Linux/Unix操作系統

課程簡介

教材《Linux操作系統基礎郁實踐》吳秀梅編著

清華大學出版社《Linux操作系統基礎教程》（第2版）王良明編著

清華大學出版社《Linux基礎與應用》（第2版）陳明編著清華大學出版社《計算機操作系統實驗指導》郁紅英等編著清華大學出版社《RedHatLinux9入門與提高》楊建新等編著清華大學出版社教學時數上課：16學時上機：16學時信安專業實驗：20學時參考資料Linux/Unix

操作系統

參考書目(Reference)

Linux

系統管理完全手冊

N.Wells著，王景新等譯，清華大學出版社，2006

RedHatLinux實用指南

M.G.Sobell著，孫天澤等譯，電子工業出版社，2004

Linux與UnixShell編程指南

D.Tansley著，張春萌等譯，機械工業出版社，2000

RedHatLinux服務器配置與應用

林慧琛等編著，人民郵電出版社，2006常見操作系統介紹

MS-DOS

1981年由微軟公司為IBM個人電腦開發的。它是一個單用戶單任務的操作系統。在1985年到1995年間DOS占據微機操作系統的統治地位。

Windows

第一個軟件版本Windows1.0由微軟公司發行于1985年，Windows95是一個能獨立運行的操作系統，現已獲得個人電腦操作系統的壟斷地位。MacOS

1984年由蘋果公司推出，是一套運行于蘋果Macintosh系列電腦上的操作系統。MacOS是首個在商用領域成功的圖形用戶界面。終極版本是MacOS9。新的MacOSX結合BSDUnix(FreeBSD)和MacOS9的元素。它的最底層基于Unix基礎，實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備（手機、平板電腦、MP4、PM3、商務通等）同樣是Linux的最佳應用場所（占70%）IT從業者的需要如何學了解Linux的起源、現狀和發展掌握Linux基本原理。（原理基本穩定，而其上的實現變化的，原理通了，一通百通，不要為跟上技術的變化疲于奔命）扶上馬走一程，知識拓展。第一講Linux/Unix系統簡介Linux的起源：UNIXLinux的產生及版本選擇Linux的理由Linux的使用現狀Linux的發展與發展我國自主的操作系統Linux的起源：UNIX70年代——Unix的初始發展階段

1969年，在AT&T的Bell實驗室，KenThompson在PDP-7上開發了一個操作系統，這個新的操作系統稱為UNIX。1971年UNIX移植到PDP-11上，第一次得到實用。此時的系統全部用匯編語言寫成；1973年Ritchie用C語言重寫UNIX核心，系統變得極為便于理解、修改和移植；1976年的UNIXV6是第一個在Bell實驗室以外可以使用并公開發表的版本，美國各大學及研究機構熱烈推崇及使用。1977年UNIX成為產品；同期開始被移植到各種類型的機器上，并產生了許多變種版本。如移植到VAX機上形成32位的UNIXV7。1979年：重要的SystemV架構

Linux的兩大流派70~80年代——Unix的豐富發展時期1977年一個重要的分支是BSD版（BerkeleyUNIX）。由加利福尼亞大學伯利克分校的BillJoy(SUN的創始人)開發。它在UNIX中增加了很多顯著的特征，如TCP/TP網絡、UFS文件系統，并改進了內存管理代碼，采用頁。1982年Bell實驗室推出UNIXSystemIII。90年代——Unix的完善階段Bell實驗室推出UNIXSystemVRelease4。伯克利的BSD4.3UNIX的重要分支SCO公司的SCOUNIXSCOUnix使用Intel的平臺，較早進入中國市場。它的歷史追溯到MicroSoft開發的Xienx，Xienx是運行在Intel平臺上的一種基于UnixV6的系統。Xienx開發部門獨立出來成立了SCO公司，并基于AT&TSystemVR3.2開發了SCOUnix，其最新的版本為增強了圖形接口的SCOOpenServer5.0.4。AT&T將Unix系統實驗室賣給了Novell公司，它們的Unix被更名為UnixWare。但是Novell又逢經營問題，不得不將UnixWare再次賣給SCO。

硬件平臺：IntelPC工作站和服務器SUN公司的SunOS與Solaris：

SUN公司在4.2BSDUNIX基礎上加進系統V形成SunOS，后來由SunSoft繼續開發，形成SYSTEMV基礎上的Solaris。硬件平臺：SunSparc、IntelPC工作站和服務器

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，IntelAI-64版。HP公司的Hewlett-PackardHP-UX

硬件平臺：HP9000服務器Linux的產生RichardStallman于1984年獨立開發出一個類UNIX的操作系統。芬蘭赫爾辛基大學的學生LinusTorvalds于1991年為基于Intel80386的IBM兼容機開發了Linux操作系統。Linux符合POSIX。Linux在加入自由軟件組織GNU后，經過Internet上全體開發者的共同努力，1994年已成為能夠支持各種體系結構（包括Intelx86、Alpha、SPARC、PowerPC、MC680x0、IBMSystem/390等）的具有很大影響的操作系統。內核占整個系統的3%GNU項目貢獻了30%的代碼其余67%的代碼來源于其他方面自由軟件創始人

