1.1Linux操作系統(tǒng)簡(jiǎn)述1.2Linux的起源與發(fā)展1.3Linux的技術(shù)特性1.4Linux的版本本章小結(jié)

習(xí)題

第1章概述

1.1Linux操作系統(tǒng)簡(jiǎn)述1.1.1自由軟件簡(jiǎn)介軟件按其提供的方式和是否贏利可分為三種模式，即商業(yè)軟件(CommercialSoftware)、共享軟件(Shareware)和自由軟件(Freeware或FreeSoftware)。自由軟件的自由(Free)有兩層含義：其一是可自由下載，供任何用戶使用；其二是它的源代碼公開和可自由修改。所謂可自由修改是指用戶可以對(duì)公開的源代碼進(jìn)行修改，以使自由軟件更加完善，還可在對(duì)自由軟件進(jìn)行修改的基礎(chǔ)上開發(fā)上層軟件。1.1.2Linux及Linux操作系統(tǒng)

Linux是一個(gè)基于開源文化、可供自由下載的類Unix系統(tǒng)，它屬于自由軟件范疇，其源代碼在網(wǎng)絡(luò)上自由、公開。編制開發(fā)它的一個(gè)主要目的是建立不受任何商品化軟件版權(quán)制約、全世界都能自由使用的Unix兼容產(chǎn)品。而Linux操作系統(tǒng)是指基于Linux內(nèi)核(LinuxKernel)以及各個(gè)功能性開源應(yīng)用組件，同時(shí)根據(jù)不同地域文化和市場(chǎng)需要結(jié)合其它商業(yè)技術(shù)組件而構(gòu)造成的商業(yè)化操作系統(tǒng)平臺(tái)產(chǎn)品，可用于現(xiàn)實(shí)商業(yè)技術(shù)服務(wù)應(yīng)用。通常說的Linux泛指可實(shí)際運(yùn)用的Linux操作系統(tǒng)的發(fā)布版本。1.1.3使用Linux的原因

Linux引起眾多用戶感興趣的主要原因有：

(1)?Linux迎合了實(shí)際的需要，對(duì)軟件開發(fā)人員來說，在實(shí)際工作中迫切需要這種效率高、故障低、方便、實(shí)用、占用存儲(chǔ)空間小、防病毒、抗攻擊的系統(tǒng)；

(2)可以站在技術(shù)前沿，和高手交流，學(xué)習(xí)掌握核心技術(shù)，并能盡情發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，不斷提高自己的計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用系統(tǒng)的專業(yè)水平；

(3)對(duì)實(shí)際工作有好處，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)是個(gè)邊緣學(xué)科，可以和任何人所從事的行業(yè)、工作領(lǐng)域的實(shí)際工作相結(jié)合，通過修改Linux使之更符合實(shí)際應(yīng)用的要求；

(4)物美價(jià)廉，投入成本低；

(5)有利于嵌入式、Internet等技術(shù)的高效發(fā)展。1.2Linux的起源與發(fā)展1.2.1Linux操作系統(tǒng)的產(chǎn)生

Linux最初是芬蘭赫爾辛基大學(xué)計(jì)算機(jī)系大學(xué)生LinusTorvalds在1990年末至1991年的幾個(gè)月中為了完成自己的操作系統(tǒng)課程和上網(wǎng)用途而編寫的。開始，Linus并沒有想到要編寫一個(gè)操作系統(tǒng)的內(nèi)核，更是沒有想到他的工作會(huì)在計(jì)算機(jī)界產(chǎn)生如此重大的影響。最初他只是設(shè)計(jì)了一個(gè)進(jìn)程切換器，然后又為上網(wǎng)需要而自行編寫了終端仿真程序，再后來又為從網(wǎng)上下載文件而編寫了硬盤驅(qū)動(dòng)程序和文件系統(tǒng)，這時(shí)他發(fā)現(xiàn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)幾乎完整的操作系統(tǒng)內(nèi)核。這就是最初的Linux。1.2.2Linux操作系統(tǒng)的發(fā)展隨著Internet的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的效率已為人們廣泛關(guān)注，而Linux的高安全性、高效率滿足了人們的需求。嵌入式Linux操作系統(tǒng)也正在以驚人的速度在各個(gè)行業(yè)發(fā)展。在國(guó)內(nèi)也有多家公司在從事Linux的發(fā)展與推廣工作。其中，擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的紅旗Linux操作系統(tǒng)是由北京中科紅旗軟件技術(shù)有限公司主導(dǎo)開發(fā)的。目前，紅旗Linux操作系統(tǒng)已在電信、郵政、航空、航天及通信領(lǐng)域和嵌入式設(shè)備、智能儀器儀表等諸多方面得到了廣泛應(yīng)用。1.2.3Linux操作系統(tǒng)的未來

