Linux操作系统第1讲Linux系统简介

1、Linux/Unix操作系统 课程简介课程简介Linux操作系统基础郁实践操作系统基础郁实践 吴秀梅编著吴秀梅编著 清华大学出版社清华大学出版社Linux操作系统基础教程操作系统基础教程（第（第2版）王良明编著版）王良明编著 清华大学出版社清华大学出版社Linux基础与应用基础与应用（第（第2版）陈明编著版）陈明编著清华大学出版社清华大学出版社计算机操作系统实验指导计算机操作系统实验指导郁红英等编著郁红英等编著清华大学出版社清华大学出版社Red Hat Linux 9入门与提高入门与提高杨建新等编著杨建新等编著清华大学出版社清华大学出版社上课：上课：16 学时学时上机：上机：16学时学时信安专

2、业信安专业 实验：实验：2020学时学时Linux/Unix 操作系统& 参考书目 (Reference) Linux 系统管理完全手册 N. Wells 著，王景新等译，清华大学出版社，2006 Red Hat Linux 实用指南 M.G. Sobell 著，孙天泽等译，电子工业出版社，2004 Linux 与 Unix Shell 编程指南 D. Tansley 著，张春萌等译，机械工业出版社，2000 RedHat Linux 服务器配置与应用 林慧琛等编著，人民邮电出版社，2006常见操作系统介绍q MS-DOS1981 年由微软公司为 IBM 个人电脑开发的。它是一个单用户

3、单任务的操作系统。在 1985 年到 1995 年间 DOS 占据微机操作系统的统治地位。q Windows第一个软件版本Windows 1.0由微软公司发行于 1985 年，Windows95是一个能独立运行的操作系统，现已获得个人电脑操作系统的垄断地位。qMac OS1984 年由苹果公司推出，是一套运行于苹果 Macintosh 系列电脑上的操作系统。Mac OS 是首个在商用领域成功的图形用户界面。终极版本是Mac OS 9。新的Mac OS X结合BSD Unix (FreeBSD)和Mac OS 9的元素。它的最底层基于Unix基础，实行的是部分开放源代码。最新版本：Mac OS

4、X v10.7 （Lion）开课目的 云端最适合Linux 终端的各种嵌入式设备（手机、平板电脑、MP4、PM3、商务通等）同样是Linux的最佳应用场所（占70%） IT从业者的需要如何学 了解Linux的起源、现状和发展 掌握Linux基本原理。（原理基本稳定，而其上的实现变化的，原理通了，一通百通，不要为跟上技术的变化疲于奔命） 扶上马走一程，知识拓展。第一讲 Linux/Unix系统简介 Linux的起源：UNIX Linux的产生及版本 选择Linux的理由 Linux的使用现状 Linux的发展与发展我国自主的操作系统Linux的起源：UNIX 70年代年代Unix的初始发展阶段的

5、初始发展阶段 1 9 6 9年，在AT & T的Bell实验室，Ken Thompson在PDP-7上开发了一个操作系统，这个新的操作系统称为UNIX 。 1971年 UNIX移植到PDP-11上，第一次得到实用。此时的系统全部用汇编语言写成； 1973年Ritchie用C语言重写UNIX核心，系统变得极为便于理解、修改和移植； 1976年的UNIX V6是第一个在Bell实验室以外可以使用并公开发表的版本，美国各大学及研究机构热烈推崇及使用。 1977年UNIX成为产品；同期开始被移植到各种类型的机器上，并产生了许多变种版本。如移植到VAX机上形成32位的UNIX V7。 1979年

6、：重要的 System V 架构Linux的两大流派 7080年代年代Unix的丰富发展时期的丰富发展时期 1977年一个重要的分支是BSD版（Berkeley UNIX）。由加利福尼亚大学伯利克分校的Bill Joy(SUN的创始人)开发。它在UNIX中增加了很多显著的特征，如TCP/TP网络、UFS文件系统，并改进了内存管理代码，采用页。 1982年Bell实验室推出UNIX System III。 90年代年代Unix的完善阶段的完善阶段 Bell实验室推出UNIX System V Release 4 。 伯克利的BSD4.3UNIX的重要分支 SCO公司的公司的SCO UNIX SC

