1、2022-4-20組二 Linux操作系統 發展、應用與未來發展、應用與未來 2022-4-20組二 Linux操作系統 Linux操作系統操作系統 Linux是一種自由和開放源碼的類是一種自由和開放源碼的類Unix操作系統操作系統，存，存在著許多不同的在著許多不同的Linux版本，但它們都使用了版本，但它們都使用了Linux內核。內核。Linux可安裝在各種計算機硬件設備中，比可安裝在各種計算機硬件設備中，比如手機、平板電腦、路由器、視頻游戲控制臺、臺如手機、平板電腦、路由器、視頻游戲控制臺、臺式計算機、大型機和超級計算機。式計算機、大型機和超級計算機。Linux是一個領是一個領先的操作系統

2、，世界上運算最快的先的操作系統，世界上運算最快的10臺超級計算機臺超級計算機運行的都是運行的都是Linux操作系統。嚴格來講，操作系統。嚴格來講，Linux這個這個詞本身只表示詞本身只表示Linux內核，但實際上人們已經習慣內核，但實際上人們已經習慣了用了用Linux來形容整個基于來形容整個基于Linux內核，并且使用內核，并且使用GNU 工程各種工具和數據庫的操作系統。工程各種工具和數據庫的操作系統。Linux得得名于天才程序員名于天才程序員林納斯林納斯托瓦茲托瓦茲。2022-4-20組二 Linux操作系統 Linux內核是最初由內核是最初由Linus Torvalds于于1991年的年的

3、10月月5日獨立發表，日獨立發表，目的是希望通過純粹的開源協作來實現目的是希望通過純粹的開源協作來實現 UNIX內核。隨著開源協作開發方式的發展以及成熟，眾多廠商相繼內核。隨著開源協作開發方式的發展以及成熟，眾多廠商相繼加入到加入到Linux內核開發中，目前內核開發中，目前Linux內核已經完全取代了內核已經完全取代了UNIX內核，內核，并將達到閉源并將達到閉源專利專利的的UNIX所無法達到的高度。所無法達到的高度。 Linux不是不是UNIX，嚴格來講也不是類，嚴格來講也不是類UNIX，但是如今卻是，但是如今卻是UNIX家家族的代表者，也是開源軟件的成功案例。族的代表者，也是開源軟件的成功案

4、例。Linux源碼許可協議接近源碼許可協議接近GPL，允許任何人自由獲取并免費使用。允許任何人自由獲取并免費使用。 Linux一般指一般指Linux內核，而內核，而GNU/Linux指以指以Linux為內核并使用為內核并使用GNU userland的成套操作系統。已知的較早時間（的成套操作系統。已知的較早時間（1992年上半年至年上半年至1994年下半年）發布的年下半年）發布的GNU/Linux依次為依次為MCC Interim、TAMU、SLS、Yggdrasil、DLD、Slackware、Debian Linux Release、LST、Bogus、S.u.S.E和和Red Hat Li

5、nux，最初的，最初的Slackware基于基于SLS，最初，最初的的S.u.S.E基于基于Slackware。 備注：備注：Linux商標屬于商標屬于Linus Torvalds并且由并且由Linux Mark Institute管理。管理。 2022-4-20組二 Linux操作系統 LINUX系統創始人林納斯林納斯本納第克特本納第克特托瓦茲托瓦茲（Linus Benedict Torvalds）出生于芬蘭赫爾辛）出生于芬蘭赫爾辛基市。父親尼爾斯基市。父親尼爾斯托瓦茲（托瓦茲（Nils Torvalds）是一名活躍的共產主義者及）是一名活躍的共產主義者及電臺記者。托瓦茲家族屬于在芬蘭占電臺

6、記者。托瓦茲家族屬于在芬蘭占6%的少數民族芬蘭瑞典人。他畢業于的少數民族芬蘭瑞典人。他畢業于赫爾赫爾辛基大學辛基大學計算機科學系，計算機科學系，1997年至年至2003年在美國加州硅谷任職于全美達公司年在美國加州硅谷任職于全美達公司（Transmeta Corporation）參與該公）參與該公司芯片的司芯片的code morph技術研發。后受技術研發。后受聘于開源碼發展實驗室（聘于開源碼發展實驗室（OSDL : Open Source Development Labs,Inc），全），全力開發力開發Linux內核。內核。 2022-4-20組二 Linux操作系統 一只一只企鵝企鵝，全稱為，

