linux操作系统简史

 

操作系统

操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地对各类作业进行调度,以及方便用户使用的程序的集合

操作系统的管理功能

操作系统大致包括5个方面的管理功能:

   (1)进程与处理机管理(2)作业管理(3) 存储管理(4)设备管理(5)文件管理

比较常用的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、Linux、Windows、Netware、MAC等。

 Linux 的诞生和发展

(1)Linux 操作系统是UNIX 操作系统的一种克隆系统。它诞生于1991 年的10 月5 日(这是第一次正式向外公布的时间)。

(2)以后借助于Internet 网络,并经过全世界各地计算机爱好者的共同努力下,现已成为今天世界上使用最多的一种类UNIX操作系统,并且使用人数还在迅猛增长。

(3)Linux 操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着以下五个重要支柱:

I)UNIX 操作系统II)MINIX 操作系统III)GNU 计划IV)POSIX 标准  V)Internet 网络

Linux 操作系统的诞生

1991年初,芬兰大学生Linus Torvalds 开始在一台386sx 兼容微机上学习minix 操作系统。通过学习,他逐渐不能满足minix 系统的现有性能,并开始酝酿开发一个新的免费操作系统。

1991年10月,Linux第一个公开版0.01版发布。

1994年3月,Linux 1.0版发布。

Linux的标志是可爱的企鹅。

 Linux发展历程

(1)1991年 10月5日,Linus Torvalds在新闻组comp.os.minix发布了大约有一万行代码的Linux 0.01版本

(2)1992年 1月,大约有1000人在使用Linux系统

(3)1993年 大约有100余名程序人员参与了Linux内核代码的编写和修改工作,其中核心组由5人组成,此时Linux 0.99的代码有大约10万行,用户大约有10万左右

(4)1994年 3月,Linux 1.0发布,代码量17万行,当时是按照完全自由免费的协议发布

(5)1995年 Linux系统可在Intel,Digital以及Sun SPARC处理器上运行,用户量也超过了50万

(6)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系统已经进入了实用阶段,全球大约有350万人使用

(6)1998年 Linux迅猛发展的一年。1月,Red Hat高级研发实验室成立

(7)1999年 IBM宣布与Red Hat公司建立伙伴关系,以确保Red Hat能在IBM机器上正确运行

(8)2000年 2月,Red Hat发布了嵌入式Linux的开发环境,Linux在嵌入式行业的潜力逐渐被发掘出来

(9)2001年 8月,红色代码病毒爆发,引得许多站点纷纷从使用Windows操作系统转向使用Linux操作系统,这是一次Linux的大规模应用普及。

(10)2003年 1月,NEC宣布将在其手机中使用Linux操作系统,代表着Linux成功进军手机领域

(11)2004年 6月,统计报告显示在世界500强超级计算机系统中,使用Linux操作系统的已经占到了280家,抢占了原本属于各种UNIX的份额

(11)2010年 高性能计算机500强 其中有455台运行着Linux 

Linux 的五大支柱

① UNIX 操作系统 -- UNIX 于1969 年诞生在Bell 实验室。Linux 就是UNIX 的一种克隆系统。UNIX的重要性就不用多说了。

② MINIX 操作系统 -- Minix 操作系统也是UNIX 的一种克隆系统,它于1987 年由著名计算机教授Andrew S. Tanenbaum 开发完成。由于MINIX 系统的出现并且提供源代码(只能免费用于大学内)在全世界的大学中刮起了学习UNIX 系统旋风。Linux 刚开始就是参照Minix 系统于1991 年才开始开发。

③ GNU 计划-- 开发Linux 操作系统,以及Linux 上所用大多数软件基本上都出自GNU 计划。Linux只是操作系统的一个内核,没有GNU 软件环境(比如说bash shell),则Linux 将寸步难行。

④ POSIX 标准 -- 该标准在推动Linux 操作系统以后朝着正规路上发展起着重要的作用。是Linux前进的灯塔。

⑤ INTERNET -- 如果没有Intenet 网,没有遍布全世界的无数计算机骇客的无私奉献,那么Linux最多只能发展到0.13(0.95)版的水平。

 Linux的应用

 (1) Linux是一个免费的、多用户、多任务的操作系统,其运行方式、功能和UNIX系统很相似,但Linux系统的稳定性、安全性与网络功能是许多商业操作系统所无法比拟的。

