第1講Linux系統(tǒng)簡介

1、Linux/Unix操作系統(tǒng)郁紅英Y 課程簡介課程簡介計算機操作系統(tǒng)實驗指導計算機操作系統(tǒng)實驗指導郁紅英等編著郁紅英等編著清華大學出版社清華大學出版社Linux基礎與應用基礎與應用陳明編著陳明編著清華大學出版社清華大學出版社Red Hat Linux 9入門與提高入門與提高楊建新等編著楊建新等編著清華大學出版社清華大學出版社上課：上課：16 學時學時上機：上機：16學時學時第一講 Linux/Unix系統(tǒng)簡介 Linux的起源：UNIX Linux的產生及版本 選擇Linux的理由 Linux的現狀 Linux與發(fā)展我國自主的操作系統(tǒng)Linux的起源：UNIX 70年代年代Unix的初始發(fā)展階

2、段的初始發(fā)展階段 1 9 6 9年，在AT & T貝爾實驗室，Ken Thompson、Dennis Ritchie在PDP-7上開發(fā)了一個操作系統(tǒng)，這個新的操作系統(tǒng)稱為UNIX 。 1971年 UNIX移植到PDP-11上，第一次得到實用。此時的系統(tǒng)全部用匯編語言寫成； 1973年Ritchie用C語言重寫UNIX核心，系統(tǒng)變得極為便于理解、修改和移植； 1976年的UNIX V6是第一個在Bell實驗室以外可以使用并公開發(fā)表的版本，美國各大學及研究機構熱烈推崇及使用。 1977年UNIX成為產品；同期開始被移植到各種類型的機器上，并產生了許多變種版本。如移植到VAX機上形成32位的

3、UNIX V7。Linux的起源：UNIX 80年代年代Unix的豐富發(fā)展時期的豐富發(fā)展時期 1982年Bell實驗室推出UNIX System III。 一個重要的分支是BSD版（Berkeley UNIX）。由加利福尼亞大學伯利克分校開發(fā)。它在UNIX中增加了很多顯著的特征，如TCP/TP網絡、UFS文件系統(tǒng)，并改進了內存管理代碼，采用頁。 90年代年代Unix的完善階段的完善階段 Bell實驗室推出UNIX System V Release 4 。 伯克利的4.3BSD已經形成了當前Unix的兩大流派 Linux的出現 UNIX的重要分支 SCO公司的公司的SCO UNIX SCO Un

4、ix使用Intel的平臺，較早進入中國市場。它的歷史追溯到MicroSoft開發(fā)的Xienx，Xienx是運行在Intel平臺上的一種基于Unix V 6的系統(tǒng)。 Xienx開發(fā)部門獨立出來成立了SCO公司，并基于AT&T System VR3.2開發(fā)了SCO Unix，其最新的版本為增強了圖 形接口的SCO OpenServer 5.0.4。 AT&T將Unix系統(tǒng)實驗室賣給了Novell公司，它們的Unix被更名為UnixWare。但是Novell又逢經營問題，不得不將UnixWare再次賣給SCO。 硬件平臺：Intel PC工作站和服務器 SUN公司的公司的SunOS與

5、與Solaris： SUN公司在4.2BSD UNIX基礎上加進系統(tǒng)V形成SunOS，后來由SunSoft繼續(xù)開發(fā)，形成SYSTEM V基礎上的Solaris。 硬件平臺：Sun Sparc、Intel PC工作站和服務器 IBM公司的公司的IBM AIX 硬件平臺：IBM RS/6000和其它使用IBM Power 和PowerPC系列處理器的系統(tǒng)，Intel AI-64版。 HP公司的公司的Hewlett-Packard HP-UX 硬件平臺：HP 9000服務器 Linux的產生 Richard Stallman于1984年獨立開發(fā)出一個類UNIX的操作系統(tǒng)。 。 芬蘭赫爾辛基大學的學生