7、全稱為tuxedo，NCIT 90916P40 Joeing Youthy的網絡的網絡ID）是是Linux的標志。將企鵝作為的標志。將企鵝作為Linux標志是由標志是由林納斯林納斯托瓦茲托瓦茲提出的。這提出的。這個企鵝圖案在最佳個企鵝圖案在最佳Linux圖標競賽中圖標競賽中被選中。其他一些圖案可以在被選中。其他一些圖案可以在Linux圖標大賽網站中找到。圖標大賽網站中找到。 Tux的設計者是的設計者是Larry Ewing，他于他于1996年，利用年，利用GIMP軟件設計出軟件設計出了這個企鵝。了這個企鵝。 2022-4-20組二 Linux操作系統 1991 年，年，GNU 計劃已經開發出了

8、許多計劃已經開發出了許多工具軟件工具軟件。最受期盼的。最受期盼的Gnu C 編編譯器已經出現，但還沒有開發出免費的譯器已經出現，但還沒有開發出免費的GNU 操作系統。即使是操作系統。即使是MINIX 也開始有了版權，需要購買才能得到源代碼。而也開始有了版權，需要購買才能得到源代碼。而GNU 的操作系統的操作系統HURD 一直在開發之中，但并不能在幾年內完成。對于林納斯一直在開發之中，但并不能在幾年內完成。對于林納斯托瓦茲來說，已托瓦茲來說，已經不能等待了。經不能等待了。1991 年年4 月，他開始醞釀并著手編制自己的操作系統。月，他開始醞釀并著手編制自己的操作系統。剛開始，他的目的很簡單，只是

9、為了學習剛開始，他的目的很簡單，只是為了學習Intel 386 體系結構保護模式運體系結構保護模式運行方式下的編程技術。但后來行方式下的編程技術。但后來Linux 的發展卻完全改變了初衷。的發展卻完全改變了初衷。 1991 年初，林納斯年初，林納斯托瓦茲開始在一臺托瓦茲開始在一臺386sx 兼容微機上學習兼容微機上學習minix 操作系統。通過學習，他逐漸不能滿足于操作系統。通過學習，他逐漸不能滿足于minix 系統的現有性能，系統的現有性能，并開始醞釀開發一個新的免費操作系統。根據并開始醞釀開發一個新的免費操作系統。根據Linux 在在comp.os.minix 新聞組上發布的消息，可以知道

10、他逐步從學習新聞組上發布的消息，可以知道他逐步從學習minix 系統到開發自己的系統到開發自己的Linux 的過程。的過程。 1991 年的年的4 月份開始，林納斯月份開始，林納斯托瓦茲幾乎花了全部時間研究托瓦茲幾乎花了全部時間研究386-minix系統（系統（hack the kernel)，并且嘗試著移植，并且嘗試著移植GNU 的軟件到該系統的軟件到該系統上（上（GNU gcc、bash、gdb 等）。等）。 1991 年年4 月月13 日在日在comp.os.minix 上發布說自己已經成功地將上發布說自己已經成功地將bash 移植到了移植到了minix 上，而且已經愛不釋手、不能離開這

11、個上，而且已經愛不釋手、不能離開這個shell 軟件軟件了。了。 2022-4-20組二 Linux操作系統 1991 年年7 月月3 日，第一個與日，第一個與Linux 有關的消息是在在有關的消息是在在comp.os.minix 上上發布的（當然此時還不存在發布的（當然此時還不存在Linux 這個名稱，當時林納斯這個名稱，當時林納斯托瓦茲的腦子托瓦茲的腦子里想的可能是里想的可能是FREAX ，FREAX 的英文含義是怪誕的、怪物、異想天開的英文含義是怪誕的、怪物、異想天開等）。其中透露了他正在進行等）。其中透露了他正在進行Linux 系統的開發，并且在系統的開發，并且在Linux 最初的最初

