第1章Linux系統(tǒng)概述

1、1Linux系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述 21.1計算機操作系統(tǒng)簡介計算機操作系統(tǒng)簡介計算機系統(tǒng)由硬件和軟件組成。操作系統(tǒng)是計算機中的底層軟件，其他應(yīng)用軟件依賴于操作系統(tǒng)的支持。31.1.1操作系統(tǒng)的概念操作系統(tǒng)的概念操作系統(tǒng)是用戶與計算機硬件系統(tǒng)間的接口，用于控制和管理系統(tǒng)資源。用戶使用操作系統(tǒng)主要通過兩種方式：1 shell命令 2 編寫程序4圖圖1-1 操作系統(tǒng)接口操作系統(tǒng)接口用戶用戶應(yīng)用程序應(yīng)用程序Shell命令接口命令接口系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核操作系統(tǒng)內(nèi)核計算機硬件計算機硬件操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)51.1.2操作系統(tǒng)的基本功能操作系統(tǒng)的基本功能處理器處理器CPU存儲器存儲器輸入輸入/輸出設(shè)備輸出

2、設(shè)備輸入輸入/輸出設(shè)備輸出設(shè)備總線總線61.1.3主要操作系統(tǒng)介紹主要操作系統(tǒng)介紹MS-DOSWindows系列UNIXLinux71.2Linux操作系統(tǒng)介紹操作系統(tǒng)介紹Unix 美國電話電報公司貝爾實驗室（ATT Bell Laboratories） Ken Thompson、Dennis Ritchie System V Unix，Berkeley System Divison（BSD），freeBSD , HP-UX、SCO Unix、solaries Linux 赫爾辛基大學(xué)（University of Helsinki） Linus Torvalds 自由與合作81.2.1Linu

3、x的來源的來源Linux是一類Unix計算機操作系統(tǒng)的統(tǒng)稱。Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)核的名字也是“Linux”。Linux操作系統(tǒng)也是自由軟件和開放源代碼發(fā)展中最著名的例子。嚴格來講，Linux這個詞本身只表示Linux內(nèi)核，但在實際上人們已經(jīng)習(xí)慣了用Linux來形容整個基于Linux內(nèi)核，并且使用GNU 工程各種工具和數(shù)據(jù)庫的操作系統(tǒng)。Linux得名于計算機業(yè)余愛好者Linus Torvalds .91.2.2Linux誕生的歷史條件誕生的歷史條件 Linux 操作系統(tǒng)是UNIX 操作系統(tǒng)的一種克隆系統(tǒng)。它誕生于1991 年的10 月5 日（這是第一次正式向外公布的時間）。以后借助于Inter

4、net 網(wǎng)絡(luò)，并經(jīng)過全世界各地計算機愛好者的共同努力下，現(xiàn)已成為今天世界上使用最多的一種UNIX 類操作系統(tǒng)，并且使用人數(shù)還在迅猛增長。 10創(chuàng)始人 托瓦茲出生于芬蘭赫爾辛基市。父親尼爾斯托瓦茲（Nils Torvalds）是一名活躍的共產(chǎn)主義者及電臺記者。托瓦茲家族屬于在芬蘭占6%的少數(shù)民族芬蘭瑞典人。他畢業(yè)于赫爾辛基大學(xué)計算機科學(xué)系。受聘于開源碼發(fā)展實驗室（OSDL : Open Source Development Labs, Inc），全力開發(fā)Linux內(nèi)核?，F(xiàn)任職于Linux基金會。 11吉祥物 Tux（一只企鵝）是Linux的標(biāo)志。將企鵝作為Linux標(biāo)志是由林納斯托瓦茲提出的。“

5、Tux”這個名字來源于Torvalds UniX。Tux已經(jīng)成為Linux和開源社區(qū)的象征。 12什么是什么是LinuxLinux是一個多用戶、多任務(wù)的操作系統(tǒng)。Linux是一種類似UNIX的操作系統(tǒng)，使得其在服務(wù)器領(lǐng)域和UNIX具有相同功能。Linux主要由4部分組成：系統(tǒng)內(nèi)核、shell、文件系統(tǒng)和實用工具。13系統(tǒng)內(nèi)核系統(tǒng)內(nèi)核系統(tǒng)內(nèi)核是Linux系統(tǒng)的核心，包含進程管理、存儲管理等核心功能。Linux誕生以來，產(chǎn)生多種不同版本的內(nèi)核，目前最新內(nèi)核為2.6版本。14查看系統(tǒng)信息方式查看系統(tǒng)信息方式簡記：查看版本號命令 uname -r功能說明：顯示系統(tǒng)信息。 語 法：uname -amnr

