Linux简介
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Linux简介
一、什么是操作系统？
操作系统（Operating System，简称OS），是计算机系统中必不可少的基础系统软件，它是应用程序运行以及用户操作必备的基础环境支撑，是计算机系统的核心。
操作系统的作用是管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，例如，它负责直接管理计算机系统的各种硬件资源，如对CPU、内存、磁盘等的管理，同时对系统资源所需的优先次序进行管理。操作系统还可以控制设备的输入、输出以及操作网络与管理文件系统等事务。同时，它也负责对计算机系统中各类软件资源的管理。例如各类应用软件的安装、设置运行环境等。操作系统与计算机硬件软件关系图如下。
操作系统与计算机硬、软件关系示意图
操作系统是计算机系统中比不可少的基础系统软件，它的作用是负责管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，合理组织计算机系统的工作流程，以便有效的利用这些资源为使用者提供一个功能强大、使用方便的操作及使用环境，从而在计算机系统（硬件）与使用者之间起到接口的作用。
操作系统就是处于用户与计算机系统硬件之间用于传递信息的系统程序软件。例如：操作系统会在接收到用户输入的信息后，将其传给计算机系统硬件核心进行处理，然后再把计算机系统硬件的处理结果返回给使用者。操作系统作用的示意图如下。
操作系统作用示意图
目前PC计算机（微机）上比较常见的操作系统由Windows、Linux、DOS、Unix。
二、什么是Linux？
Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
Linux操作系统诞生于1991 年10 月5 日（这是第一次正式向外公布时间）。Linux存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。
严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU 工程各种工具和数据库的操作系统。
Linux操作系统诞生于1991 年10 月5 日（这是第一次正式向外公布时间）。Linux存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。
严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU 工程各种工具和数据库的操作系统。
和Windows操作系统软件一样，Linux也是一个操作系统软件。但是和Windows不同的是，Linux是一套开放源代码程序的、并可以自由传播的类Unix操作系统软件（Unix系统是Linux系统的前身，具备很多优秀特性）。
Linux是由世界各地成千上万的程序员设计和开发实现的。当初开发Linux系统的目的就是建立不受任何商业化软件版权制约的、全世界都能自由使用的类Unix操作系统兼容产品。在过去的20年里，Linux系统主要应用于服务器端、嵌入式开发和个人PC桌面三大领域，其中服务器端领域是重中之重。
大型、超大型互联网企业（百度、Sina、淘宝等）都在使用Linux系统作为其服务器端的程序运行平台，全球及国内排名前十的网站使用的主流系统几乎都是Linux系统。
Linux操作系统之所以如此流行，是因为它具有如下一下特点：
- 开发源代码的程序，可自由修改。
- Unix系统兼容，具备Unix几乎所有优秀特性。
- 可自由传播，无任何商业化版权制约。
- 适合Intel等x86 CPU系列架构的计算机。
三、Linux的起源
1、Unix的历史
Unix系统于1969年在AT&T的贝尔实验室诞生，20世纪70年代，它逐步盛行，这期间，又产生了一个比较重要的分支，就是大约1977年诞生的BSD（Berkeley Software Distribution）系统。从BSD系统开始，各大厂商及商业公司开始了根据自身公司的硬件架构，并以BSD系统为基础进行Unix系统的研发，从而产生了各种版本的Unix系统，如：SUN公司的solaris，IBM公司的AIX，HP公司的HP
UNIX等。Unix系统诞生、发展的时间及版本分支如下图。Linux系统诞生于1991年左右，因此，可以说Linux是从Unix发展而来的。
Unix诞生及版本分支发展图
2、Unix的五大优秀特性
技术成熟，可靠性高
使用Unix系统时，即时运行若干年也无需重启，它依然可以工作得非常好。毫不夸张地说，只要计算机硬件不坏，Unix就很难出问题。
极强的可伸缩性
Unix支持的CPU处理器体系架构非常多，包括Intel/AMD及HP-PA、MIPS、PowerPC、UltraSPARC、ALPHA等RISC芯片，以及SMP、MPP等技术。
强大的网络功能
Internet互联最重要的协议TCP/IP就是在Unix上开发和发展起来的。此外，Unix还支持非常多的常用网络通信协议，如NFS、DCE、IPX/SPX、SLIP、PPP等。