7、O Unix使用Intel的平台，较早进入中国市场。它的历史追溯到MicroSoft开发的Xienx，Xienx是运行在Intel平台上的一种基于Unix V 6的系统。 Xienx开发部门独立出来成立了SCO公司，并基于AT&T System VR3.2开发了SCO Unix，其最新的版本为增强了图 形接口的SCO OpenServer 5.0.4。 AT&T将Unix系统实验室卖给了Novell公司，它们的Unix被更名为UnixWare。但是Novell又逢经营问题，不得不将UnixWare再次卖给SCO。 硬件平台：Intel PC工作站和服务器 SUN公司的公司的Su

8、nOS与与Solaris： SUN公司在4.2BSD UNIX基础上加进系统V形成SunOS，后来由SunSoft继续开发，形成SYSTEM V基础上的Solaris。 硬件平台：Sun Sparc、Intel PC工作站和服务器 IBM公司的公司的IBM AIX 硬件平台：IBM RS/6000和其它使用IBM Power 和PowerPC系列处理器的系统，Intel AI-64版。 HP公司的公司的Hewlett-Packard HP-UX 硬件平台：HP 9000服务器 Linux的产生 Richard Stallman于1984年独立开发出一个类UNIX的操作系统。 芬兰赫尔辛基大学的

9、学生Linus Torvalds于1991年为基于Intel 80386的IBM兼容机开发了Linux操作系统。 Linux符合POSIX。 Linux在加入自由软件组织GNU后，经过Internet上全体开发者的共同努力，1994年已成为能够支持各种体系结构（包括Intel x86 、 Alpha、SPARC、PowerPC、MC680 x0、IBM System/390等）的具有很大影响的操作系统。 内核占整个系统的3% GNU项目贡献了30%的代码 其余67%的代码来源于其他方面 自由软件创始人自由软件创始人Richard Stallman 1971年，年轻、聪明绝顶的程序员Richar

10、d Stallman进入MIT人工智能实验室工作，成为软件共享社区的重要成员。 1984年1月，Richard Stallman辞去了MIT的工作，开始GNU计划。 Richard Stallman 的理想就是“开发出一个质量高而自由的操作系统”。 他创立了自由软件基金会（FSF）。 他资助GNU GNU 软件开发。 GNU开发了gcc、Emacs、C Library (glibc)、Bash shell GNU GNU是一个组织，倡导自由软件，大多数软件免费分发（Copyleft）。 GNU是GNUs Not Unix的递归缩写。 有些GNU软件是由FSF成员编写。 1984年由Richar

11、d Stallman发起并创建 目标是编写大量兼容于Unix系统的自由软件 官方网站： 自由软件基金会自由软件基金会(FSF) 自由软件基金会(Free Software Foundation, Inc.)致力于消除对计算机程序在复制、分发、理解和修改方面的限制。通过在所有计算领域中开发和使用自由软件尤其是通过帮助开发GNU操作系统的方式来实现这一目标。 自由软件基金会致力于开发新的自由软件，以及将这些软件构造成为一个协调一致的系统。 除了开发GNU之外，FSF还分发GNU软件的拷贝和手册，只收取分发费用，它还接受免税的馈赠以支持GNU的开发。FSF的大多数资

12、金来自它的软件分发服务。POSIX可移植操作系统接口可移植操作系统接口 POSIX（Portable Operating System Interface，可移植 UNIX 操作系统接口）是由业界众多公司开发并正在进一步开发的标准。最早的标准在 1988 年被采用，在很大程度上基于System V 接口。已采用的 POSIX 标准包括： POSIX.1 - 用于 C 程序的基础系统接口。1988 年采用，1990 年修订。 POSIX.2 - Shell 和公用程序，包括交互式公用程序和几个 C 接口。1992 年采用。 POSIX.3 - 用于衡量 POSIX 遵从性的测试方法。1991 年