6、sv-help-version 補充說明：uname可顯示電腦以及操作系統(tǒng)的相關(guān)信息。參 數(shù)： -a或-all 顯示全部的信息。 -m或-machine 顯示電腦類型。-n或-nodename 顯示在網(wǎng)絡(luò)上的主機名稱。-r或-release 顯示操作系統(tǒng)的發(fā)行編號。 -s或-sysname 顯示操作系統(tǒng)名稱。 -v 顯示操作系統(tǒng)的版本。 -help 顯示幫助。 -version 顯示版本信息。 15內(nèi)核版本內(nèi)核版本16shellShell是操作系統(tǒng)對用戶提供的交互操作的接口，其作用類似于DOS操作系統(tǒng)的command。Shell接收用戶輸入的命令并提交給系統(tǒng)內(nèi)核去執(zhí)行。Shell是基于字符界面

7、的。常見的shell有Bourne shell,C shell,Korn shell。17shell18除shell外，linux也提供了如KDE,GNOME等圖形操作界面。19圖形操作界面圖形操作界面20文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)用來管理存儲在磁盤設(shè)備上的文件。Linux文件系統(tǒng)是基于樹形結(jié)構(gòu)的，支持文件和目錄。在Linux系統(tǒng)中，一切文件，包括對硬件設(shè)備的操作也抽象為對設(shè)備文件的操作。21Linux下文件信息下文件信息22實用工具實用工具實用工具是Linux系統(tǒng)提供給用戶使用的各種工具軟件。如編輯工具，計算器工具等。23實用工具實用工具241.2.3Linux的特點及優(yōu)點的特點及優(yōu)點Linu

8、x主要功能：存儲管理進程管理文件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信多媒體功能25Linux的優(yōu)點：真正支持多任務(wù)、多用戶支持多種文件系統(tǒng)開源特性運行穩(wěn)定免費使用261.2.4內(nèi)核的組成內(nèi)核的組成內(nèi)核由進程調(diào)度、內(nèi)存管理、虛擬文件系統(tǒng)和進程間通信機制等模塊組成。27進程調(diào)度進程調(diào)度操作系統(tǒng)進程XCPU進程1進程2進程3待執(zhí)行進程隊列內(nèi)存調(diào)度進程28Linux按照優(yōu)先級的進程調(diào)度算法選擇新的進程。主要有3種調(diào)度方法：1 分時調(diào)度(SCHED_OTHER)2 先到先服務(wù)的實時調(diào)度(SCHED_FIFO)3 時間片輪轉(zhuǎn)的實時調(diào)度(SCHED_RR)29內(nèi)存管理內(nèi)存管理Linux支持虛擬內(nèi)存的方式進行內(nèi)存管理。虛擬內(nèi)存是計算

9、機系統(tǒng)虛擬內(nèi)存是計算機系統(tǒng)內(nèi)存管理內(nèi)存管理的一種技術(shù)。它使得的一種技術(shù)。它使得應(yīng)用程序應(yīng)用程序認為它擁有連認為它擁有連續(xù)的可用的續(xù)的可用的內(nèi)存內(nèi)存（一個連續(xù)完整的（一個連續(xù)完整的地址空間地址空間），而實際上，它通常是被分隔），而實際上，它通常是被分隔成多個成多個物理內(nèi)存物理內(nèi)存碎片，還有部分暫時存儲在外部碎片，還有部分暫時存儲在外部磁盤存儲器磁盤存儲器上，在需要時進上，在需要時進行行數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換。30311.3Linux內(nèi)核內(nèi)核Linux內(nèi)核對文件系統(tǒng)提供了強大支持。為隱藏各種硬件的具體細節(jié)，Linux采用一種稱為虛擬文件系統(tǒng)(VFS)的機制。通過VFS， Linux向用戶提供了一個統(tǒng)一的