  (2)Linux系统最大的特色是源代码完全公开,在符合GNU/GPL(通用公共许可证)的原则下,任何人都可以自由取得、传播甚至修改源代码。

 (3)越来越多的大中型企业选择了Linux作为其服务器的操作系统。

  近几年来,Linux系统又以其友好的图形界面、丰富的应用程序及低廉的价格,在桌面领域得到了较好的发展,受到了普通用户的欢迎。

 Linux系统的应用主要涉及4个方面:

 应用服务器

(1)Linux服务器

Linux系统的可靠性使它成为企业Web服务器的重要选择。同时,Linux支持多种硬件平台,非常容易与其他平台如Windows,UNIX等系统共存,其相关应用软件多为免费甚至是开放源代码的。

(2) 嵌入式领域

嵌入式Linux系统:嵌入式操作系统是当前操作系统领域的热点,Linux在该领域的低成本、小内核以及模块化有着自己的特色,很多Linux厂商纷纷在该领域投入人力、物力开展研发工作。

(3)Android 

Android是一种以Linux为基础的开放源码操作系统,主要使用于便携设备。Android操作系统最初由Andy Rubin开发,最初主要支持手机。2005年由Google收购注资,并组建开放手机联盟开发改良,逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。

2011年第一季度,Android在全球的市场份额首次超过塞班系统,跃居全球第一。 

2011年11月数据,Android占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额,中国市场占有率为58%。

(4)软件开发平台

Linux开发工具和应用正日臻完善,Linux开发者可以使用C,C++,Perl或PHP来开发应用程序。

(5)桌面应用 

新版本的Linux系统在桌面应用方面进行了改进,达到了相当高的水平,完全可以作为一种集办公应用、多媒体应用、游戏娱乐和网络应用等多方面功能于一体的图形界面操作系统

Linux的特点和组成 

 Linux的特点(优点)

(1)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。 

(2)开放性

指系统遵循世界标准规范,特别是遵循开放系统互连(OSI)国际标准。

凡遵循OSI国际标准所开发的硬件和软件都能彼此兼容,可方便地实现互连。

(3)多用户

是指系统资源可以被不同用户使用,每个用户对自己的资源(例如:文件、设备)有特定的权限,互不影响。

(4)多任务

多任务是现代计算机的最主要的一个特点。它是指计算机同时执行多个程序,而且各个程序的运行互相独立。

Linux系统调度每一个进程,平等地访问计算机处理器

(5)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。 

(6)设备独立性

是指操作系统把所有外部设备统一当作文件来看待,只要安装它们的驱动程序,任何用户都可以象使用文件一样,操纵、使用这些设备,而不必知道它们的具体存在形式。

(7)丰富的网络功能 

Unix是在互联网的基础上繁荣起来的,Linux的网络功能当然不会逊色。它的网络功能和其内核紧密相连,在这方面Linux要优于其他操作系统。

在Linux中,用户可以轻松实现网页浏览、文件传输、远程登陆等网络工作。并且可以作为服务器提供WWW、FTP、E-Mail等服务。

(8)可靠的安全、稳定性能 

Linux采取了许多安全技术措施,其中有对读、写进行权限控制、审计跟踪、核心授权等技术,这些都为安全提供了保障。

Linux由于需要应用到网络服务器,这对稳定性也有比较高的要求,实际上Linux在这方面也十分出色。

(9)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。 

Linux的缺点

(1)没有特定的支持厂商(2)图形界面还不够友好

Linux系统的组成

 Linux系统一般有4个主要部分:

