Linux操作系統(tǒng)第1講Linux系統(tǒng)簡介

Linux/Unix操作系統(tǒng)

課程簡介

教材《Linux操作系統(tǒng)基礎(chǔ)郁實(shí)踐》吳秀梅編著

清華大學(xué)出版社《Linux操作系統(tǒng)基礎(chǔ)教程》（第2版）王良明編著

清華大學(xué)出版社《Linux基礎(chǔ)與應(yīng)用》（第2版）陳明編著清華大學(xué)出版社《計算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》郁紅英等編著清華大學(xué)出版社《RedHatLinux9入門與提高》楊建新等編著清華大學(xué)出版社教學(xué)時數(shù)上課：16學(xué)時上機(jī)：16學(xué)時信安專業(yè)實(shí)驗(yàn)：20學(xué)時參考資料Linux/Unix

操作系統(tǒng)

參考書目(Reference)

Linux

系統(tǒng)管理完全手冊

N.Wells著，王景新等譯，清華大學(xué)出版社，2006

RedHatLinux實(shí)用指南

M.G.Sobell著，孫天澤等譯，電子工業(yè)出版社，2004

Linux與UnixShell編程指南

D.Tansley著，張春萌等譯，機(jī)械工業(yè)出版社，2000

RedHatLinux服務(wù)器配置與應(yīng)用

林慧琛等編著，人民郵電出版社，2006常見操作系統(tǒng)介紹

MS-DOS

1981年由微軟公司為IBM個人電腦開發(fā)的。它是一個單用戶單任務(wù)的操作系統(tǒng)。在1985年到1995年間DOS占據(jù)微機(jī)操作系統(tǒng)的統(tǒng)治地位。

Windows

第一個軟件版本W(wǎng)indows1.0由微軟公司發(fā)行于1985年，Windows95是一個能獨(dú)立運(yùn)行的操作系統(tǒng)，現(xiàn)已獲得個人電腦操作系統(tǒng)的壟斷地位。MacOS

1984年由蘋果公司推出，是一套運(yùn)行于蘋果Macintosh系列電腦上的操作系統(tǒng)。MacOS是首個在商用領(lǐng)域成功的圖形用戶界面。終極版本是MacOS9。新的MacOSX結(jié)合BSDUnix(FreeBSD)和MacOS9的元素。它的最底層基于Unix基礎(chǔ)，實(shí)行的是部分開放源代碼。最新版本：MacOSXv10.7（Lion）開課目的云端最適合Linux終端的各種嵌入式設(shè)備（手機(jī)、平板電腦、MP4、PM3、商務(wù)通等）同樣是Linux的最佳應(yīng)用場所（占70%）IT從業(yè)者的需要如何學(xué)了解Linux的起源、現(xiàn)狀和發(fā)展掌握Linux基本原理。（原理基本穩(wěn)定，而其上的實(shí)現(xiàn)變化的，原理通了，一通百通，不要為跟上技術(shù)的變化疲于奔命）扶上馬走一程，知識拓展。第一講Linux/Unix系統(tǒng)簡介Linux的起源：UNIXLinux的產(chǎn)生及版本選擇Linux的理由Linux的使用現(xiàn)狀Linux的發(fā)展與發(fā)展我國自主的操作系統(tǒng)Linux的起源：UNIX70年代——Unix的初始發(fā)展階段

1969年，在AT&T的Bell實(shí)驗(yàn)室，KenThompson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(shí)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UNIXV6是第一個在Bell實(shí)驗(yàn)室以外可以使用并公開發(fā)表的版本，美國各大學(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UNIXV7。1979年：重要的SystemV架構(gòu)

Linux的兩大流派70~80年代——Unix的豐富發(fā)展時期1977年一個重要的分支是BSD版（BerkeleyUNIX）。由加利福尼亞大學(xué)伯利克分校的BillJoy(SUN的創(chuàng)始人)開發(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。1982年Bell實(shí)驗(yàn)室推出UNIXSystemIII。90年代——Unix的完善階段Bell實(shí)驗(yàn)室推出UNIXSystemVRelease4。伯克利的BSD4.3UNIX的重要分支SCO公司的SCOUNIXSCOUnix使用Intel的平臺，較早進(jìn)入中國市場。它的歷史追溯到MicroSoft開發(fā)的Xienx，Xienx是運(yùn)行在Intel平臺上的一種基于UnixV6的系統(tǒng)。Xienx開發(fā)部門獨(dú)立出來成立了SCO公司，并基于AT&TSystemVR3.2開發(fā)了SCOUnix，其最新的版本為增強(qiáng)了圖形接口的SCOOpenServer5.0.4。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)營問題，不得不將UnixWare再次賣給SCO。