Linux的未來非常光明。作為開放源代碼的操作系統(tǒng)，Linux的開發(fā)模式幫助其在發(fā)展和增加新特性的速度上超過了其它服務(wù)器操作系統(tǒng)。同樣，價(jià)格低廉和技術(shù)支持廣泛的特性也使Linux在同一層次的環(huán)境下比其它競(jìng)爭(zhēng)性平臺(tái)更具吸引力。

Linux在存儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用也充分顯示了其特有的優(yōu)勢(shì)。一方面，Linux系統(tǒng)越來越成熟，并有很好的網(wǎng)絡(luò)支持和文件系統(tǒng)支持。Linux支持幾乎所有主流的網(wǎng)絡(luò)硬件、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和文件系統(tǒng)，是NAS(網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ))的一個(gè)很好的平臺(tái)。另一方面，由于Linux有很好的文件系統(tǒng)支持，因此也是數(shù)據(jù)備份、同步和復(fù)制的很好的平臺(tái)。再之，在SAN(存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò))領(lǐng)域，可以利用Linux系統(tǒng)和一般硬件作為存儲(chǔ)服務(wù)器，這使得Linux在存儲(chǔ)服務(wù)的主要領(lǐng)域起到了很大的作用。1.3Linux的技術(shù)特性

Linux操作系統(tǒng)在短短的幾年之內(nèi)能得到迅速的發(fā)展，當(dāng)然與Linux具有的良好技術(shù)特性相關(guān)。Linux包含了Unix的全部功能和特性。簡(jiǎn)單地說，Linux具有以下主要技術(shù)特性：

(1)開放性。Linux遵循開放系統(tǒng)互連(OSI)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可與遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所開發(fā)的硬件和軟件彼此兼容，可方便地實(shí)現(xiàn)互連。另外，源代碼開放的Linux內(nèi)核及組件構(gòu)成的操作系統(tǒng)發(fā)布產(chǎn)品，可通過自由下載而方便地獲得，而且使用Linux可節(jié)省費(fèi)用。Linux開放了源代碼，使用戶能控制源代碼，并按照需要對(duì)部件混合搭配，建立自定義擴(kuò)展。

(2)多用戶。多用戶是指系統(tǒng)資源可以被不同用戶各自使用，互不影響，每個(gè)用戶對(duì)自己的資源(如文件、設(shè)備)有特定的權(quán)限。Linux系統(tǒng)是通過配置嚴(yán)格權(quán)限訪問管理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)此功能的。

(3)多任務(wù)。多任務(wù)是指計(jì)算機(jī)同一時(shí)間內(nèi)可執(zhí)行多個(gè)程序，而且各個(gè)程序的運(yùn)行互相獨(dú)立。這是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的一個(gè)最主要的特點(diǎn)。Linux系統(tǒng)調(diào)度可以實(shí)現(xiàn)每一個(gè)進(jìn)程平等地訪問微處理器，從而實(shí)現(xiàn)多任務(wù)機(jī)制。

(4)高可靠的穩(wěn)定性。Linux可以連續(xù)運(yùn)行數(shù)月、數(shù)年而無需重新啟動(dòng)。與NT(經(jīng)常死機(jī))相比，這一點(diǎn)尤其突出。即使作為一種臺(tái)式機(jī)操作系統(tǒng)，與許多用戶非常熟悉的Unix相比，它的性能也顯得非常優(yōu)越。Linux沒有苛刻的對(duì)CPU速度的要求，可以把處理器的性能發(fā)揮到極致。在使用中用戶會(huì)發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)性能的提高主要受限于其總線和磁盤I/O的性能。