13、采用。 POSIX.3.1 - 用于衡量 POSIX.1 遵从性的测试方法。1993 年采用。 POSIX.4 - POSIX.1 的实时扩展。1993 年采用。 POSIX.5 - 绑定到 POSIX.1 的 Ada 语言。描述与 POSIX.1 相同的功能，可通过 Ada 程序访问。1992 年采用。 POSIX.9 - 绑定到 POSIX.1 的 FORTRAN77 语言。描述与 POSIX.1 相同的功能，可通过 FORTRAN77 程序访问。1992 年采用。 Linux的版本 Linux内核版本 Linux内核由Linus领导的开发小组开发并维护 Linux内核版本号由r.x.y三

14、个数字组成 r：主版本 x：偶数为稳定版本，奇数为开发中版本 y：错误修补的次数 Linux发行版本(Kernel + Softwares + Tools可完全安装) Red Hat 9的内核版本为2.4.20(目前最新版本是2.6.30 2009/08) Red Hat 9除内核外， Red Hat 还包含软件包管理程序（RPM, Red Hat Package Manager），内容包含开发工具、编辑器、GUI图形用户界面、网络工具等。17Linux内核版本 由Linux内核项目团体统一进行发布.18XX.YY.ZZLinux发行版可以自由选择使用某个版本的内核主版本号主版

15、本号修订版本号修订版本号次版本号次版本号奇数表示开发版奇数表示开发版偶数表示稳定版偶数表示稳定版18Linux内核版本拷贝拷贝.. .稳定版本稳定版本修复BUG. .2.5.77开发版本开发版本增加新功能. .2.6.18稳定版本稳定版本修复BUG常见 Linux 发行版本q RedHat Linuxu Red Hat 公司创建于1994年，是全球最大的开源技术厂家，其产品也是全世界应用最广泛的 Linux。公司总部位于美国北卡罗来纳州，在全球拥有多个分部。u Red Hat Linux 的最终版本是 9。常见 Linux 发行

16、版本qFedorauFedora(费多拉)基于Red Hat Linux，在Red Hat Linux终止发行后，红帽公司以Fedora来取代Red Hat Linux在个人领域的应用，而另外发行的Red Hat Enterprise Linux（Red Hat企业版Linux，RHEL）取代Red Hat Linux在商业应用的领域。uFedora的功能对于用户而言，它是一套功能完备、更新快速的免费操作系统，而对赞助者Red Hat公司而言，它是许多新技术的测试平台，被认为可用的技术最终会加入到Red Hat Enterprise Linux中。 uFedora大约每六个月发布新版本。大约每

17、六个月发布新版本。2013年12月发行最高版本为 Fedora 20。u 常见 Linux 发行版本q CentOSuCentOSCentOS（Community Enterprise Operating SystemCommunity Enterprise Operating System，中，中文意思是：社区企业操作系统）是文意思是：社区企业操作系统）是LinuxLinux发行版之一，它是发行版之一，它是来自于来自于Red Hat Enterprise LinuxRed Hat Enterprise Linux依照开放源代码规定释依照开放源代码规定释出的源代码所编译而成。由于出自同样的源代

18、码，因此有出的源代码所编译而成。由于出自同样的源代码，因此有些要求高度稳定性的服务器以些要求高度稳定性的服务器以CentOSCentOS替代商业版的替代商业版的Red Red Hat Enterprise LinuxHat Enterprise Linux使用。两者的不同，在于使用。两者的不同，在于CentOSCentOS并并不包含封闭源代码软件。不包含封闭源代码软件。u完全免费完全免费， CentOS 并不向用户提供商业支持并不向用户提供商业支持u版本说明：版本说明：CentOS 5.5 等同于等同于 RHEL 5.5，CentOS6.0 等等同于同于 RHEL 6.0，u最新版最新版Cen

19、tOS7于于2014.7发布发布u适合作为服务器用适合作为服务器用 常见 Linux 发行版本q DebianuDebian Project 诞生于 1993年，它的目标是提供一个稳定容错的 Linux 版本。Debian 以其稳定性著称。uDebian 最具特色的是apt-get / dpkg 包管理方式u6.0.0 squeeze 2011.2.16发布是 目前的稳定版本常见 Linux 发行版本q Ubuntu (乌班图）lUbuntu 正是基于 Debian 之上，旨在创建一个可以为桌面和服务器提供一个最新且一贯的 Linux 系统 l版本号基于发布日期，例如第一个版本，4.10，代表