硬件平臺：IntelPC工作站和服務(wù)器SUN公司的SunOS與Solaris：

SUN公司在4.2BSDUNIX基礎(chǔ)上加進(jìn)系統(tǒng)V形成SunOS，后來由SunSoft繼續(xù)開發(fā)，形成SYSTEMV基礎(chǔ)上的Solaris。硬件平臺：SunSparc、IntelPC工作站和服務(wù)器

IBM公司的IBMAIX

硬件平臺：IBMRS/6000和其它使用IBMPower和PowerPC系列處理器的系統(tǒng)，IntelAI-64版。HP公司的Hewlett-PackardHP-UX

硬件平臺：HP9000服務(wù)器Linux的產(chǎn)生RichardStallman于1984年獨(dú)立開發(fā)出一個類UNIX的操作系統(tǒng)。芬蘭赫爾辛基大學(xué)的學(xué)生LinusTorvalds于1991年為基于Intel80386的IBM兼容機(jī)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(jīng)過Internet上全體開發(fā)者的共同努力，1994年已成為能夠支持各種體系結(jié)構(gòu)（包括Intelx86、Alpha、SPARC、PowerPC、MC680x0、IBMSystem/390等）的具有很大影響的操作系統(tǒng)。內(nèi)核占整個系統(tǒng)的3%GNU項目貢獻(xiàn)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

——RichardStallman

1971年，年輕、聰明絕頂?shù)某绦騿TRichardStallman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，RichardStallman辭去了MIT的工作，開始GNU計劃。RichardStallman的理想就是“開發(fā)出一個質(zhì)量高而自由的操作系統(tǒng)”。他創(chuàng)立了自由軟件基金會（FSF）。他資助GNUGNU

軟件開發(fā)。GNU開發(fā)了gcc、Emacs、CLibrary(glibc)、BashshellGNUGNU是一個組織，倡導(dǎo)自由軟件，大多數(shù)軟件免費(fèi)分發(fā)（Copyleft）。GNU是GNU’sNotUnix的遞歸縮寫。有些GNU軟件是由FSF成員編寫。1984年由RichardStallman發(fā)起并創(chuàng)建目標(biāo)是編寫大量兼容于Unix系統(tǒng)的自由軟件官方網(wǎng)站：

自由軟件基金會(FSF)自由軟件基金會(FreeSoftwareFoundation,Inc.)致力于消除對計算機(jī)程序在復(fù)制、分發(fā)、理解和修改方面的限制。通過在所有計算領(lǐng)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(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。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(gòu)造成為一個協(xié)調(diào)一致的系統(tǒng)。除了開發(fā)GNU之外，F(xiàn)SF還分發(fā)GNU軟件的拷貝和手冊，只收取分發(fā)費(fèi)用，它還接受免稅的饋贈以支持GNU的開發(fā)。FSF的大多數(shù)資金來自它的軟件分發(fā)服務(wù)。POSIX—可移植操作系統(tǒng)接口POSIX（PortableOperatingSystemInterface，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(jìn)一步開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。最早的標(biāo)準(zhǔn)在1988年被采用，在很大程度上基于System

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(shí)時擴(kuò)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。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(nèi)核版本Linux內(nèi)核由Linus領(lǐng)導(dǎo)的開發(fā)小組開發(fā)并維護(hù)Linux內(nèi)核版本號由r.x.y三個數(shù)字組成r：主版本x：偶數(shù)為穩(wěn)定版本，奇數(shù)為開發(fā)中版本y：錯誤修補(bǔ)的次數(shù)Linux發(fā)行版本(Kernel+Softwares+Tools可完全安裝)RedHat9的內(nèi)核版本為2.4.20(目前最新版本是2.6.30[2009/08])RedHat9除內(nèi)核外，RedHat還包含軟件包管理程序（RPM,RedHatPackageManager），內(nèi)容包含開發(fā)工具、編輯器、GUI圖形用戶界面、網(wǎng)絡(luò)工具等。17Linux內(nèi)核版本由Linux內(nèi)核項目團(tuán)體統(tǒng)一進(jìn)行發(fā)布2.5.72.6.18XX.YY.ZZLinux發(fā)行版可以自由選擇使用某個版本的內(nèi)核主版本號修訂版本號次版本號奇數(shù)表示開發(fā)版偶數(shù)表示穩(wěn)定版18Linux內(nèi)核版本拷貝拷貝2.4.62.4.72.4.82.4....穩(wěn)定版本修復(fù)BUG2.5.72.5....2.5.77開發(fā)版本增加新功能2.6.12.6....2.6.18穩(wěn)定版本修復(fù)BUG常見Linux發(fā)行版本