10、訪問接口。32331.3.1主流主流Linux操作系統(tǒng)及發(fā)行版本操作系統(tǒng)及發(fā)行版本Linux發(fā)行版發(fā)行版指的就是我們通常所說的“Linux操作系統(tǒng)”，它可能是由一個組織，公司或者個人發(fā)行的。Linux主要作為Linux發(fā)行版（通常被稱為distro）的一部分而使用。 34一個Linux發(fā)行版包括Linux內(nèi)核，將整個軟件安裝到電腦上的一套安裝工具，各種GNU軟件，其他的一些自由軟件，在一些特定的Linux發(fā)行版中也有一些專有軟件。發(fā)行版為許多不同的目的而制作，包括對不同計算機結(jié)構(gòu)的支持，對一個具體區(qū)域或語言的本地化，實時應(yīng)用，和嵌入式系統(tǒng)。 35中國大陸的中國大陸的Linux發(fā)行版發(fā)行版 中標(biāo)

11、麒麟Linux(原中標(biāo)普華Linux)， 紅旗Linux(Red-flag Linux) ，Qomo Linux(原Everest)，沖浪Linux(Xteam Linux) ，藍點Linux ，新華Linux ，共創(chuàng)Linux ，百資Linux ，veket, lucky8k-veket.Open Desktop ，Hiweed GNU/Linux ，Magic Linux ，Engineering Computing GNU/Linux ，kylin，中軟Linux ，新華華鐳Linux(RaysLX) ，CD Linux ，MC Linux ，即時Linux(Thizlinux) ，b2

12、d linux ，IBOX ，MCLOS ，F(xiàn)ANX，酷博linux，新氧Linux，Hiweed，Deepin Linux，雨林木風(fēng)YLMF OS。 36Ubuntu Ubuntu是一個以桌面應(yīng)用為主的Linux操作系統(tǒng)，其名稱來自非洲南部祖魯語或豪薩語的“ubuntu”一詞（譯為吾幫托或烏班圖），意思是“人性人性”、“我的存在是因為大家的我的存在是因為大家的存在存在”，是非洲傳統(tǒng)的一種價值觀，類似華人社會的“仁愛”思想。 37Linux Mint Linux Mint于2006年開始發(fā)行，是一份基于Debian和Ubuntu的Linux發(fā)行版， Linux Mint是對用戶友好而功能強大的

13、操作系統(tǒng)。它誕生的目的是為家庭用戶和企業(yè)提供一個免費的，易用的，舒適而優(yōu)雅的桌面操作系統(tǒng)。 38Fedora Fedora Core（自第七版直接更名為Fedora）是眾多 Linux 發(fā)行套件之一。它是一套從Red Hat Linux發(fā)展出來的免費Linux系統(tǒng)?，F(xiàn)時Fedora最新的版本是Fedora 15,Fedora是linux發(fā)行版中更新最快的之一，通常每6個月發(fā)布一個正式的新版本。 Fedora logo39openSUSE openSUSE 項目是由 Novell 發(fā)起的開源社區(qū)計劃。 旨在推進 Linux 的廣泛使用。openSUSEorg提供了自由簡單的方法來獲得世界上最好用

14、的 Linux 發(fā)行版，SUSE Linux。 openSUSE 項目為 Linux開發(fā)者和愛好者提供了開始使用 Linux 所需要的一切。 openSUSE logo40Debian DebianGNU/Linux是由一個叫做伊恩伊恩默多默多克克（IanMurdock）的牛人在1993年發(fā)起的，他的名字以Ian開頭，他太太的名字Debra開頭三個字母是Deb，于是在愛情的力量下，他發(fā)起了DebianGNU/Linux組織。 Debian logo41Slackware SlackwareLinux是由Patrick Volkerding制作的GNU/Linux發(fā)行版，它是世界上依然存活的最久

15、的Linux發(fā)行版，與大多數(shù)其他的發(fā)行版不同，KISS(Keep it simple,stupid)是Slackware一貫堅持的原則，盡量保持系統(tǒng)的簡潔，從而實現(xiàn)穩(wěn)定、高效和安全。在KISS哲學(xué)里面，簡單(Simple)指的是系統(tǒng)設(shè)計的簡潔性，而不是用戶友好(User friendly)。這可能會在一定程度上犧牲了系統(tǒng)的易用性，但卻提高了系統(tǒng)的透明性和靈活性。 Slackware logo42RedHat Red Hat是全球最大的開源技術(shù)開源技術(shù)廠家，其產(chǎn)品Red Hat Linux也是全世界應(yīng)用最廣泛的Linux。Red Hat公司總部位于美國北卡羅來納州。在全球擁有22個分部。 Red

