第1講Linux系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1、Linux/Unix操作系統(tǒng)郁紅英Y 課程簡(jiǎn)介課程簡(jiǎn)介計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)郁紅英等編著郁紅英等編著清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社Linux基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)與應(yīng)用陳明編著陳明編著清華大學(xué)出版社清華大學(xué)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(xué)出版社清華大學(xué)出版社上課：上課：16 學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)上機(jī)：上機(jī)：16學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)第一講 Linux/Unix系統(tǒng)簡(jiǎn)介 Linux的起源：UNIX Linux的產(chǎn)生及版本 選擇Linux的理由 Linux的現(xiàn)狀 Linux與發(fā)展我國(guó)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(shí)驗(yàn)室，Ken Thompson、Dennis Ritchie在PDP-7上開(kāi)發(fā)了一個(gè)操作系統(tǒng)，這個(gè)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(shí)用。此時(shí)的系統(tǒng)全部用匯編語(yǔ)言寫成； 1973年Ritchie用C語(yǔ)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(gè)在Bell實(shí)驗(yàn)室以外可以使用并公開(kāi)發(fā)表的版本，美國(guó)各大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)熱烈推崇及使用。 1977年UNIX成為產(chǎn)品；同期開(kāi)始被移植到各種類型的機(jī)器上，并產(chǎn)生了許多變種版本。如移植到VAX機(jī)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(shí)期的豐富發(fā)展時(shí)期 1982年Bell實(shí)驗(yàn)室推出UNIX System III。 一個(gè)重要的分支是BSD版（Berkeley UNIX）。由加利福尼亞大學(xué)伯利克分校開(kāi)發(fā)。它在UNIX中增加了很多顯著的特征，如TCP/TP網(wǎng)絡(luò)、UFS文件系統(tǒng)，并改進(jìn)了內(nèi)存管理代碼，采用頁(yè)。 90年代年代Unix的完善階段的完善階段 Bell實(shí)驗(yàn)室推出UNIX System V Release 4 。 伯克利的4.3BSD已經(jīng)形成了當(dāng)前Unix的兩大流派 Linux的出現(xiàn) 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(tái)，較早進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。它的歷史追溯到MicroSoft開(kāi)發(fā)的Xienx，Xienx是運(yùn)行在Intel平臺(tái)上的一種基于Unix V 6的系統(tǒng)。 Xienx開(kāi)發(fā)部門獨(dú)立出來(lái)成立了SCO公司，并基于AT&T System VR3.2開(kāi)發(fā)了SCO Unix，其最新的版本為增強(qiáng)了圖 形接口的SCO OpenServer 5.0.4。 AT&T將Unix系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室賣給了Novell公司，它們的Unix被更名為UnixWare。但是Novell又逢經(jīng)營(yíng)問(wèn)題，不得不將UnixWare再次賣給SCO。 硬件平臺(tái)：Intel PC工作站和服務(wù)器 SUN公司的公司的SunOS與

5、與Solaris： SUN公司在4.2BSD UNIX基礎(chǔ)上加進(jìn)系統(tǒng)V形成SunOS，后來(lái)由SunSoft繼續(xù)開(kāi)發(fā)，形成SYSTEM V基礎(chǔ)上的Solaris。 硬件平臺(tái)：Sun Sparc、Intel PC工作站和服務(wù)器 IBM公司的公司的IBM AIX 硬件平臺(tái)：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(tái)：HP 9000服務(wù)器 Linux的產(chǎn)生 Richard Stallman于1984年獨(dú)立開(kāi)發(fā)出一個(gè)類UNIX的操作系統(tǒng)。 。 芬蘭赫爾辛基大學(xué)的學(xué)生

6、Linus Torvalds于1991年為基于Intel 80386的IBM兼容機(jī)開(kāi)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(jīng)過(guò)Internet上全體開(kāi)發(fā)者的共同努力，已成為能夠支持各種體系結(jié)構(gòu)（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(nèi)核占整個(gè)系統(tǒng)的3% GUN項(xiàng)目貢獻(xiàn)了30%的代碼 其余67%的代碼來(lái)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?shù)某绦騿TRichard Stall