——RichardStallman

1971年，年輕、聰明絕頂的程序員RichardStallman進入MIT人工智能實驗室工作，成為軟件共享社區的重要成員。1984年1月，RichardStallman辭去了MIT的工作，開始GNU計劃。RichardStallman的理想就是“開發出一個質量高而自由的操作系統”。他創立了自由軟件基金會（FSF）。他資助GNUGNU

軟件開發。GNU開發了gcc、Emacs、CLibrary(glibc)、BashshellGNUGNU是一個組織，倡導自由軟件，大多數軟件免費分發（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發起并創建目標是編寫大量兼容于Unix系統的自由軟件官方網站：

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程序在復制、分發、理解和修改方面的限制。通過在所有計算領域中開發和使用自由軟件——尤其是通過幫助開發GNU操作系統的方式來實現這一目標。自由軟件基金會致力于開發新的自由軟件，以及將這些軟件構造成為一個協調一致的系統。除了開發GNU之外，FSF還分發GNU軟件的拷貝和手冊，只收取分發費用，它還接受免稅的饋贈以支持GNU的開發。FSF的大多數資金來自它的軟件分發服務。POSIX—可移植操作系統接口POSIX（PortableOperatingSystemInterface，可移植UNIX操作系統接口）是由業界眾多公司開發并正在進一步開發的標準。最早的標準在1988年被采用，在很大程度上基于System

V接口。已采用的POSIX標準包括：

POSIX.1-用于C程序的基礎系統接口。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的實時擴展。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內核版本Linux內核由Linus領導的開發小組開發并維護Linux內核版本號由r.x.y三個數字組成r：主版本x：偶數為穩定版本，奇數為開發中版本y：錯誤修補的次數Linux發行版本(Kernel+Softwares+Tools可完全安裝)RedHat9的內核版本為2.4.20(目前最新版本是2.6.30[2009/08])RedHat9除內核外，RedHat還包含軟件包管理程序（RPM,RedHatPackageManager），內容包含開發工具、編輯器、GUI圖形用戶界面、網絡工具等。17Linux內核版本由Linux內核項目團體統一進行發布2.5.72.6.18XX.YY.ZZLinux發行版可以自由選擇使用某個版本的內核主版本號修訂版本號次版本號奇數表示開發版偶數表示穩定版18Linux內核版本拷貝拷貝2.4.62.4.72.4.82.4....穩定版本修復BUG2.5.72.5....2.5.77開發版本增加新功能2.6.12.6....2.6.18穩定版本修復BUG常見Linux發行版本

RedHatLinux

RedHat公司創建于1994年，是全球最大的開源技術廠家，其產品也是全世界應用最廣泛的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發行版本FedoraFedora(費多拉)基于RedHatLinux，在RedHatLinux終止發行后，紅帽公司以Fedora來取代RedHatLinux在個人領域的應用，而另外發行的RedHatEnterpriseLinux（RedHat企業版Linux，RHEL）取代RedHatLinux在商業應用的領域。Fedora的功能對于用戶而言，它是一套功能完備、更新快速的免費操作系統，而對贊助者RedHat公司而言，它是許多新技術的測試平臺，被認為可用的技術最終會加入到RedHatEnterpriseLinux中。Fedora大約每六個月發布新版本。2013年12月發行最高版本為Fedora20。

常見Linux發行版本

CentOSCentOS（CommunityEnterpriseOperatingSystem，中文意思是：社區企業操作系統）是Linux發行版之一，它是來自于RedHatEnterpriseLinux依照開放源代碼規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定性的服務器以CentOS替代商業版的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，

CentOS

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

DebianDebianProject誕生于1993年，它的目標是提供一個穩定容錯的Linux版本。Debian

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

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

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

YlmfOS國內的雨林木風版的YlmfOS4.0是在ubuntu的基礎上構建的。當然比較符合國人的需求。桌面功能比較完善。Linux擴展

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

MeeGo諾基亞和英特爾宣布推出免費手機操作系統，基于Linux的MeeGo操作系統。

IOSiPhone操作系統iOS是在UNIX核心之上構建的，iOS應用程序使用GCC編譯，GCC是大多數UNIX系統使用的編譯器。只需花些時間和精力，就可以把為UNIX系統編寫的大多數庫遷移到iPhone上。Linux的發展開源協議（FreeSoftware）自由使用、修改和再發布，但不具有版權BSD開源協議：用戶可以自由使用、修改和再發行符合BSD開源協議的軟件，但不能宣稱擁有自主知識產權。如把符合BSD開源協議的FreeBSD操作系統集成到硬件產品路由器、防火墻中。Apache許可開源協議：非盈利開源組織Apache發布的軟件都遵循Apache許可開源協議，如Apache、FireFox、Tomcat等GPL開源協議：不同于前2者的是個人或組織再發布遵循GPL開源協議軟件時不能作為閉源的商業軟件再發布。調用類庫也不行，因此PhotoShop等不能移植到LinuxLGPL開源協議：允許商業軟件通過類庫引用方式使用LGPL類庫而不需要開源商業軟件的源代碼。選擇Linux的理由免費或少花費用，減少在硬件升級上的開支根據您的需求靈活進行內核定制穩定性、性能高