强大的数据库支持能力
Oracle、DB2、Sybase、Informix等大型数据库，都把Unix作为其主要的数据库开发和运行平台，一直到目前为止，依然如此。
强大的开发功能
正是Unix促使了C语言的诞生，并相互促进与发展，成为当时工程师的首选操作系统和开发环境。互联网早期有重大意义的软件新技术的出现几乎都在Unix上，例如：TCP/IP、WWW、JAVA、XML等。
Unix操作系统革命
70年代中后期，由于各厂商和商业公司开发的Unix及内置软件都是针对自己公司特定的硬件，因此在其他公司的硬件上基本无法直接运行，而且当时没有人对开发基于x86架构的CPU的系统感兴趣。另外，70年代末，Unix又面临了突如其来的被AT&T回收版权的重大问题，特别是要求禁止对学生群体提供Unix系统源代码，这样的问题一度引起了当时Unix业界的恐慌，也因此产生了商业纠纷。
由于Unix面临版权回收问题，以及代码不开源等的问题，这直接或间接的导致了新的类Unix系统的诞生以及自由软件运动的建立和发展。
1984年，Richard Stallman发起了开发自由软件的运动，并成立了自由软件基金会（Free Software Foundation，FSF）和GNU项目。当时发起这个自由软件运动和创建GNU项目的目的其实很简单，就是想开发一个类似Unix系统、并且是自由软件的完整操作系统，也就是要解决70年代末Unix版权问题以及软件源代码面临闭源的问题，这个系统叫做GNU操作系统。
也是在80年代初期，同样是由于之前的Unix系统版权和源代码限制等问题，使得当时大学里教学Unix系统的束缚很大。因此，当时的一个大学的教授，名字为Andrw Tanenbaum（谭邦宁），于大概1984年开始着手编写新的用于教学的Unix系统，目标是开发新的Unix系统尽可能和原来的Unix系统兼容，并且可以运行与x86
PC平台，这个系统的名字为Minix。
3、Linux的诞生
Linux系统的诞生开始于芬兰赫尔辛基大学的一位计算机系的学生，名字为林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）。在大学期间，他接触到了学校的Unix系统，但是当时的Unix系统仅为一台主机，且对应了多个终端，使用时存在操作等待时间很长等一些不爽的问题，无法满足年轻的Linus
Torvalds的使用需求。因此他就萌生了自己开发一个Unix的想法，于是不久，他就找到了前文提到的谭邦宁教授开发的用于教学的Minix操作系统，他把Minix安装到了他的I386个人计算机上。此后，Torvalds又开始陆续阅读了Minix系统的源代码，从Minix系统中学到了很多重要的系统核心程序设计理念和设计思想，从而逐步开始了Linux系统雏形的设计和开发。
创始人林纳斯·托瓦兹
4、Linux的发展历程
Linux 操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着五个重要支柱：UNIX 操作系统、MINIX 操作系统、GNU计划、POSIX 标准和Internet 网络。
1981 年IBM公司推出微型计算机IBM PC。
1981 年IBM公司推出微型计算机IBM PC。
1984年，Andrew S.Tanenbaum开发了用于教学的Unix系统，命名为MINIX。
1989年，Andrew S.Tanenbaum将MINIX系统运行与x86的PC计算机平台。
1990年，芬兰赫尔辛基大学学生Linus Torvalds首次接触MINIX系统。
1991年，GNU计划已经开发出了许多工具软件，最受期盼的GNU C编译器已经出现，GNU的操作系统核心HURD一直处于实验阶段，没有任何可用性，实质上也没能开发出完整的GNU操作系统，但是GNU奠定了Linux用户基础和开发环境。
1991年初，林纳斯·托瓦兹开始在一台386sx兼容微机上学习minix操作系统。1991年4月，林纳斯·托瓦兹开始酝酿并着手编制自己的操作系统。
1991 年4 月13 日在comp.os.minix 上发布说自己已经成功地将bash 移植到了minix 上，而且已经爱不释手、不能离开这个shell软件了。
1991年7月3日，第一个与Linux有关的消息是在comp.os.minix上发布的（当然此时还不存在Linux这个名称，当时林纳斯·托瓦兹的脑子里想的可能是FREAX，FREAX的英文含义是怪诞的、怪物、异想天开等）。
1991年的10月5日，林纳斯·托瓦兹在comp.os.minix新闻组上发布消息，正式向外宣布Linux内核的诞生（Freeminix-like kernel sources for 386-AT）。公开了Linux内核源代码00.2版（http://www.kernel.org）。
1993年，大约有100余名程序员参与了Linux内核代码编写/修改工作，其中核心组由5人组成，此时Linux 0.99的代码大约有十万行，用户大约有10万左右。
1994年3月，Linux1.0发布，代码量17万行，当时是按照完全自由免费的协议发布，随后正式采用GPL协议。