RedHatLinux

RedHat公司創(chuàng)建于1994年，是全球最大的開源技術(shù)廠家，其產(chǎn)品也是全世界應(yīng)用最廣泛的Linux。公司總部位于美國北卡羅來納州，在全球擁有多個分部。

RedHatLinux的最終版本是9。常見Linux發(fā)行版本FedoraFedora(費(fèi)多拉)基于RedHatLinux，在RedHatLinux終止發(fā)行后，紅帽公司以Fedora來取代RedHatLinux在個人領(lǐng)域的應(yīng)用，而另外發(fā)行的RedHatEnterpriseLinux（RedHat企業(yè)版Linux，RHEL）取代RedHatLinux在商業(yè)應(yīng)用的領(lǐng)域。Fedora的功能對于用戶而言，它是一套功能完備、更新快速的免費(fèi)操作系統(tǒng)，而對贊助者RedHat公司而言，它是許多新技術(shù)的測試平臺，被認(rèn)為可用的技術(shù)最終會加入到RedHatEnterpriseLinux中。Fedora大約每六個月發(fā)布新版本。2013年12月發(fā)行最高版本為Fedora20。

常見Linux發(fā)行版本

CentOSCentOS（CommunityEnterpriseOperatingSystem，中文意思是：社區(qū)企業(yè)操作系統(tǒng)）是Linux發(fā)行版之一，它是來自于RedHatEnterpriseLinux依照開放源代碼規(guī)定釋出的源代碼所編譯而成。由于出自同樣的源代碼，因此有些要求高度穩(wěn)定性的服務(wù)器以CentOS替代商業(yè)版的RedHatEnterpriseLinux使用。兩者的不同，在于CentOS并不包含封閉源代碼軟件。完全免費(fèi)，

CentOS

并不向用戶提供商業(yè)支持版本說明：CentOS5.5等同于RHEL5.5，CentOS6.0等同于RHEL6.0，最新版CentOS7于2014.7發(fā)布適合作為服務(wù)器用常見Linux發(fā)行版本

DebianDebianProject誕生于1993年，它的目標(biāo)是提供一個穩(wěn)定容錯的Linux版本。Debian

以其穩(wěn)定性著稱。Debian最具特色的是apt-get/dpkg包管理方式6.0.0squeeze2011.2.16發(fā)布是目前的穩(wěn)定版本常見Linux發(fā)行版本

Ubuntu(烏班圖）Ubuntu正是基于Debian之上，旨在創(chuàng)建一個可以為桌面和服務(wù)器提供一個最新且一貫的Linux系統(tǒng)版本號基于發(fā)布日期，例如第一個版本，4.10，代表是在2004年10月發(fā)行的。目前最新版本14.04LTS，2014年4月發(fā)行Ubuntu以桌面應(yīng)用為主的Linux操作系統(tǒng).北京時間2013.1.3凌晨兩點(diǎn)，發(fā)布了適用于智能手機(jī)的Ubuntu操作系統(tǒng)分支。常見Linux發(fā)行版本

RedFlagLinux中科軟紅旗公司推出的中文桌面Linux發(fā)行版，目前最高版本為7.0

YlmfOS國內(nèi)的雨林木風(fēng)版的YlmfOS4.0是在ubuntu的基礎(chǔ)上構(gòu)建的。當(dāng)然比較符合國人的需求。桌面功能比較完善。Linux擴(kuò)展