(1) 内核

内核是操作系统的核心,具有很多最基本的功能,如虚拟内存、多任务、共享库、需求加载、可执行程序和TCP/IP网络功能。

   Linux内核的主要模块分为存储管理、CPU和进程管理、文件系统、设备管理和驱动、网络通信、系统的初始化和系统调用等几个部分。

 (2)Shell

Shell是系统的用户界面,提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行。

   实际上,Shell是一个命令解释器,它解释由用户输入的命令并且将它们送到内核。

   另外,Shell编程语言具有普通编程语言的很多特点,用这种编程语言编写的Shell程序与其他应用程序具有同样的效果

 (3)文件系统

 文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。

   Linux系统能支持多种目前流行的文件系统,如ext2,ext3,ext4,FAT,VFAT,NTFS和ISO9660等。 

 (4)应用程序 

 标准的Linux系统都有一套称为应用程序的程序集,它包括文本编辑器、编程语言、X Window、办公软件和Internet工具等。 

Linux系统与Windows系统的比较

Linux系统与Windows系统的共性

(1)多用户操作系统

(2)支持多种文件系统

(3)支持多种端口和设备

(4)支持联网功能

(5)服务

Linux与Windows系统的区别

                                       

(1)应用目标

Windows   定位于个人桌面用户,易使用、易维护、界面美观

 Linux定位于网络操作系统,设计灵感来自于UNIX操作系统,命令设计比较简单,Linux系统配置文件和数据都以文本为基础。Linux系统同样拥有非常先进的网络、脚本和安全能力

(2)图形化界面

Windows 必选图形界面,图形界面和命令行不能分开使用

Linux可选图形化界面,图形环境并没有集成到Linux系统中,而是运行于系统之上的单独一层,图形化的管理工具通常是命令行工具的扩展,使用图形化工具并不妨碍对配置文件进行手工修改。Linux系统同时支持这两种方式,并不要求只用文本或者只用图形界面

(3)文件扩展名

Windows使用文件扩展名来区分文件类型

Linux系统不使用文件扩展名来识别文件的类型。相反,Linux根据文件的头内容来识别其类型。为了提高可读性仍可以使用文件名扩展,但这对Linux系统来说没有任何作用。

(4)重新引导

如果用户使用Windows已经很长时间了,可能已经习惯出于各种原因而重新引导系统

Linux系统一旦运行,它将保持良好的运行状态,直到受到外来因素的影响,比如硬件的故障。实际上,Linux系统的设计使得应用程序不会导致内核的崩溃,因此不必经常重新引导。所以除了Linux内核之外,其他软件的安装、启动、停止和重新配置都不用重新引导系统

(5)命令区分大小写

Windows命令和文件名不区分大小写

所有Linux系统下的命令、文件和口令等都区分大小写

Linux版本介绍

(1)内核版本

2(主版本号).0(次版本好).36(修正序列号)

第一组数字为主版本号,表示内核的级别,数字越大级别越高,不同级别的内核在功能上有很大的差异,目前最高级别为3。

第二组数字为次版本号,又分为测试版和稳定版。如果是奇数,则表示该内核为测试版,可能有潜在缺陷,不能保证其稳定性,如果是偶数则是稳定版,表示内核已经过严格测试,是比较可靠的版本。最新的稳定版为3.2.5。

第三组数字表示修正序列号,在前两组数字相同的情况下,此数越大,通常会表示该内核功能更强或以前版本中的缺陷已得到了修正.

(2)发行版本

 Fedora Core系统是众多Linux发行套件之一。其前身就是Red Hat Linux。

  2003年9月,Red Hat 宣布不再推出个人使用的发行套件而专心发展商业版本(Red Hat Enterprise Linux)的桌面套件,将原有的 Red Hat Linux 开发计划和 Fedora 计划整合成一个新的 Fedora Project。Fedora Project 将会由 Red Hat 公司赞助,以 Red Hat Linux 9 为范本加以改进,原本的开发团队将会继续参与 Fedora 的开发计划。

 总结

 Linux是一个免费的多用户、多任务的操作系统,其运行方式、功能和UNIX系统很相似。Linux系统的稳定性、安全性与网络功能是许多其他商业操作系统所无法比拟的。

 Linux系统具有开放性、多用户、多任务、良好的用户界面、设备独立性、丰富的网络功能、可靠的系统安全以及良好的可移植性等特点。

   Linux系统一般有内核、Shell、文件系统和应用程序4个部分组成。内核、Shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构。它们使得用户可以运行程序,管理文件并使用系统。

Linux的版本号分为两部分,即内核版本与发行版本。

  Fedora Core系统是众多Linux发行套件之一。它是一套从Red Hat Linux发展出来的免费Linux系统。

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