1995年1月，Bob Young创办了RedHat（小红帽），以GNU/Linux为核心，集成了400多个源代码开放的程序模块，搞出了一种冠以品牌的Linux，即RedHat Linux,称为Linux"发行版"，在市场上出售。这在经营模式上是一种创举。
1996年，美国国家标准技术局的计算机系统实验室确认Linux版本1.2.13（由Open Linux公司打包）符合POSIX标准。
1996年6月，Linux 2.0内核发布，此内核有大约40万行代码，并可以支持多个处理器。此时的Linux 已经进入了实用阶段，全球大约有350万人使用。
1998年2月，以Eric Raymond为首的一批年轻的"老牛羚骨干分子"终于认识到GNU/Linux体系的产业化道路的本质，并非是什么自由哲学，而是市场竞争的驱动，创办了"Open Source Intiative"（开放源代码促进会）"复兴"的大旗，在互联网世界里展开了一场历史性的Linux产业化运动。
1999年，Linux的简体中文发行版问世。
2000年后，Linux系统日趋成熟，涌现大量基于Linux服务器平台的应用，并广泛应用于基于ARM技术的嵌入式系统中。
2001年1月，Linux 2.4发布，它进一步地提升了SMP系统的扩展性，同时它也集成了很多用于支持桌面系统的特性：USB，PC卡（PCMCIA）的支持，内置的即插即用，等等功能。
2003年12月，Linux 2.6版内核发布，相对于2.4版内核2.6在对系统的支持都有很大的变化。
2004年的第1月，SuSE嫁到了Novell，SCO继续顶着骂名四处强行“化缘”， Asianux， MandrakeSoft也在五年中首次宣布季度赢利。3月，SGI宣布成功实现了Linux操作系统支持256个Itanium 2处理器。
注意：Linux Torvalds公开的Linux内核源码并不是我们现在使用的Linux系统的全部，而仅仅是Linux内核kernel部分的代码。
四、Linux核心概念
自由软件与FSF
自由软件 简单地理解，自由软件的核心就是没有商业化软件版权制约，源代码开放，可无约束自由传播。
自由软件基金会（Free Software
Foundation）FSF
是Richard Stallman与1984年发起和创办的。FSF的主要项目是GNU项目。它的目标是建立自由发布和可移植的类Unix操作系统产品。GNU项目本身产生的主要软件包括：Emacs编辑软件、gcc编译软件、bash命令解释程序和编程语言，以及gawk（GNU's
awk）等。
GNU介绍
全称为GNU's not unix，意思是"GNU不是UNIX"，GNU计划，又称革奴计划，是由Richard Stallman在1984年公开发起的，是FSF的主要项目。这个项目的目标是建立一套完全自由的和可移植的类Unix操作系统。
GNU类Unix操作系统是由一系列应用程序、系统库和开发工具构成的软件集合，例如：Emacs编辑软件、gcc编译软件、bash命令解释程序和编程语言，以及gawk（GNU's awk）等，并加上了用于资源分配和硬件管理的内核。
但是GNU自己的内核Hurd仍在开发中，离实用还有一定的距离。因此，这个GNU系统并没有流行起来。现在的GNU系统通常是使用Linux系统的内核、加上GNU项目贡献的一些组件，以及其他相关程序组成的，这样的组合被称为GNU/Linux操作系统。
到1991年Linux内核发布的时候，GNU项目已经完成了除系统内核之外的各种必备软件的开发。在Linux Torvalds和其他开发人员的努力下，GNU项目的部分组件又运行到了Linux内核之上，例如：GNU项目里的Emacs、gcc、bash、gawk等，至今都是Linux系统中很重要的基础软件。
GNU
GPL介绍 全称为General
Public License，中文名为通用公共许可，是一个最著名的开源许可协议，开源社区最著名的Linux内核就是在GPL许可下发布的。GPL许可是由自由软件基金会（Free Software foundation）创建的。
1984年，Richard Stallman发起开发自由软件的运动后不久，在其他人的协作下，他创立了通用公共许可证（GPL），这对推动自由软件的发展起来至关重要的作用，那么，这个GPL到底是什么意思呢？
简单的理解，GPL许可的核心，是保证任何人有共享和修改自由软件的自由，任何人有权取得、修改和重新发布自由软件的源代码权利，但都必须同时给出具体更改的源代码。
虽然这个Linux内核是基于GNU通用公共许可的，但是Linux内核并不是GNU计划的一部分。
Linux系统组成
Linux操作系统的核心为Linus Torvalds开发的Kernel，Linux内核之上的组件分为几部分：一部分是GNU的组件，如Emacs、gcc、bash、gawk等；另一些重要组成部分则来自加利福利亚大学Berkeley分校的BSD
Unix项目和麻省理工学院的X Windows系统项目，以后在这之后成千上万的程序员开发的应用程序等。正式Linux内核与GNU项目、BSD Unix以及MIT的X11（X Windows）的结合，才使得整个Linux操作系统得以很快形成，并得到了发展，进而组成了今天优秀的Linux系统。