20、是在2004年10月发行的。目前最新版本14.04 LTS， 2014年4月发行lUbuntu以桌面应用为主的Linux操作系统 .l北京时间2013.1.3凌晨两点，发布了适用于智能手机的 Ubuntu 操作系统分支。常见 Linux 发行版本q Red Flag Linux中科软红旗公司推出的中文桌面 Linux 发行版，目前最高版本为 7.0q Ylmf OS国内的雨林木风版的Ylmf OS 4.0是在ubuntu的基础上构建的。当然比较符合国人的需求。桌面功能比较完善。Linux扩展q androidGoogle于2007年11月5日宣布的基于Linux平台的开源手机操作系统。q Me

21、eGo诺基亚和英特尔宣布推出免费手机操作系统，基于Linux的MeeGo操作系统。 q IOSiPhone 操作系统 iOS 是在 UNIX 核心之上构建的，iOS 应用程序使用 GCC 编译， GCC 是大多数 UNIX 系统使用的编译器。只需花些时间和精力，就可以把为 UNIX 系统编写的大多数库迁移到 iPhone 上。 Linux的发展 开源协议（Free Software）自由使用、修改和再发布，但不具有版权 BSD开源协议：用户可以自由使用、修改和再发行符合BSD开源协议的软件，但不能宣称拥有自主知识产权。如把符合BSD开源协议的FreeBSD操作系统集成到硬件产品路由器、防火墙中

22、。 Apache许可开源协议：非盈利开源组织Apache发布的软件都遵循Apache许可开源协议，如Apache、FireFox、Tomcat等 GPL开源协议：不同于前2者的是个人或组织再发布遵循GPL开源协议软件时不能作为闭源的商业软件再发布。调用类库也不行，因此PhotoShop等不能移植到Linux LGPL 开源协议：允许商业软件通过类库引用方式使用LGPL类库而不需要开源商业软件的源代码。选择Linux的理由 免费或少花费用，减少在硬件升级上的开支 根据您的需求灵活进行内核定制 稳定性、性能高 标准兼容性 众多的硬件支持特性 强大因特网支持 能与现有存在的操作系统共存 硬件需求低花

23、费对比 完全配置一台Windows NT服务器包括网页服务、电子邮件服务、开发工具和数据库的费用将会为45004636美元 使用Linux系统您仅需要化50美元 Windows的许可费用与您所安装机器的台数成正比，相应Linux解决方案仅仅在购买光盘时发生一次费用，Linux系统可以无限制地安装在各种计算机上 灵活进行内核定制 Linux并不象大部分商业软件那样只提供二进制可执行代码，Linux应用程序可提供源代码，您可根据自身应用的需求进行修改源代码重新编译。 GNU普通公共许可协议特别声明允许任何人去修改和重新再发布软件，并使此合法存在。 微软由于冰岛市场容量小，开发Windows 95冰

24、岛特殊版成本无法收回，微软最终反对开发Windows 95冰岛版。当冰岛的一些自愿者着手进行移植时，由于Windows源代码是保密的，微软当场拒绝合作。对于Linux来讲就没有诸如此类的限制，您不用去考虑成本费用，软件没有修改限制。毋庸置疑，冰岛版Linux平台下的KDE窗口管理最终开发出来了。有了Linux，具有特殊需求的少数用户并不需依赖于任何厂家的怜悯。稳定性、性能高 Linux与其它Unix系统和大型操作系统如VMS、IBM大型机等一样具有相同的可靠性。原因并不难以得到，系统的稳定性主要取决于系统设计的结构。 Linux所共享的Unix设计体系是经过长期实践考验的，Linux吸取了Un

25、ix系统40年发展的经验。最令人注目的是Linux开发源代码的开发模式，这保证了任何系统的漏洞都能被及时发现和改正。 许多的独立机构针对Linux和Windows NT作了大量的评测。除了一次评测以外，所有的测试都显示不但在单处理器上击败了NT，而且在NT自认为其多线程结构扩展性更强的多处理器系统中击败了NT。 标准兼容性 Linux是一个与POSIX相兼容的操作系统，它所构成的子系统支持所有相关的ANSI、ISO、IETF和W3C业界标准。 ANSI:American National Standards Institute美国国家标准学会 ISO:International Standar