12、的時候已經想到要實現與時候已經想到要實現與POSIX的兼容問題了。的兼容問題了。 1991 年年8 月月25 日，在林納斯日，在林納斯托瓦茲的下一發布的消息中，他向所托瓦茲的下一發布的消息中，他向所有有minix 用戶詢問用戶詢問What would you like to see in minix?(你最想在你最想在minix 中見到什么？中見到什么？)，在該消息中他首次透露出正在開發一個免費的，在該消息中他首次透露出正在開發一個免費的i386操作系統，并且說只是興趣而已，代碼不會很大，也不會像操作系統，并且說只是興趣而已，代碼不會很大，也不會像GNU 的那樣專業。開發免費操作系統這個想法從

13、的那樣專業。開發免費操作系統這個想法從4 月份就開始醞釀了，希望月份就開始醞釀了，希望大家反饋一些對于大家反饋一些對于minix 系統中喜歡哪些特點、不喜歡什么等信息，由系統中喜歡哪些特點、不喜歡什么等信息，由于實際的和其它一些原因，新開發的系統剛開始與于實際的和其它一些原因，新開發的系統剛開始與minix 很像（并且使很像（并且使用了用了minix 的文件系統），并且已經成功地將的文件系統），并且已經成功地將bash(1.08 版）和版）和gcc(1.40 版）移植到了新系統上，而且再過幾個月就可以使用了。林納版）移植到了新系統上，而且再過幾個月就可以使用了。林納斯斯托瓦茲申明他開發的操作系

14、統沒有使用一行托瓦茲申明他開發的操作系統沒有使用一行minix 的源代碼；而且由的源代碼；而且由于使用了于使用了i386 的任務切換特性，所以該操作系統不好移植（沒有可移植的任務切換特性，所以該操作系統不好移植（沒有可移植性），并且只能使用性），并且只能使用AT 硬盤。對于硬盤。對于Linux 的移植性問題，林納斯的移植性問題，林納斯托瓦托瓦茲當時并沒有考慮。但是茲當時并沒有考慮。但是Linux 幾乎可以運行在任何一種硬件體系結構幾乎可以運行在任何一種硬件體系結構上。上。 1991 年的年的10 月月5 日，林納斯日，林納斯托瓦茲在托瓦茲在comp.os.minix 新聞組上發新聞組上發布消息

15、，正式向外宣布布消息，正式向外宣布Linux 內核系統的誕生（內核系統的誕生（Free minix-like kernel sources for 386-AT）。這段消息可以稱為）。這段消息可以稱為Linux 的誕生宣言，并且一的誕生宣言，并且一直廣為流傳。因此直廣為流傳。因此10 月月5 日對日對Linux 社區來說是一個特殊的日子，許多社區來說是一個特殊的日子，許多后來后來Linux 的新版本發布時都選擇了這個日子。的新版本發布時都選擇了這個日子。 2022-4-20組二 Linux操作系統 （一）支持多種平臺（一）支持多種平臺（二）多用戶（二）多用戶 多任務多任務（三）良好的界面（三）

16、良好的界面（四）豐富的網絡功能（四）豐富的網絡功能（五）可靠的安全穩定的性能（五）可靠的安全穩定的性能2022-4-20組二 Linux操作系統 RT-Linux是由美國墨西哥理工學院開發的嵌入式是由美國墨西哥理工學院開發的嵌入式Linux操作操作系統。系統。uClinux是是Lineo公司的主打產品，同時也是開放源碼的嵌公司的主打產品，同時也是開放源碼的嵌入式入式Linux的典范之作。的典范之作。Embedix是由嵌入式是由嵌入式Linux行業主要廠商之一行業主要廠商之一Luneo推出的，推出的，是根據嵌入式應用系統的特點重新設計的是根據嵌入式應用系統的特點重新設計的Linux發行版本。發行