6、Linus Torvalds于1991年為基于Intel 80386的IBM兼容機開發(fā)了Linux操作系統(tǒng)。 Linux符合POSIX。 Linux在加入自由軟件組織GNU后，經過Internet上全體開發(fā)者的共同努力，已成為能夠支持各種體系結構（包括Intel x86 、 Alpha、SPARC、PowerPC、MC680 x0、IBM System/390等）的具有很大影響的操作系統(tǒng)。 內核占整個系統(tǒng)的3% GUN項目貢獻了30%的代碼 其余67%的代碼來源于其他方面 自由軟件創(chuàng)始人自由軟件創(chuàng)始人Richard Stallman 1971年，年輕、聰明絕頂的程序員Richard Stall

7、man進入MIT人工智能實驗室工作，成為軟件共享社區(qū)的重要成員。 1984年1月，Richard Stallman辭去了MIT的工作，開始GNU計劃。 Richard Stallman 的理想就是“開發(fā)出一個質量高而自由的操作系統(tǒng)”。 他創(chuàng)立了自由軟件基金會（FSF）。 他資助GNU GNU 軟件開發(fā)。 GNU開發(fā)了gcc、Emacs等大量的程序。GNU GNU是一個組織，倡導自由軟件，大多數軟件免費分發(fā)（Copyleft）。 GNU是GNUs Not Unix的遞歸縮寫。 有些GNU軟件是由FSF成員編寫。自由軟件基金會自由軟件基金會(FSF) 自由軟件基金會(Free Software F

8、oundation, Inc.)致力于消除對計算機程序在復制、分發(fā)、理解和修改方面的限制。通過在所有計算領域中開發(fā)和使用自由軟件尤其是通過幫助開發(fā)GNU操作系統(tǒng)的方式來實現這一目標。 自由軟件基金會致力于開發(fā)新的自由軟件，以及將這些軟件構造成為一個協調一致的系統(tǒng)。 除了開發(fā)GNU之外，FSF還分發(fā)GNU軟件的拷貝和手冊，只收取分發(fā)費用，它還接受免稅的饋贈以支持GNU的開發(fā)。FSF的大多數資金來自它的軟件分發(fā)服務。POSIX可移植操作系統(tǒng)接口可移植操作系統(tǒng)接口 POSIX（可移植 UNIX 操作系統(tǒng)接口）是由業(yè)界眾多公司開發(fā)并正在進一步開發(fā)的標準。最早的標準在 1988 年被采用，在很大程度上基

9、于系統(tǒng) V 接口。已采用的 POSIX 標準包括： POSIX.1 - 用于 C 程序的基礎系統(tǒng)接口。1988 年采用，1990 年修訂。 POSIX.2 - Shell 和公用程序，包括交互式公用程序和幾個 C 接口。1992 年采用。 POSIX.3 - 用于衡量 POSIX 遵從性的測試方法。1991 年采用。 POSIX.3.1 - 用于衡量 POSIX.1 遵從性的測試方法。1993 年采用。 POSIX.4 - POSIX.1 的實時擴展。1993 年采用。 POSIX.5 - 綁定到 POSIX.1 的 Ada 語言。描述與 POSIX.1 相同的功能，可通過 Ada 程序訪問。

10、1992 年采用。POSIX.9 - 綁定到 POSIX.1 的 FORTRAN77 語言。描述與 POSIX.1 相同的功能，可通過 FORTRAN77 程序訪問。1992 年采用。 Linux的版本 Linux內核版本 Linux內核由Linus領導的開發(fā)小組開發(fā)并維護 Linux內核版本號由r.x.y三個數字組成 r：主版本 x：偶數為穩(wěn)定版本，奇數為開發(fā)中版本 y：錯誤修補的次數 Linux發(fā)行版本 Red Hat 9的內核版本為2.4.20 除內核外， Red Hat 還包含軟件包管理程序（RPM, Red Hat Package Manager），內容包含開發(fā)工具、編輯器、GUI圖

11、形用戶界面、網絡工具等。目前目前LinuxLinux的發(fā)行版本的發(fā)行版本 Debian(由 GNU 發(fā)行的 Linux 版本) Red Hat（紅帽子）45/ftp:/R Hat/Linux Slackware(Linux發(fā)行的元老) TurboLinux Caldera（帶有全面商業(yè)應用的發(fā)行版） suse(德國著名的LINUX發(fā)行) Mandrake Red Flag（紅旗）-孫玉芳 Blue Point（藍點,最成功的一款中文Linux發(fā)行版） Xteam Linux（沖浪） Xlinux(網虎) 推薦使用的發(fā)行版本是Red Hat。選擇Linux的理由