Linux为什么受欢迎？
一、Linux属于自由软件，用于不用支付任何费用就可以获得系统和系统的源代码，并且可以根据自己的需要对源代码进行必要的修改，无偿使用，无约束地自由传播。
二、Linux具有Unix的全部优秀特性，任何使用Unix操作系统或想要学习Unix操作系统的人，都可以通过学习Linux来了解Unix，同样可以获得Unix中的几乎所有优秀功能，并且，Linux系统更开放，社区开发和全世界的使用者也更活跃。
主要特性
基本思想
第一，一切都是文件；第二，每个软件都有确定的用途。其中第一条详细来讲就是系统中的所有都归结为一个文件，包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言，都被视为拥有各自特性或类型的文件。至于说Linux是基于Unix的，很大程度上也是因为这两者的基本思想十分相近。
完全免费
Linux是一款免费的操作系统，用户可以通过网络或其他途径免费获得，并可以任意修改其源代码。这是其他的操作系统所做不到的。正是由于这一点，来自全世界的无数程序员参与了Linux的修改、编写工作，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大。
完全兼容POSIX1.0标准
这使得可以在Linux下通过相应的模拟器运行常见的DOS、Windows的程序。这为用户从Windows转到Linux奠定了基础。许多用户在考虑使用Linux时，就想到以前在Windows下常见的程序是否能正常运行，这一点就消除了他们的疑虑。
良好的界面
Linux同时具有字符界面和图形界面。在字符界面用户可以通过键盘输入相应的指令来进行操作。它同时也提供了类似Windows图形界面的X-Window系统，用户可以使用鼠标对其进行操作。在X-Window环境中就和在Windows中相似，可以说是一个Linux版的Windows。
支持多种平台Linux可以运行在多种硬件平台上，如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等处理器的平台。此外Linux还是一种嵌入式操作系统，可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。2001年1月份发布的Linux
2.4版内核已经能够完全支持Intel 64位芯片架构。同时Linux也支持多处理器技术。多个处理器同时工作，使系统性能大大提高。
在图形计算中，一个桌面环境（Desktop environment，有时称为桌面管理器）为计算机提供一个图形用户界面（GUI）。但严格来说窗口管理器和桌面环境是有区别的。桌面环境就是桌面图形环境，它的主要目标是为Linux/Unix操作系统提供一个更加完备
的界面以及大量各类整合工具和使用 程序，其基本 易用性吸引着大量的新用户。桌面环境名称来自桌面比拟，对应于早期的文字命令行界面（CLI）。一个典型的桌面环境提供图标，视窗，工具栏，文件夹，壁纸以及像拖放这样的能力。整体而言，桌面环境在设计和功能上的特性，赋予了它与众不同的外观和感觉。
gnome
即GNU网络对象模型环境 (The GNU Network Object Model Environment)，GNU计划的一部分，开放源码运动的一个重要组成部分。是一种让使用者容易操作和设定电脑环境的工具。目标是基于自由软件，为Unix或者类Unix操作系统构造一个功能完善、操作简单以及界面友好的桌面环境，他是GNU计划的正式桌面。
Xfce
即XForms Common Environment，创建于2007年7月，类似于商业图形环境CDE，是一个运行在各类Unix下的轻量级桌面环境。原作者Olivier Fourdan最先设计XFce是基于XForms三维图形库。Xfce设计目的是用来提高系统的效率，在节省系统资源的同时，能够快速加载和执行应用程序。
Fluxbox
是一个基于GNU/Linux的轻量级图形操作界面，它虽然没有GNOME和KDE那样精致 ，但由于它的运行对系统资源和配置要求极低，所以它被安装到很多较旧的或是对性能要求较高的机器上，其菜单和有关 配置被保存于用户根目录下的.fluxbox目录里，这样使得它的配置极为便利。
Enlightenment
是一个功能强大的窗口管理器，它的目标是运用 户轻而易举地配置所见即所得的桌面图形界面。现在Enlightenment的界面已经相当豪华,它拥有像AfterStep一样的可视化时钟以及其它浮华的界面效果，用户不仅可以任意选择边框和动感的声音效果，最有吸引力的是由于它开放的设计思想，每一个用户可以根据自己的爱好，任意地配置窗口的边框、菜单以及屏幕上其它各个部分，而不须要
接触源代码，也不须要 编译任何程序。
Linux更多特点介绍
可以说Linux是Unix在PC计算机上的克隆版，仿Unix内核构建，同Unix指令集向下几乎完全兼容。
是一个完善的多用户、多任务，支持多进程、多CPU的系统。
具有很高的系统稳定性与可靠性。
具有很高的系统安全性。
有完善的网络服务，支持HTTP、FTP、SMTP、POP、SAMBA、SNMP、DNS、DHCP、SSH、TELNET等。