17、版本。XLinux是由美國網虎公司推出，主要開發者是陳盈豪。是由美國網虎公司推出，主要開發者是陳盈豪。PoketLinux由由Agenda公司采用、作為其新產品公司采用、作為其新產品“VR3 PDA”的嵌入式的嵌入式Linux操作系統。操作系統。 MidoriLinux是由是由Transmeta公司推出的公司推出的MidoriLinux操作操作系統代碼開放系統代碼開放紅旗嵌入式紅旗嵌入式Linux是由北京中科院紅旗軟件公司推出的嵌入是由北京中科院紅旗軟件公司推出的嵌入式式Linux是國內做得較好的一款嵌入式操作系統。是國內做得較好的一款嵌入式操作系統。 2022-4-20組二 Linux操作系

18、統 Linux可以運行在多種硬件平臺上，如具有可以運行在多種硬件平臺上，如具有x86、680 x0、SPARC、Alpha等處理器的平等處理器的平臺。此外臺。此外Linux還是一種嵌入式操作系統，還是一種嵌入式操作系統，可以運行在掌上電腦、機頂盒或游戲機上。可以運行在掌上電腦、機頂盒或游戲機上。2001年年1月份發布的月份發布的Linux 2.4版內核已經能版內核已經能夠完全支持夠完全支持Intel 64位芯片架構。同時位芯片架構。同時Linux也支持多處理器技術。多個處理器同時工作，也支持多處理器技術。多個處理器同時工作，使系統性能大大提高。使系統性能大大提高。2022-4-20組二 Lin

19、ux操作系統 Linux支持多用戶，各個用戶對于自己的文支持多用戶，各個用戶對于自己的文件設備有自己特殊的權利，保證了各用戶之件設備有自己特殊的權利，保證了各用戶之間互不影響。多任務則是現在電腦最主要的間互不影響。多任務則是現在電腦最主要的一個特點，一個特點，Linux可以使多個程序同時并獨可以使多個程序同時并獨立地立地運行運行。2022-4-20組二 Linux操作系統 Linux同時具有字符界面和同時具有字符界面和圖形界面圖形界面。在字符界面用戶可以通過鍵盤輸入在字符界面用戶可以通過鍵盤輸入相應的指令來進行操作。它同時也相應的指令來進行操作。它同時也提供了圖形界面的提供了圖形界面的X-Wi

20、ndow系統，系統，用戶可以使用鼠標對其進行操用戶可以使用鼠標對其進行操作。LINUX系系統的第一統的第一輸入界面輸入界面2022-4-20組二 Linux操作系統 在在Linux中，用戶可以輕松實現網頁瀏覽、中，用戶可以輕松實現網頁瀏覽、文件傳輸、遠程登陸等網絡工作。并且可以文件傳輸、遠程登陸等網絡工作。并且可以作為服務器提供作為服務器提供WWW、FTP、E-Mail等服務。等服務。2022-4-20組二 Linux操作系統 Linux采取了許多采取了許多安全技術措施安全技術措施，其，其中有對讀、寫進行權限控制、審計跟中有對讀、寫進行權限控制、審計跟蹤、核心授權等技術，這些都為安全蹤、核心授

21、權等技術，這些都為安全提供了保障。提供了保障。Linux由于需要應用到由于需要應用到網絡服務器，這對穩定性也有比較高網絡服務器，這對穩定性也有比較高的要求，實際上的要求，實際上Linux在這方面也十在這方面也十分出色。分出色。2022-4-20組二 Linux操作系統 1，Linux Professional Institute（LPI） 根據根據Linux團體所關注的程度，團體所關注的程度，LPI認證計劃受到了最為廣泛的支持。認證計劃受到了最為廣泛的支持。LPI已經先期推出了已經先期推出了Linux ProfessionInstitute Certified-Level 1（簡（簡稱為稱為L

22、PIC-1）認證計劃，不久的將來還會按預定計劃推出第）認證計劃，不久的將來還會按預定計劃推出第2和第和第3級認級認證。為了獲得證。為了獲得LPIC-1證書，你必須通過兩門各自長達證書，你必須通過兩門各自長達90分鐘的考試分鐘的考試-101 (LPI General Linux，Part1）和）和102 (LPI General Linux，Part2）。）。LPI的的LPIC1的應試對象主要是有至少的應試對象主要是有至少1年年Linux工作經驗的工作經驗的系統管理員。系統管理員。 2，Sair Linux 和和 GNU 同同LPI一樣，一樣，Sair提供了三種級別的認證計劃；提供了三種級別的認