16、Hat logo431.3.2Linux安裝方法安裝方法以Red Hat Linux 9.0為例，了解其安裝方法。以下為具體安裝步驟：44 1運行安裝程序（1）啟動安裝程序，進入安裝界面Red Hat Linux 9.0安裝光盤可以在支持CD-ROM啟動的計算機上運行。在計算機啟動時進入BIOS設(shè)置菜單，在“高級BIOS功能設(shè)置（Advanced BIOS Features）”中設(shè)置第一啟動設(shè)備（1st Boot Device）為CD-ROM。保存設(shè)置后，在CD-ROM中放入Red Hat的第一張安裝盤，重新啟動計算機，系統(tǒng)自動通過安裝光盤啟動并進入安裝界面（Linux歡迎信息）。45（2）選

17、擇安裝界面模式Linux歡迎信息界面提示用戶選擇安裝界面方式，可供選擇的模式包括以下幾種。 圖形模式（Graphical Mode）：安裝或更新操作以圖形界面進行，直接按回車（Enter）鍵進入圖形模式安裝或更新系統(tǒng)46 字符模式（Text Mode）：安裝或更新操作以字符界面進行，輸入text字符后按回車鍵進入字符模式安裝或更新系統(tǒng)。 專家模式（Expert Mode）：允許用戶根據(jù)計算機硬件的配置進行安裝。輸入expert字符后按回車鍵進入專家模式進行系統(tǒng)的安裝或更新。47（3）選擇語言在歡迎信息后，彈出“語言選擇”對話框，提示選擇安裝過程中使用的語言。下圖所示為圖形安裝界面的選擇語言對話

18、框。選擇后，要求選擇鍵盤類型和鼠標(biāo)類型（圖形模式時）。48（4）選擇安裝方式選擇完語言后，進入選擇安裝方式的界面，選擇合適的方式，單擊“OK”按鈕或按回車鍵，進入選擇安裝類型的界面。49 語言選擇對話框語言選擇對話框50（5）選擇安裝類型“安裝類型”對話框如下圖所示，可以選擇的安裝類型有個人桌面、工作站、服務(wù)器及定制。選擇一種安裝類型（如安裝服務(wù)器：）后，進入磁盤設(shè)置界面，系統(tǒng)要求對硬盤進行分區(qū)。51安裝類型對話框安裝類型對話框 522為Red Hat Linux創(chuàng)建分區(qū)為了讓安裝程序知道在哪里安裝，對硬盤進行初始設(shè)置，以及為安裝Red Hat Linux的一個或多個硬盤分區(qū)定義掛載點（Mou

19、nt Points）；創(chuàng)建或刪除硬盤的分區(qū)。系統(tǒng)需要一個大小適合的根分區(qū)和一個交換分區(qū)。因此，需要為Linux創(chuàng)建分區(qū)。安裝程序提供的硬盤分區(qū)工具包括Disk Druid和fdisk。53（1）Disk DruidRed Hat Linux安裝程序中的一個圖形化的硬盤管理工具，可以根據(jù)用戶的要求創(chuàng)建和刪除硬盤分區(qū)，也可以編輯修改已經(jīng)建立的分區(qū)，還可以對每個Linux Native分區(qū)管理掛載點。下圖是Disk Druid硬盤分區(qū)工具的操作界面。54建立分區(qū)與設(shè)置掛載點（建立分區(qū)與設(shè)置掛載點（Mount Point）55Disk Druid分區(qū)工具用“新建（W）”命令按鈕創(chuàng)建新的分區(qū)，用“編輯（

20、E）”命令按鈕編輯選取的分區(qū)，用“刪除（D）”按鈕刪除選取的分區(qū)。下圖是Disk Druid分區(qū)工具的創(chuàng)建和編輯分區(qū)界面。其中，“掛載點（M）”設(shè)置掛載點，“大?。∕B）（S）:”設(shè)置分區(qū)的大?。ㄒ訫B為單位），“文件系統(tǒng)類型（T）”設(shè)置分區(qū)類型。56Disk Druid分區(qū)工具的創(chuàng)建和編輯分區(qū)界面分區(qū)工具的創(chuàng)建和編輯分區(qū)界面 57（2）fdiskfdisk是傳統(tǒng)的Linux硬盤分區(qū)工具，是一種字符界面的分區(qū)工具，比Disk Druid更靈活，但fdisk需要用戶對硬盤分區(qū)有一定的經(jīng)驗，并適應(yīng)其命令操作方式。下圖所示為其中的一個操作界面。58fdisk分區(qū)工具的操作界面分區(qū)工具的操作界面 59

