第1章 UnixLinux系統(tǒng)概述

第1章Unix/Linux系統(tǒng)概述內(nèi)容提要Unix的發(fā)展歷史

GNU計(jì)劃的誕生與發(fā)展

Linux內(nèi)核

GNU/Linux系統(tǒng)

Linux系統(tǒng)的應(yīng)用1.1Unix的發(fā)展歷史Unix的發(fā)展歷史1968年，由美國電話電報(bào)公司貝爾實(shí)驗(yàn)室(AT&TBell)和美國麻省理工學(xué)院的研究人員共同開發(fā)了一個(gè)名為Multics的操作系統(tǒng)，稱為后來Unix發(fā)展的雛形、

1969年～1970年，AT&TBell的研究人員肯·湯普森(KenThompson)和丹尼斯·里奇(DennisRitchie)在Multics操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用C語言開發(fā)出了Unix系統(tǒng)。Unix系統(tǒng)的三個(gè)主要演化分支。1． SystemV系列2．BSD系列3.類Unix系列Unix系統(tǒng)的演化歷史MulticsUnixVersion1-10KenThompsonDennisRitchieSystemIII,VHP-UX(HP)AIX(IBM)UnixWare(Univel/SCO)IRIX(SGI)SystemIII&V系列BSD(BerkeleySoftwareDistribution)1970198019902000timeSunOS(Stanford)Solaris(SUN)Mach(CMU)FreeBSDNetBSDOpenBSDNextStepMacOSXenixOS(MS/SCO)GNUProjectGNU/LinuxMinixBSD系列BillJoyRichardStallmanLinuxKernel(LinusBenedictTorvalds)AndrewS.TanenbaumystemV系列1983年，SystemV是AT&T發(fā)布的第一個(gè)商業(yè)版，為SystemIII的加強(qiáng)版，有時(shí)，也稱為AT&TSystemV，先后一共發(fā)布了4個(gè)版本，SystemVRelease4(SVR4)是最成功的版本，成為一些Unix共同特征的源頭。名稱廠家HP-UXHewlettPackardUnixAIXInternationalBussinessMachinesIRIXSiliconGraphicsSolarisSunMicrosystemsUnixWareNovellXENIXMicrosoftBSD系列

伯克利軟件套件(BerkeleySoftwareDistribution,BSD)是Unix的衍生系統(tǒng)，1979年，由比爾·喬伊(BillJoy)在美國加州大學(xué)伯克利分校期間開發(fā)，起初，BSD和AT&TUnix共享基礎(chǔ)代碼和設(shè)計(jì)名稱特點(diǎn)FreeBSD基于4.4BSD架構(gòu)，支持ARM,PowerPC和X86等多種硬件平臺NetBSD基于4.3BSD架構(gòu)，支持Alpha,Sparc和X86等多種硬件平臺OpenBSD衍生自NetBSD，支持DECAlpha和X86等多種硬件平臺類Unix系列Minix是一款教學(xué)用操作系統(tǒng)，由荷蘭籍計(jì)算機(jī)科學(xué)家安德魯S·塔嫩鮑姆(AndrewS.Tanenbaum)于1987年開發(fā)。

Minix采用模塊化的微內(nèi)核設(shè)計(jì)，將消息和進(jìn)程調(diào)度等模塊置于內(nèi)核，使其運(yùn)行宇內(nèi)核模式，而將設(shè)備驅(qū)動和文件系統(tǒng)等模塊以進(jìn)程方式運(yùn)行于用戶模式，以減少內(nèi)核體積。。安德魯S·塔嫩鮑姆同時(shí)出版了名為《操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》的著作，對Minix的實(shí)現(xiàn)機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)闡述。Unix的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

為了使各Unix分支具有可移植性，先后制定可多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，例如：1．ANSIC/ISOC2．POSIX3．SVID4．XPG/X/Open5.SUS1.2GNU計(jì)劃的誕生與發(fā)展內(nèi)容提要

自由軟件計(jì)劃GNU

自由軟件和文檔許可證協(xié)議

自由軟件計(jì)劃GNU為了擺脫對知識產(chǎn)權(quán)的限制，自由軟件計(jì)劃(GNU)由理查德·斯托曼RMS)于1983年發(fā)起，目的在于構(gòu)建一個(gè)類Unix操作系統(tǒng)。在自由軟件基金會的資助下，到1990年，除內(nèi)核Hurd正在條室外，開發(fā)出大量高質(zhì)量的自由軟件，例如，編輯器emacs，編譯器gcc和交互工具bash等。正逢Linux內(nèi)核誕生。自由軟件和文檔

自由軟件強(qiáng)調(diào)自由而非免費(fèi)，任何人可自由地運(yùn)行、拷貝、分發(fā)、學(xué)習(xí)和修改。無論是否免費(fèi)獲得，都賦予用戶自由使用軟件的權(quán)力。自由軟件強(qiáng)調(diào)自由而非開源，開源軟件是指源碼公開的軟件，它從技術(shù)的角度，為了提高軟件質(zhì)量而采用的一種開發(fā)模式，屬于另一種價(jià)值觀的哲學(xué)。自由文檔作為自由軟件的組成部分，對理解和使用軟件起著十分重要的作用，和自由軟件一樣，自由文檔擁有相同的權(quán)力。許可證協(xié)議