23、證計劃； Level 1Sair Linux & GNU Certified Administrator（LCA） Level 2 - Sair Linux & GNU Certified Engineer（LCE） Level 3 - Master Sair Linux & GNU Certified Engineer（MLCE） 第第1級得到完全開發的級得到完全開發的Sair認證項目，這一點也和認證項目，這一點也和LPI一樣。一樣。 2022-4-20組二 Linux操作系統 3，Linux+ CompTIA主辦的主辦的Linux+認證計劃是最新進入認證計劃是最新進

24、入Linux認證市場的。該認證市場的。該計劃于計劃于2001年年9月月21日正式推出，已經在日正式推出，已經在Linux從業人員和業內引起了從業人員和業內引起了廣泛的關注。幾乎所有的主要認證出版商都撰寫了針對廣泛的關注。幾乎所有的主要認證出版商都撰寫了針對Linux+認證的考認證的考試參考書，眾多的試參考書，眾多的IT 培訓中心都在準備培訓中心都在準備Linux+認證計劃了。認證計劃了。 同同CompTIA推出的其他帶推出的其他帶“+”號的認證一樣，號的認證一樣，Linux十資格證書只十資格證書只需要通過一場考試即可獲得（需要通過一場考試即可獲得（VUE和和Prometric考試中心舉辦此類考

25、考試中心舉辦此類考試），一旦你獲得了試），一旦你獲得了Linux+資格證書，證書就終生有效。資格證書，證書就終生有效。Linux+考試考試價格是價格是190美元，考試采用多選題形式，時長美元，考試采用多選題形式，時長120分鐘，所覆蓋的內容很分鐘，所覆蓋的內容很多都是和多都是和Sair以及以及LPI認證完全一樣的，但難度稍有降低。認證完全一樣的，但難度稍有降低。 LPI和和Sair認證計劃的考試對象是具有相當經驗的認證計劃的考試對象是具有相當經驗的Linux網絡和系統網絡和系統管理員，而管理員，而Linux+認證則主要面向只有半年左右的認證則主要面向只有半年左右的Linux體驗、想獲得體驗、想

26、獲得基本基本Linux技術資格的個人。技術資格的個人。 4，Red Hat Certified Engineer Linux+ 代表了低級的代表了低級的Linux認證計劃，而高級的認證計劃，而高級的Linux認證長期以認證長期以來則幾乎完全是來則幾乎完全是Red Hat CertifiedEngineer（RHCE）認證計劃的天下。）認證計劃的天下。RHCE是該領域最具挑戰性的認證考試，所以它也是最有價值的是該領域最具挑戰性的認證考試，所以它也是最有價值的Linux認證。但也是最貴的，全套課程費用為認證。但也是最貴的，全套課程費用為2，498美金，也可單獨做認證測美金，也可單獨做認證測驗，費用

27、為驗，費用為749 美金。美金。 2022-4-20組二 Linux操作系統 Linux的發展呈現以下趨勢：的發展呈現以下趨勢：1、行業應用逐漸擴展，差異化解決方案需求、行業應用逐漸擴展，差異化解決方案需求增長。增長。 2、單一產品價格競爭向整體解決方案、單一產品價格競爭向整體解決方案TCO競爭過渡。競爭過渡。 3、渠道體系趨向層次化、多樣化。、渠道體系趨向層次化、多樣化。 4、服務在、服務在Linux收入結構中的比重逐漸增大。收入結構中的比重逐漸增大。 2022-4-20組二 Linux操作系統 1、應用程序開發應用程序開發。此類開發和在PC平臺上開發基本一致，如不考慮硬件的差異問題，也就是一模一樣了。2、驅動程序開發驅動程序開發是目前嵌入式linux開發領域最熱門的，編程和調試相對復雜