21、fdisk工具用分區(qū)命令進行分區(qū)，主要命令有以下幾個。m：顯示分區(qū)表。p：顯示有關(guān)分區(qū)命令幫助信息。n：創(chuàng)建一個新的分區(qū)。d：刪除一個分區(qū)。t：改變指定分區(qū)的類型。q：不保存分區(qū)操作并退出fdisk。w：保存分區(qū)操作后退出fdisk。60必須為Linux創(chuàng)建一個交換分區(qū)（Linux swap），其他的分區(qū)可以是Linux native分區(qū)，所以至少應(yīng)創(chuàng)建兩個分區(qū)。完成分區(qū)后，還必須為每一個分區(qū)（交換分區(qū)除外）指定一個掛載點（Mount Point），并且必須將其中一個分區(qū)的掛載點設(shè)為根（/）。系統(tǒng)安裝提供自動分區(qū)功能，如下圖所示，選擇“自動分區(qū)（A）”項即可。61選擇分區(qū)方式選擇分區(qū)方式62

22、3啟動引導(dǎo)器的安裝在Red Hat Linux 9.0中，GRUB為系統(tǒng)啟動的裝載器。在引導(dǎo)裝載程序的配置框中，可以確定引導(dǎo)裝載程序安裝的位置、引導(dǎo)裝載程序的密碼等內(nèi)容，如下圖所示。63引導(dǎo)裝載程序配置對話框引導(dǎo)裝載程序配置對話框644配置網(wǎng)絡(luò)“網(wǎng)絡(luò)配置”如下圖所示，可以在該對話框中進行網(wǎng)絡(luò)配置。配置項包括如下內(nèi)容。（1）選擇是否使用DHCP；（2）輸入可用的IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。若只是在局域網(wǎng)使用，可以使用內(nèi)部IP地址，如192.168.0.xxx，其中xxx值的范圍為1254。若不劃分子網(wǎng)，則C類IP使用的子網(wǎng)掩碼為，另外，應(yīng)指定網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地

23、址，如和54；65（3）輸入主機名、網(wǎng)關(guān)和域名服務(wù)器（DNS）的IP地址。如果通過局域接入Internet，要輸入作為網(wǎng)關(guān)的計算機的IP地址（內(nèi)網(wǎng)IP如）；DNS可以使用中國電信的DNS，如8等。（4）若計算機中配有多塊網(wǎng)卡，則每一塊網(wǎng)卡在網(wǎng)絡(luò)配置對話框中有一個選項卡，按上述方法在每一個選項卡對每個網(wǎng)卡進行配置。作為網(wǎng)關(guān)的計算機必須有兩塊網(wǎng)卡，一塊網(wǎng)卡連入Internet，使用公網(wǎng)IP，另一塊則與局域網(wǎng)相連，使用內(nèi)部IP。66網(wǎng)絡(luò)配置對話框網(wǎng)絡(luò)配置對話框67網(wǎng)絡(luò)配置完成后，還可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)防火墻，如下圖所示

24、，可以在該對話框中直接選擇一種安全級別（如中等），選用自定義規(guī)則，并使eth0為可信任設(shè)備（Trusted Devices），允許DHCP、Telnet、WWW和FTP進入（允許進入（A）。68防火墻配置對話框防火墻配置對話框695配置其他項（1）選擇系統(tǒng)支持的語種，可選擇English（USA）和Chinese。（2）配置時區(qū)：選擇所在地的時區(qū)，在我國應(yīng)選擇“亞洲/上海”。（3）設(shè)置賬號：如下圖所示，必須為根用戶root賬號設(shè)置密碼，密碼的設(shè)置不要過于簡單，最好是數(shù)字與英文混合，大小寫混合。（4）配置NIS：若計算機與網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)器相連，應(yīng)設(shè)置NIS認證，否則可以跳過。70設(shè)置賬號設(shè)置賬號716選擇組件并安裝包組件將包根據(jù)功能分成組，如