很快形成,并得到了发展,进而组成了今天优秀的Linux系统。

    表1-1Linux系统各组成部分的贡献人员

Linux内核

GNU组件(gcc、bash)

其他应用程序

开发者Linux Torvalds

项目发起人Richard Stallman

BSD Unix和X Windows以及成千上万的程序员


原标题:Linux基础介绍【第一篇】

关键词:linux

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