12、免費或少花費用，減少在硬件升級上的開支 根據您的需求靈活進行內核定制 穩(wěn)定性、性能高 標準兼容性 眾多的硬件支持特性 強大因特網支持 能與現有存在的操作系統(tǒng)共存 花費對比 完全配置一臺Windows NT服務器包括網頁服務、電子郵件服務、開發(fā)工具和數據庫的費用將會為美元 使用Linux系統(tǒng)您僅需要化50美元 Windows的許可費用與您所安裝機器的臺數成正比，相應Linux解決方案僅僅在購買光盤時發(fā)生一次費用，Linux系統(tǒng)可以無限制地安裝在各種計算機上 占用資源對比 Linux平臺下的GCC+優(yōu)化編譯器僅僅占用10MB左右的硬盤空間，如果加上編輯器、調試器、項目管理工具等等總共不會超過12M

13、B磁盤空間。 Microsoft Visual C+ 6.0專業(yè)版相應要占用290MB的磁盤空間 。 電影“泰坦尼可號”的數字視覺特效加工中，Digital Domain公司需求大量的服務器去處理運算任務。最終，他們安裝了105臺Compaq和Digital公司的Alpha服務器，操作系統(tǒng)使用Linux 靈活進行內核定制 Linux并不象大部分商業(yè)軟件那樣只提供二進制可執(zhí)行代碼，Linux應用程序可提供源代碼，您可根據自身應用的需求進行修改源代碼重新編譯。 GNU普通公共許可協議特別聲明允許任何人去修改和重新再發(fā)布軟件，并使此合法存在。 微軟由于冰島市場容量小，開發(fā)Windows 95冰島特殊

14、版成本無法收回，微軟最終反對開發(fā)Windows 95冰島版。當冰島的一些自愿者著手進行移植時，由于Windows源代碼是保密的，微軟當場拒絕合作。對于Linux來講就沒有諸如此類的限制，您不用去考慮成本費用，軟件沒有修改限制。毋庸置疑，冰島版Linux平臺下的KDE窗口管理最終開發(fā)出來了。有了Linux，具有特殊需求的少數用戶并不需依賴于任何廠家的憐憫。穩(wěn)定性、性能高 Linux與其它Unix系統(tǒng)和大型操作系統(tǒng)如VMS、IBM大型機等一樣具有相同的可靠性。原因并不難以得到，系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要取決于系統(tǒng)設計的結構。 Linux所共享的Unix設計體系是經過長期實踐考驗的，Linux吸取了Unix系

15、統(tǒng)40年發(fā)展的經驗。最令人注目的是Linux開發(fā)源代碼的開發(fā)模式，這保證了任何系統(tǒng)的漏洞都能被及時發(fā)現和改正。 許多的獨立機構針對Linux和Windows NT作了大量的評測。除了一次評測以外，所有的測試都顯示不但在單處理器上擊敗了NT，而且在NT自認為其多線程結構擴展性更強的多處理器系統(tǒng)中擊敗了NT。 標準兼容性 Linux是一個與POSIX相兼容的操作系統(tǒng)，它所構成的子系統(tǒng)支持所有相關的ANSI、ISO、IETF和W3C業(yè)界標準。 ANSI:American National Standards Institute美國國家標準學會 ISO:International Standard O

16、rganized國際標準化組織 IETF:Internet Engineering Task Force(Internet工程任務組) W3C : World Wide Web Consortium 的縮寫,中文意思是W3C理事會或萬維網聯盟硬件支持特性 Linux能運行于不管是RISC還是CISC、32位還是64位等等各種所知的處理器上。 Intel X86芯片家族 使用Intel X86兼容性AMD和Cyrix芯片 Motorola公司的68K系列CPU IBM、Apple、Motorola公司的PowerPC CPU Compaq和Digital公司的Alpha CPU、MIPS芯片 S