(5)良好的用戶界面。Linux向用戶提供了三種界面：用戶命令界面、系統(tǒng)調(diào)用界面和圖形用戶界面。

(6)豐富的網(wǎng)絡(luò)功能。Linux是在Internet基礎(chǔ)上產(chǎn)生并發(fā)展起來的，因此，完善的內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)是Linux的一大特點(diǎn)。Linux在通信和網(wǎng)絡(luò)功能方面優(yōu)于其它操作系統(tǒng)。

(7)高可靠的安全性。Linux采取了許多安全技術(shù)措施，包括對(duì)讀/寫進(jìn)行權(quán)限控制、帶保護(hù)的子系統(tǒng)、審計(jì)跟蹤、核心授權(quán)等，這為網(wǎng)絡(luò)多用戶環(huán)境中的用戶提供了必要的安全保障。

(8)良好的可移植性。可移植性是指將操作系統(tǒng)從一個(gè)平臺(tái)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)平臺(tái)后，仍然能按其自身方式運(yùn)行的能力。Linux是一種可移植的操作系統(tǒng)，能夠在從微型計(jì)算機(jī)到大型計(jì)算機(jī)的任何環(huán)境中和任何平臺(tái)上運(yùn)行。可移植性為運(yùn)行Linux的不同計(jì)算機(jī)平臺(tái)與其它任何機(jī)器進(jìn)行準(zhǔn)確而有效的通信提供了保障，而不需要另外增加特殊和昂貴的通信接口。

(9)標(biāo)準(zhǔn)兼容性。Linux是一個(gè)與POSI(PortableOperatingSystemInterface)相兼容的操作系統(tǒng)，它所構(gòu)成的子系統(tǒng)支持相關(guān)的ANSI、ISO、IETF和W3C等業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。為了使UnixsystemV和BSD上的程序能直接在Linux上運(yùn)行，Linux還增加了部分systemV和BSD的系統(tǒng)接口，使Linux成為一個(gè)完善的Unix程序開發(fā)系統(tǒng)。Linux也符合X/Open標(biāo)準(zhǔn)，具有完全自由的XWindows實(shí)現(xiàn)。另外，Linux在對(duì)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的支持上做得非常好。各Linux發(fā)布廠商都能自由獲取和接觸Linux的源代碼，但各廠家發(fā)布的Linux仍然缺乏標(biāo)準(zhǔn)，盡管這些差異非常小。它們的差異主要存在于所捆綁應(yīng)用軟件的版本、安裝工具的版本和各種系統(tǒng)文件所處的目錄結(jié)構(gòu)。1.4Linux的版本1.4.1Linux的內(nèi)核版本內(nèi)核版本是在Linus領(lǐng)導(dǎo)下的開發(fā)小組開發(fā)出的系統(tǒng)內(nèi)核的版本號(hào)。內(nèi)核版本號(hào)由3個(gè)數(shù)字與版本序列分隔符r、x、y組成。其中，r代表目前發(fā)布的Kernel主版本；x若為偶數(shù)則表示穩(wěn)定版本，x若為奇數(shù)則表示處于開發(fā)中的版本；y表示修改錯(cuò)誤和補(bǔ)充的次數(shù)。1.4.2Linux的發(fā)行套件版本發(fā)行套件版本是一些組織或廠商將Linux系統(tǒng)內(nèi)核與應(yīng)用軟件和文檔包裝起來，并提供方便的安裝界面、系統(tǒng)設(shè)置與管理工具的一種完整的Linux操作系統(tǒng)。目前全世界已經(jīng)有上百種各類發(fā)行版本，而且數(shù)量還在不斷地增加。例如，最常見的Linux發(fā)行套件版本有：RedFlagLinux、RedHatLinux、DebianUbuntuLinux、Fedora等。發(fā)行套件的版本號(hào)隨發(fā)布者的不同而不同，它與系統(tǒng)內(nèi)核的版本號(hào)是相對(duì)獨(dú)立的。本章小結(jié)

Linux是一個(gè)發(fā)展迅速的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，其以穩(wěn)定、實(shí)用、抗攻擊、防病毒、滿足現(xiàn)實(shí)需要而著稱。工業(yè)和信息技術(shù)的發(fā)展需要軟件的支撐，Linux以它所具有的一系列特點(diǎn)，如開放性、多用戶、多任務(wù)、容易操作的用戶界面