7、man進(jìn)入MIT人工智能實(shí)驗(yàn)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(kāi)始GNU計(jì)劃。 Richard Stallman 的理想就是“開(kāi)發(fā)出一個(gè)質(zhì)量高而自由的操作系統(tǒng)”。 他創(chuàng)立了自由軟件基金會(huì)（FSF）。 他資助GNU GNU 軟件開(kāi)發(fā)。 GNU開(kāi)發(fā)了gcc、Emacs等大量的程序。GNU GNU是一個(gè)組織，倡導(dǎo)自由軟件，大多數(shù)軟件免費(fèi)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(huì)自由軟件基金會(huì)(FSF) 自由軟件基金會(huì)(Free Software F

8、oundation, Inc.)致力于消除對(duì)計(jì)算機(jī)程序在復(fù)制、分發(fā)、理解和修改方面的限制。通過(guò)在所有計(jì)算領(lǐng)域中開(kāi)發(fā)和使用自由軟件尤其是通過(guò)幫助開(kāi)發(fā)GNU操作系統(tǒng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。 自由軟件基金會(huì)致力于開(kāi)發(fā)新的自由軟件，以及將這些軟件構(gòu)造成為一個(gè)協(xié)調(diào)一致的系統(tǒng)。 除了開(kāi)發(fā)GNU之外，F(xiàn)SF還分發(fā)GNU軟件的拷貝和手冊(cè)，只收取分發(fā)費(fèi)用，它還接受免稅的饋贈(zèng)以支持GNU的開(kāi)發(fā)。FSF的大多數(shù)資金來(lái)自它的軟件分發(fā)服務(wù)。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(kāi)發(fā)并正在進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。最早的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)包括： POSIX.1 - 用于 C 程序的基礎(chǔ)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(gè) C 接口。1992 年采用。 POSIX.3 - 用于衡量 POSIX 遵從性的測(cè)試方法。1991 年采用。 POSIX.3.1 - 用于衡量 POSIX.1 遵從性的測(cè)試方法。1993 年采用。 POSIX.4 - POSIX.1 的實(shí)時(shí)擴(kuò)展。1993 年采用。 POSIX.5 - 綁定到 POSIX.1 的 Ada 語(yǔ)言。描述與 POSIX.1 相同的功能，可通過(guò) Ada 程序訪問(wèn)。

10、1992 年采用。POSIX.9 - 綁定到 POSIX.1 的 FORTRAN77 語(yǔ)言。描述與 POSIX.1 相同的功能，可通過(guò) FORTRAN77 程序訪問(wèn)。1992 年采用。 Linux的版本 Linux內(nèi)核版本 Linux內(nèi)核由Linus領(lǐng)導(dǎo)的開(kāi)發(fā)小組開(kāi)發(fā)并維護(hù) Linux內(nèi)核版本號(hào)由r.x.y三個(gè)數(shù)字組成 r：主版本 x：偶數(shù)為穩(wěn)定版本，奇數(shù)為開(kāi)發(fā)中版本 y：錯(cuò)誤修補(bǔ)的次數(shù) Linux發(fā)行版本 Red Hat 9的內(nèi)核版本為2.4.20 除內(nèi)核外， Red Hat 還包含軟件包管理程序（RPM, Red Hat Package Manager），內(nèi)容包含開(kāi)發(fā)工具、編輯器、GUI圖

11、形用戶界面、網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用的發(fā)行版） suse(德國(guó)著名的LINUX發(fā)行) Mandrake Red Flag（紅旗）-孫玉芳 Blue Point（藍(lán)點(diǎn),最成功的一款中文Linux發(fā)行版） Xteam Linux（沖浪） Xlinux(網(wǎng)虎) 推薦使用的發(fā)行版本是Red Hat。選擇Linux的理由