為了更好地推廣和使用自由軟件和文檔，需有法律約束力的許可證協(xié)議加以保障。

GPL(GNUGeneralPublicLicense)通用公共許可證協(xié)議由RMS于1989年發(fā)布，其內(nèi)容為：軟件可自由使用、復(fù)制、修改和發(fā)布，經(jīng)修改后的自由軟件若再次發(fā)布，同樣需遵守GPL協(xié)議。1.3Linux內(nèi)核Linux內(nèi)核的產(chǎn)生與發(fā)展Linux內(nèi)核最早于1991年，由芬蘭赫爾辛基大學(xué)學(xué)生發(fā)布，她在Minix基礎(chǔ)上開發(fā)而成。經(jīng)眾多軟件開發(fā)人員多年的共同努力，其功能不斷完善，已成為現(xiàn)代操作系統(tǒng)內(nèi)核的成功典范，再吃基礎(chǔ)上。逐步構(gòu)建了一整套豐富多彩的軟件生態(tài)。Linux內(nèi)核的分類

為了滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求，目前發(fā)展出了多個(gè)Linux內(nèi)核分支。1．標(biāo)準(zhǔn)Linux內(nèi)核作為一般意義上的上的Linux內(nèi)核，僅確保在x86系統(tǒng)上正確運(yùn)行，不總適用于其他硬件平臺。2．嵌入式Linux內(nèi)核為特定嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域而設(shè)計(jì)，例如，面向微控制器領(lǐng)域的ucLinux和基于ARM微處理器的ArmLinux1.4GNU/Linux系統(tǒng)內(nèi)容提要GNU/Linux系統(tǒng)概述Linux系統(tǒng)架構(gòu)常見的Linux發(fā)行版Linux發(fā)行版的安裝GNU/Linux系統(tǒng)概述

操作系統(tǒng)屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的系統(tǒng)軟件，它由一系列軟件構(gòu)成，從結(jié)構(gòu)層次的角度，可將操作系統(tǒng)劃分為內(nèi)核和外圍軟件兩部分。由Linux內(nèi)核和一系列GNU軟件構(gòu)成的操作系統(tǒng)，嚴(yán)格意義上應(yīng)稱為GNU/Linux系統(tǒng)，通常簡稱為Linux系統(tǒng)。Linux發(fā)行版

由不同社區(qū)、個(gè)人或團(tuán)體研發(fā)的Linux系統(tǒng)，通常稱為Linux發(fā)行版，例如，例如，Debian和CentOS等。并非所有發(fā)行版的構(gòu)成源自GMU項(xiàng)目，有些Linux發(fā)行版可能包含非GNU成分。Linux發(fā)行版特點(diǎn)RedHat易用易維護(hù)且應(yīng)用廣泛的發(fā)行版CentOSRHEL的衍生產(chǎn)品Fedora新功能和新技術(shù)的測試版Debian非商業(yè)組織維護(hù)，功能強(qiáng)大Ubuntu易于使用，版本更新快ArchLinux基于x86-64架構(gòu)，簡潔易用Mandrake容易安裝與使用Gentoo采用Portage軟件包管理的發(fā)行版Linux系統(tǒng)架構(gòu)bash硬件內(nèi)核Linuxkernelshell環(huán)境工具vicpgcccpglibcftpmakearGNOME圖形用戶界面Linux發(fā)行版的安裝Linux發(fā)行版通常以光盤映像文件的形式發(fā)布，用戶可從官網(wǎng)直接下載。

Linux發(fā)行版的安裝通常采用直接安裝和基于虛擬機(jī)的安裝。常用的虛擬機(jī)油:VirtualBox2.Vmware1.5Linux系統(tǒng)的應(yīng)用Linux系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域

到目前為止，已開發(fā)出大量基于Linux操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，例如，數(shù)據(jù)庫管路軟件mySQL和web服務(wù)器Nginx等，已形成了一個(gè)較為完整的軟件生態(tài)。根據(jù)Linux系統(tǒng)面向的領(lǐng)域不同，可將Linux系統(tǒng)的應(yīng)用劃分為三個(gè)不同的方向。服務(wù)器、個(gè)人電腦和嵌入式領(lǐng)域。服務(wù)器

隨著Linux生態(tài)系統(tǒng)日趨完善，Linux系統(tǒng)在服務(wù)器領(lǐng)域占比逐漸增加，目前，已成為主流服務(wù)器操作系統(tǒng)。為用戶提供數(shù)據(jù)庫、郵件和Web等服。通常用作服務(wù)器的Linux發(fā)行版有RedHat和Centos等。個(gè)人電腦Windows系統(tǒng)一直在個(gè)人電腦領(lǐng)域占據(jù)著主導(dǎo)地位，一些Linux發(fā)行版在界面的設(shè)計(jì)上也表現(xiàn)不俗，有著良好的用戶體驗(yàn)。例如，Ubuntu等，它們擁有眾多可供選擇的應(yīng)用軟件，例如，辦公軟件OpenOffice、瀏覽器firefox和電子郵件收發(fā)軟件ThunderBird等，在Windows環(huán)境下使用的軟件，在Linux環(huán)境下都可找到相應(yīng)的開源軟件。嵌入式領(lǐng)域

由于Linux內(nèi)核的可配置性，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、文件系統(tǒng)和微處理器/控制器，擁有豐富的設(shè)備驅(qū)動