17、un公司的SPARC和UltraSparc CPU、 Intel公司的StrongARM CPU 等等處理器系統(tǒng)。 HP公司的PA-RISC芯片強大因特網支持 Linux誕生于因特網，它具有Unix血統(tǒng)特性保證了它支持所有標準因特網協議 任何Linux發(fā)行版都提供了電子郵件、文件傳輸、網絡新聞等等服務軟件。 全球最流行、使用最廣泛的Web服務器是公開源代碼的Apache服務器，運行于幾乎所有的Unix系統(tǒng)中，當然也是Linux最常用的服務器軟件 。 許多硬件生產商正在銷售一種“瘦服務器”，此種服務器并沒有使用Intel公司的Pentium II或Pentium III處理器，而是一種主要基于廉

18、價的RISC芯片、體積纖小的機器。作為非Intel芯片最好的操作系統(tǒng)當然非Linux莫屬，據您所知Linux幾乎能運行于任何芯片。能與現存的操作系統(tǒng)共存能與現存的操作系統(tǒng)共存 Linux最重要、具有革命性協同工作能力的一面為其能與Windows機器共存。 由于Windows也使用Unix系統(tǒng)的TCP/IP協議，Linux能與Windows進行通信 通過基于GNU GPL的Samba服務器來提供Windows的文件和打印服務功能。 Windows工作站用戶可以使用他們所喜歡的文件管理器來管理儲存在Linux服務器上的文件，甚至可以使用鼠標拖放功能。GPL（通用公共許可證 ） GPL（Genera

19、l Public License） 其宗旨是保證用戶有無限復制和修改的權利。copyleft 它要求用戶在發(fā)布源碼時不收費、不附加其他條款，并必須附帶GPL的條款。這樣，無論任何人是否作了修改，在重新發(fā)布軟件時，都必須連帶傳遞復制和修改該軟件的自由度。 版權所有(C)1989，1991 Free Software foundation,IncLinux的現狀Linux的用戶 個人用戶個人用戶：是潛在用戶。 專業(yè)用戶專業(yè)用戶：學習內核功能，從中找到有用的思想；從源代碼中獲得編程技巧。 商業(yè)用戶商業(yè)用戶：看重Linux的安全性、可靠性和低廉的費用。 辦公處理軟件沒有Office功能強。 操作易用性

20、、安裝易用性、配置易用性 。Linux的欠缺Linux與發(fā)展我國自主的操作系統(tǒng) 發(fā)展我國自主的操作系統(tǒng)，這里的“自主”，不是有“自己的知識產權”，因為在自主的技術中可以包含公有技術和其他不收使用費（版權費）的技術。如果采用Linux作為自主操作系統(tǒng)的核心，它是自由軟件，屬于不收版權費的技術，它的知識產權屬于Linux群體。 采用Linux作為OS核心可以達到自主，即得到源碼，自主發(fā)布版本，可以根據用戶的需求進行定制，可以修改、發(fā)展等等，當然，同時也要遵守它的GPL條款。 發(fā)展在OS上的支撐軟件、應用軟件，發(fā)展PC以外的嵌入式OS 操作系統(tǒng)自主的意義自主自主OS依賴別家的依賴別家的OS掌握源代碼

21、，可以自主開發(fā)。不掌握源代碼，依賴廠商發(fā)展。不需要版權費。需要版權費?？筛鶕枨笞孕卸ㄖ?。依賴廠商有償定制。使用不受限制。使用受限制。安全性可以估量和增強。安全性難以估量和增強?？梢宰灾靼l(fā)布版本。依賴廠商更新版本?？梢园l(fā)揮人才優(yōu)勢。英雄無用武之地。為什么要發(fā)展自主操作系統(tǒng) 保障網絡及信息安全 Windows存在問題 不提供源代碼，像一個“黑合子”。 改變軟件產業(yè)游戲規(guī)則 Windows的壟斷，世界市場占95%，中國市場占95% Windows與其他應用軟件捆綁，使民族產業(yè)受到威脅。 未來OS是Windows和Linux之爭 Linux與Windows的爭奪Linux作為Internet服務器的理由Windows平臺平臺(98/NT/2000)Linux平臺平臺依賴微軟自主發(fā)展巨額版權費節(jié)省版權費與微軟的不平