12、免費(fèi)或少花費(fèi)用，減少在硬件升級(jí)上的開(kāi)支 根據(jù)您的需求靈活進(jìn)行內(nèi)核定制 穩(wěn)定性、性能高 標(biāo)準(zhǔn)兼容性 眾多的硬件支持特性 強(qiáng)大因特網(wǎng)支持 能與現(xiàn)有存在的操作系統(tǒng)共存 花費(fèi)對(duì)比 完全配置一臺(tái)Windows NT服務(wù)器包括網(wǎng)頁(yè)服務(wù)、電子郵件服務(wù)、開(kāi)發(fā)工具和數(shù)據(jù)庫(kù)的費(fèi)用將會(huì)為美元 使用Linux系統(tǒng)您僅需要化50美元 Windows的許可費(fèi)用與您所安裝機(jī)器的臺(tái)數(shù)成正比，相應(yīng)Linux解決方案僅僅在購(gòu)買光盤時(shí)發(fā)生一次費(fèi)用，Linux系統(tǒng)可以無(wú)限制地安裝在各種計(jì)算機(jī)上 占用資源對(duì)比 Linux平臺(tái)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(diào)試器、項(xiàng)目管理工具等等總共不會(huì)超過(guò)12M

13、B磁盤空間。 Microsoft Visual C+ 6.0專業(yè)版相應(yīng)要占用290MB的磁盤空間 。 電影“泰坦尼可號(hào)”的數(shù)字視覺(jué)特效加工中，Digital Domain公司需求大量的服務(wù)器去處理運(yùn)算任務(wù)。最終，他們安裝了105臺(tái)Compaq和Digital公司的Alpha服務(wù)器，操作系統(tǒng)使用Linux 靈活進(jìn)行內(nèi)核定制 Linux并不象大部分商業(yè)軟件那樣只提供二進(jìn)制可執(zhí)行代碼，Linux應(yīng)用程序可提供源代碼，您可根據(jù)自身應(yīng)用的需求進(jìn)行修改源代碼重新編譯。 GNU普通公共許可協(xié)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(chǎng)容量小，開(kāi)發(fā)Windows 95冰島特殊

14、版成本無(wú)法收回，微軟最終反對(duì)開(kāi)發(fā)Windows 95冰島版。當(dāng)冰島的一些自愿者著手進(jìn)行移植時(shí)，由于Windows源代碼是保密的，微軟當(dāng)場(chǎng)拒絕合作。對(duì)于Linux來(lái)講就沒(méi)有諸如此類的限制，您不用去考慮成本費(fèi)用，軟件沒(méi)有修改限制。毋庸置疑，冰島版Linux平臺(tái)下的KDE窗口管理最終開(kāi)發(fā)出來(lái)了。有了Linux，具有特殊需求的少數(shù)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(jī)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(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。 Linux所共享的Unix設(shè)計(jì)體系是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐考驗(yàn)的，Linux吸取了Unix系

15、統(tǒng)40年發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)。最令人注目的是Linux開(kāi)發(fā)源代碼的開(kāi)發(fā)模式，這保證了任何系統(tǒng)的漏洞都能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和改正。 許多的獨(dú)立機(jī)構(gòu)針對(duì)Linux和Windows NT作了大量的評(píng)測(cè)。除了一次評(píng)測(cè)以外，所有的測(cè)試都顯示不但在單處理器上擊敗了NT，而且在NT自認(rèn)為其多線程結(jié)構(gòu)擴(kuò)展性更強(qiáng)的多處理器系統(tǒng)中擊敗了NT。 標(biāo)準(zhǔn)兼容性 Linux是一個(gè)與POSIX相兼容的操作系統(tǒng)，它所構(gòu)成的子系統(tǒng)支持所有相關(guān)的ANSI、ISO、IETF和W3C業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。 ANSI:American National Standards Institute美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì) ISO:International Standard O