是基于GNU许可，自由开放的系统。
有大量第三方免费应用程序。
得到了众多业界厂商支持，如IBM、ORACLE、INTEL、HP、MOTO、Google等。
有完善的大型数据库平台，包括Oracle、DB2、Sybase、MySQL、Postgres等。
有完善的图形用户界面，包括GNOME、KDE等。
有完善的开发平台，包括C/C++、Java、Perl等，支持各类图形界面API，如GTK+、QT等。
Linux的应用领域
嵌入式Linux系统应用领域
个人桌面Linux系统应用领域
IT服务器Linux系统应用领域（重要），通常服务器使用LAMP（Linux+ Apache +
MySQL + PHP）或LNMP（Linux + Nginx+ MySQL + PHP）组合。
Linux版本的选择
想选择一个桌面系统，并且既不想用盗版，又不想华太多钱购买商业系统软件，那么可以选择Ubuntu桌面系统；如果需要服务端的Linux系统，想用一个比较稳定的服务器系统，建议选择CentOS或者Red Hat。在这两者当中又首选CentOS，因为它是国内互联网公司使用的首选，如果公司有钱且不在乎软件成本则可以选择RHEL，RHEL有版权有售后，CentOS则无版权无售后；如果对系统稳定性、安全性有更高的要求或者是特殊使用偏好的用户，可以考虑Debin或FreeBSD；如果特别痴迷于新技术体验和追求最新的软件版本，可以选择Fedora，但要容忍Fedora潜在的新技术软件的BUG和系统稳定性的问题；如果喜欢更好的中文环境支持，可以选择麒麟Linux…
Linux vs Windows
目前国内Linux更多的是应用于服务器上，而桌面操作系统更多使用的是 Windows。主要区别如下
| 比较 | Windows | Linux |
|---|---|---|
| 界面 | 界面统一，外壳程序固定所有Windows程序菜单几乎一致，快捷键也几乎相同 | 图形界面风格依发布版不同而不同，可能互不兼容。GNU/Linux的终端机是从UNIX传承下来，基本命令和操作方法也几乎一致。 |
| 驱动程序 | 驱动程序丰富，版本更新频繁。默认安装程序里面一般包含有该版本发布时流行的硬件驱动程序，之后所出的新硬件驱动依赖于硬件厂商提供。对于一些老硬件，如果没有了原配的驱动有时很难支持。另外，有时硬件厂商未提供所需版本的Windows下的驱动，也会比较头痛。 | 由志愿者开发，由Linux核心开发小组发布，很多硬件厂商基于版权考虑并未提供驱动程序，尽管多数无需手动安装，但是涉及安装则相对复杂，使得新用户面对驱动程序问题（是否存在和安装方法）会一筹莫展。但是在开源开发模式下，许多老硬件尽管在Windows下很难支持的也容易找到驱动。HP、Intel、AMD等硬件厂商逐步不同程度支持开源驱动，问题正在得到缓解。 |
| 使用 | 使用比较简单，容易入门。图形化界面对没有计算机背景知识的用户使用十分有利。 | 图形界面使用简单，容易入门。文字界面，需要学习才能掌握。 |
| 学习 | 系统构造复杂、变化频繁，且知识、技能淘汰快，深入学习困难。 | 系统构造简单、稳定，且知识、技能传承性好，深入学习相对容易。 |
| 软件 | 每一种特定功能可能都需要商业软件的支持，需要购买相应的授权。 | 大部分软件都可以自由获取，同样功能的软件选择较少。 |
| UNIX System V家族 |
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| BSD UNIX-386BSD家族 |
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| UNIX-Like |
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| 其他 |
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| 通用 |
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| 发行版 |
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| 应用 |
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| 人物 |
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| 媒体 |
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| 列表 |
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| 移动 |
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| 其他主题 |
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