26、d Organized国际标准化组织 IETF:Internet Engineering Task Force(Internet工程任务组) W3C : World Wide Web Consortium 的缩写,中文意思是W3C理事会或万维网联盟硬件支持特性 Linux能运行于不管是RISC(精简指令集)还是CISC (复杂指令集)系统 、32位还是64位等等各种所知的处理器上。 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

27、公司的Alpha CPU、MIPS芯片 Sun公司的SPARC和UltraSparc CPU、 Intel公司的StrongARM CPU 等等处理器系统。 HP公司的PA-RISC芯片强大因特网支持 Linux诞生于因特网，它具有Unix血统特性保证了它支持所有标准因特网协议 任何Linux发行版都提供了电子邮件、文件传输、网络新闻等等服务软件。 全球最流行、使用最广泛的Web服务器是公开源代码的Apache服务器，运行于几乎所有的Unix系统中，当然也是Linux最常用的服务器软件 。 许多硬件生产商正在销售一种“瘦服务器”，此种服务器并没有使用Intel公司的Pentium II或Pen

28、tium III处理器，而是一种主要基于廉价的RISC芯片、体积纤小的机器。作为非Intel芯片最好的操作系统当然非Linux莫属，据您所知Linux几乎能运行于任何芯片。能与现存的操作系统共存能与现存的操作系统共存 Linux最重要、具有革命性协同工作能力的一面为其能与Windows机器共存。 由于Windows也使用Unix系统的TCP/IP协议，Linux能与Windows进行通信 通过基于GNU GPL的Samba服务器来提供Windows的文件和打印服务功能。 Windows工作站用户可以使用他们所喜欢的文件管理器来管理储存在Linux服务器上的文件，甚至可以使用鼠标拖放功能。硬件需

29、求低 CPU：400MHZ Pentium；内存128MB。硬盘：最少475MB Linux平台下的GCC+优化编译器仅仅占用10MB左右的硬盘空间，如果加上编辑器、调试器、项目管理工具等等总共不会超过12MB磁盘空间。 Microsoft Visual C+ 6.0专业版相应要占用290MB的磁盘空间 。 电影“泰坦尼可号”的数字视觉特效加工中，Digital Domain公司需求大量的服务器去处理运算任务。最终，他们安装了105台Compaq和Digital公司的Alpha服务器，操作系统使用Linux Linux的使用现状Linux的用户 个人用户个人用户： 桌面计算机Desktop 嵌

30、入式系统（包括路由器、防火墙、手机、PDA、IP分享器、交换器、家电用品的微电脑控制器等） 专业用户（专业用户（学术机构）：学习内核功能，从中找到有用的思想；从源代码中获得编程技巧。 商业用户商业用户：看重Linux的安全性、可靠性和低廉的费用 网络服务器 金融数据库 大型企业网管 办公处理软件没有Office功能强。 操作易用性、安装易用性、配置易用性 。Linux的欠缺Linux与发展我国自主的操作系统 发展我国自主的操作系统，这里的“自主”，不是有“自己的知识产权”，因为在自主的技术中可以包含公有技术和其他不收使用费（版权费）的技术。如果采用Linux作为自主操作系统的核心，它是自由软件

31、，属于不收版权费的技术，它的知识产权属于Linux群体。 采用Linux作为OS核心可以达到自主，即得到源码，自主发布版本，可以根据用户的需求进行定制，可以修改、发展等等，当然，同时也要遵守它的GPL 条款。 发展在OS上的支撑软件、应用软件，发展PC以外的嵌入式OS 操作系统自主的意义自主自主OS依赖别家的依赖别家的OS掌握源代码，可以自主开发。不掌握源代码，依赖厂商发展。不需要版权费。需要版权费。可根据需求自行定制。依赖厂商有偿定制。使用不受限制。使用受限制。安全性可以估量和增强。安全性难以估量和增强。可以自主发布版本。依赖厂商更新版本。可以发挥人才优势。英雄无用武之地。为什么要发展自主操作系统 保障网络及信息安全 Windows存在问题 不提供源代码，像一个“黑合子”。 改变软件产业游戏规则 Wind