androidGoogle于2007年11月5日宣布的基于Linux平臺的開源手機(jī)操作系統(tǒng)。

MeeGo諾基亞和英特爾宣布推出免費(fèi)手機(jī)操作系統(tǒng)，基于Linux的MeeGo操作系統(tǒng)。

IOSiPhone操作系統(tǒng)iOS是在UNIX核心之上構(gòu)建的，iOS應(yīng)用程序使用GCC編譯，GCC是大多數(shù)UNIX系統(tǒng)使用的編譯器。只需花些時間和精力，就可以把為UNIX系統(tǒng)編寫的大多數(shù)庫遷移到iPhone上。Linux的發(fā)展開源協(xié)議（FreeSoftware）自由使用、修改和再發(fā)布，但不具有版權(quán)BSD開源協(xié)議：用戶可以自由使用、修改和再發(fā)行符合BSD開源協(xié)議的軟件，但不能宣稱擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。如把符合BSD開源協(xié)議的FreeBSD操作系統(tǒng)集成到硬件產(chǎn)品路由器、防火墻中。Apache許可開源協(xié)議：非盈利開源組織Apache發(fā)布的軟件都遵循Apache許可開源協(xié)議，如Apache、FireFox、Tomcat等GPL開源協(xié)議：不同于前2者的是個人或組織再發(fā)布遵循GPL開源協(xié)議軟件時不能作為閉源的商業(yè)軟件再發(fā)布。調(diào)用類庫也不行，因此PhotoShop等不能移植到LinuxLGPL開源協(xié)議：允許商業(yè)軟件通過類庫引用方式使用LGPL類庫而不需要開源商業(yè)軟件的源代碼。選擇Linux的理由免費(fèi)或少花費(fèi)用，減少在硬件升級上的開支根據(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)共存硬件需求低花費(fèi)對比完全配置一臺WindowsNT服務(wù)器包括網(wǎng)頁服務(wù)、電子郵件服務(wù)、開發(fā)工具和數(shù)據(jù)庫的費(fèi)用將會為4500～4636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)器的臺數(shù)成正比，相應(yīng)Linux解決方案僅僅在購買光盤時發(fā)生一次費(fèi)用，Linux系統(tǒng)可以無限制地安裝在各種計算機(jī)上靈活進(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。微軟由于冰島市場容量小，開發(fā)Windows95冰島特殊版成本無法收回，微軟最終反對開發(fā)Windows95冰島版。當(dāng)冰島的一些自愿者著手進(jìn)行移植時，由于Windows源代碼是保密的，微軟當(dāng)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(fèi)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(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)計的結(jié)構(gòu)。Linux所共享的Unix設(shè)計體系是經(jīng)過長期實(shí)踐考驗(yàn)的，Linux吸取了Unix系統(tǒng)40年發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)。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(xiàn)和改正。許多的獨(dú)立機(jī)構(gòu)針對Linux和WindowsNT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(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:AmericanNationalStandardsInstitute美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會ISO:InternationalStandardOrganized國際標(biāo)準(zhǔn)化組織IETF:InternetEngineeringTaskForce(Internet工程任務(wù)組)W3C:WorldWideWebConsortium的縮寫,中文意思是W3C理事會或萬維網(wǎng)聯(lián)盟硬件支持特性Linux能運(yùn)行于不管是RISC(精簡指令集)還是CISC

(復(fù)雜指令集)系統(tǒng) 、32位還是64位等等各種所知的處理器上。IntelX86芯片家族使用IntelX86兼容性AMD和Cyrix芯片Motorola公司的68K系列CPUIBM、Apple、Motorola公司的PowerPCCPUCompaq和Digital公司的AlphaCPU、MIPS芯片Sun公司的SPARC和UltraSparcCPU、Intel公司的StrongARMCPU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)器并沒有使用Intel公司的PentiumII或PentiumIII處理器，而是一種主要基于廉價的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)行通信通過基于GNUGPL的Samba服務(wù)器來提供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管理儲存在Linux服務(wù)器上的文件，甚至可以使用鼠標(biāo)拖放功能。硬件需求低CPU：400MHZPentium；內(nèi)存128MB。硬盤：最少475MBLinux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(diào)試器、項目管理工具等等總共不會超過12MB磁盤空間。MicrosoftVisualC++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”的數(shù)字視覺特效加工中，DigitalDomain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Compaq和Digital公司的Alpha服務(wù)器，操作系統(tǒng)使用LinuxLinux的使用現(xiàn)狀Linux的用戶個人用戶：桌面計算機(jī)Desktop嵌入式系統(tǒng)（包括路由器、防火墻、手機(jī)、PDA、IP分享器、交換器、家電用品的微電腦控制器等）專業(yè)用戶（學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)）：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：看重Linux的安全性、可靠性和低廉的費(fèi)用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器金融數(shù)據(jù)庫大型企業(yè)網(wǎng)管

辦公處理軟件沒有Office功能強(qiáng)。操作易用性、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(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)，它的知識產(chǎn)權(quán)屬于Linux群體。采用