16、rganized國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 IETF:Internet Engineering Task Force(Internet工程任務(wù)組) W3C : World Wide Web Consortium 的縮寫,中文意思是W3C理事會(huì)或萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟硬件支持特性 Linux能運(yùn)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(qiáng)大因特網(wǎng)支持 Linux誕生于因特網(wǎng)，它具有Unix血統(tǒng)特性保證了它支持所有標(biāo)準(zhǔn)因特網(wǎng)協(xié)議 任何Linux發(fā)行版都提供了電子郵件、文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)新聞等等服務(wù)軟件。 全球最流行、使用最廣泛的Web服務(wù)器是公開(kāi)源代碼的Apache服務(wù)器，運(yùn)行于幾乎所有的Unix系統(tǒng)中，當(dāng)然也是Linux最常用的服務(wù)器軟件 。 許多硬件生產(chǎn)商正在銷售一種“瘦服務(wù)器”，此種服務(wù)器并沒(méi)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(jià)的RISC芯片、體積纖小的機(jī)器。作為非Intel芯片最好的操作系統(tǒng)當(dāng)然非Linux莫屬，據(jù)您所知Linux幾乎能運(yùn)行于任何芯片。能與現(xiàn)存的操作系統(tǒng)共存能與現(xiàn)存的操作系統(tǒng)共存 Linux最重要、具有革命性協(xié)同工作能力的一面為其能與Windows機(jī)器共存。 由于Windows也使用Unix系統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議，Linux能與Windows進(jìn)行通信 通過(guò)基于GNU GPL的Samba服務(wù)器來(lái)提供Windows的文件和打印服務(wù)功能。 Windows工作站用戶可以使用他們所喜歡的文件管理器來(lái)管理儲(chǔ)存在Linux服務(wù)器上的文件，甚至可以使用鼠標(biāo)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(wú)限復(fù)制和修改的權(quán)利。copyleft 它要求用戶在發(fā)布源碼時(shí)不收費(fèi)、不附加其他條款，并必須附帶GPL的條款。這樣，無(wú)論任何人是否作了修改，在重新發(fā)布軟件時(shí)，都必須連帶傳遞復(fù)制和修改該軟件的自由度。 版權(quán)所有(C)1989，1991 Free Software foundation,IncLinux的現(xiàn)狀Linux的用戶 個(gè)人用戶個(gè)人用戶：是潛在用戶。 專業(yè)用戶專業(yè)用戶：學(xué)習(xí)內(nèi)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(fèi)用。 辦公處理軟件沒(méi)有Office功能強(qiáng)。 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(guó)自主的操作系統(tǒng) 發(fā)展我國(guó)自主的操作系統(tǒng)，這里的“自主”，不是有“自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)”，因?yàn)樵谧灾鞯募夹g(shù)中可以包含公有技術(shù)和其他不收使用費(fèi)（版權(quán)費(fèi)）的技術(shù)。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(quán)費(fèi)的技術(shù)，它的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于Linux群體。 采用Linux作為OS核心可以達(dá)到自主，即得到源碼，自主發(fā)布版本，可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行定制，可以修改、發(fā)展等等，當(dāng)然，同時(shí)也要遵守它的GPL條款。 發(fā)展在OS上的支撐軟件、應(yīng)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(kāi)發(fā)。不掌握源代碼，依賴廠商發(fā)展。不需要版權(quán)費(fèi)。需要版權(quán)費(fèi)?？筛鶕?jù)需求自行定制。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(qiáng)。安全性難以估量和增強(qiáng)?？梢宰灾靼l(fā)布版本。依賴廠商更新版本。可以發(fā)揮人才優(yōu)勢(shì)。英雄無(wú)用武之地。為什么要發(fā)展自主操作系統(tǒng) 保障網(wǎng)絡(luò)及信息安全 Windows存在問(wèn)題 不提供源代碼，像一個(gè)“黑合子”。 改變軟件產(chǎn)業(yè)游戲規(guī)則 Windows的壟斷，世界市場(chǎng)占95%，中國(guó)市場(chǎng)占95% Windows與其他應(yīng)用軟件捆綁，使民族產(chǎn)業(yè)受到威脅。 未來(lái)OS是Windows和Linux之爭(zhēng) Linux與Windows的爭(zhēng)奪Linux作為Internet服務(wù)器的理由Windows平臺(tái)平臺(tái)(98/NT/2000)Linux平臺(tái)平臺(tái)依賴微軟自主發(fā)展巨額版權(quán)費(fèi)節(jié)省版權(quán)費(fèi)與微軟的不平