標準兼容性

眾多的硬件支持特性

強大因特網支持

能與現有存在的操作系統共存硬件需求低花費對比完全配置一臺WindowsNT服務器包括網頁服務、電子郵件服務、開發工具和數據庫的費用將會為4500～4636美元使用Linux系統您僅需要化50美元Windows的許可費用與您所安裝機器的臺數成正比，相應Linux解決方案僅僅在購買光盤時發生一次費用，Linux系統可以無限制地安裝在各種計算機上靈活進行內核定制Linux并不象大部分商業軟件那樣只提供二進制可執行代碼，Linux應用程序可提供源代碼，您可根據自身應用的需求進行修改源代碼重新編譯。GNU普通公共許可協議特別聲明允許任何人去修改和重新再發布軟件，并使此合法存在。微軟由于冰島市場容量小，開發Windows95冰島特殊版成本無法收回，微軟最終反對開發Windows95冰島版。當冰島的一些自愿者著手進行移植時，由于Windows源代碼是保密的，微軟當場拒絕合作。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窗口管理最終開發出來了。有了Linux，具有特殊需求的少數用戶并不需依賴于任何廠家的憐憫。穩定性、性能高Linux與其它Unix系統和大型操作系統如VMS、IBM大型機等一樣具有相同的可靠性。原因并不難以得到，系統的穩定性主要取決于系統設計的結構。Linux所共享的Unix設計體系是經過長期實踐考驗的，Linux吸取了Unix系統40年發展的經驗。最令人注目的是Linux開發源代碼的開發模式，這保證了任何系統的漏洞都能被及時發現和改正。許多的獨立機構針對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自認為其多線程結構擴展性更強的多處理器系統中擊敗了NT。標準兼容性Linux是一個與POSIX相兼容的操作系統，它所構成的子系統支持所有相關的ANSI、ISO、IETF和W3C業界標準。ANSI:AmericanNationalStandardsInstitute美國國家標準學會ISO:InternationalStandardOrganized國際標準化組織IETF:InternetEngineeringTaskForce(Internet工程任務組)W3C:WorldWideWebConsortium的縮寫,中文意思是W3C理事會或萬維網聯盟硬件支持特性Linux能運行于不管是RISC(精簡指令集)還是CISC

(復雜指令集)系統 、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。HP公司的PA-RISC芯片強大因特網支持Linux誕生于因特網，它具有Unix血統特性保證了它支持所有標準因特網協議任何Linux發行版都提供了電子郵件、文件傳輸、網絡新聞等等服務軟件。全球最流行、使用最廣泛的Web服務器是公開源代碼的Apache服務器，運行于幾乎所有的Unix系統中，當然也是Linux最常用的服務器軟件。許多硬件生產商正在銷售一種“瘦服務器”，此種服務器并沒有使用Intel公司的PentiumII或PentiumIII處理器，而是一種主要基于廉價的RISC芯片、體積纖小的機器。作為非Intel芯片最好的操作系統當然非Linux莫屬，據您所知Linux幾乎能運行于任何芯片。能與現存的操作系統共存Linux最重要、具有革命性協同工作能力的一面為其能與Windows機器共存。由于Windows也使用Unix系統的TCP/IP協議，Linux能與Windows進行通信通過基于GNUGPL的Samba服務器來提供Windows的文件和打印服務功能。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服務器上的文件，甚至可以使用鼠標拖放功能。硬件需求低CPU：400MHZPentium；內存128MB。硬盤：最少475MBLinux平臺下的GCC++優化編譯器僅僅占用10MB左右的硬盤空間，如果加上編輯器、調試器、項目管理工具等等總共不會超過12MB磁盤空間。MicrosoftVisualC++6.0專業版相應要占用290MB的磁盤空間。電影“泰坦尼可號”的數字視覺特效加工中，DigitalDomain公司需求大量的服務器去處理運算任務。最終，他們安裝了105臺Compaq和Digital公司的Alpha服務器，操作系統使用LinuxLinux的使用現狀Linux的用戶個人用戶：桌面計算機Desktop嵌入式系統（包括路由器、防火墻、手機、PDA、IP分享器、交換器、家電用品的微電腦控制器等）專業用戶（學術機構）：學習內核功能，從中找到有用的思想；從源代碼中獲得編程技巧。商業用戶：看重Linux的安全性、可靠性和低廉的費用網絡服務器金融數據庫大型企業網管

辦公處理軟件沒有Office功能強。操作易用性、安裝易用性、配置易用性。Linux的欠缺Linux與發展我國自主的操作系統

發展我國自主的操作系統，這里的“自主”，不是有“自己的知識產權”，因為在自主的技術中可以包含公有技術和其他不收使用費（版權費）的技術。如果采用Linux作為自主操作系統的核心，它是自由軟件，屬于不收版權費的技術，它的知識產權屬于Linux群體。采用