1. Linux简介

1.操作系统概念

Linux 也是众多操作系统之一，要想知道 Linux 是什么，首先得说一说什么是操作系统。

计算机是一台机器，它按照用户的要求接收信息、存储数据、处理数据，然后再将处理结果输出（文字、图片、音频、视频等）。计算机由硬件和软件组成：

• 硬件是计算机赖以工作的实体，包括显示器、键盘、鼠标、硬盘、CPU、主板等；

• 软件会按照用户的要求协调整台计算机的工作，比如 Windows、Linux、Mac OS、Android 等操作系统，以及 Office、QQ、迅雷、微信等应用程序。

操作系统（Operating System，OS）是软件的一部分，它是硬件基础上的第一层软件，是硬件和其它软件沟通的桥梁（或者说接口、中间人、中介等）。

操作系统会控制其他程序运行，管理系统资源，提供最基本的计算功能，如管理及配置内存、决定系统资源供需的优先次序等，同时还提供一些基本的服务程序，例如：

1) 文件系统

提供计算机存储信息的结构，信息存储在文件中，文件主要存储在计算机的内部硬盘里，在目录的分层结构中组织文件。文件系统为操作系统提供了组织管理数据的方式。

2) 设备驱动程序

提供连接计算机的每个硬件设备的接口，设备驱动器使程序能够写入设备，而不需要了解执行每个硬件的细节。简单来说，就是让你能吃到鸡蛋，但不用养一只鸡。

3) 用户接口

操作系统需要为用户提供一种运行程序和访问文件系统的方法。如常用的 Windows 图形界面，可以理解为一种用户与操作系统交互的方式；智能手机的 Android 或 iOS 系统，也是一种操作系统的交互方式。

4) 系统服务程序

当计算机启动时，会自启动许多系统服务程序，执行安装文件系统、启动网络服务、运行预定任务等操作。

打个比方，操作系统就好像是一个政府，其它软件都会被它管控；操作系统在给其他软件提供各种便利的同时，还会约束其他软件不能为所欲为。

目前流行的服务器和 PC 端操作系统有 Linux、Windows、UNIX 等，手机操作系统有 Android、iOS、Windows Phone（简称 WP），嵌入式操作系统有 Windows CE、PalmOS、eCos、uClinux 等。

2.Linux

与大家熟知的 Windows 操作系统软件一样，Linux 也是一个操作系统软件，其 logo 是一只企鹅（如图 1 所示）。与 Windows 不同之处在于，Linux 是一套开放源代码程序的、可以自由传播的类 Unix 操作系统软件。

图 1 Linux 操作系统图标

Linux 在设计之初，就是基于 Intel x86 系列 CPU 架构计算机的，它是一个基于 POSIX 的多用户、多任务并且支持多线程和多 CPU 的操作系统，它是由世界各地成千上万的程序员设计和开发实现的，当初开发 Linux 系统的目的就是建立不受任何商业化软件版权制约的、全世界都能自由使用的类 Unix 操作系统兼容产品。

在过去的 20 年里，Linux 系统主要被应用于服务器端、嵌入式开发和 PC 桌面 3 大领域，其中服务器端领域是重中之重。例如，我们熟知的大型、超大型互联网企业（百度、腾讯、Sina、阿里等）都在使用 Linux 系统作为其服务器端的程序运行平台，全球及国内排名前 1000 的 90% 以上的网站使用的主流系统都是 Linux 系统。

从上面的内容可以看出，Linux操作系统之所以如此流行，是因为它具备如下这些优秀的特点：

• Linux 不仅是免费的，更是开源的，这意味着任何人都可以获得其代码并根据自己的需求进行修改。事实上，这已经孵化出专属 Linux 各发行版的巨大生态系统，我们将在《常见Linux发行版本》一节中展开探讨。

• Linux 与 c系统兼容，该系统的构建采用了一些与 UNIX 操作系统相同的技术，具备 Unix 几乎所有的优秀特性（系统的稳定性和安全性尤为突出）。

• 和其他操作系统相比，Linux 更容易安装，且不会收到任何商业化版本的制约。

• Linux 让开展各种实际有用且具有创造性的事情成为可能。例如，我们可以在一个U盘上装载 Linux 的自生系统引导映像（live boot image），启动一台硬盘已经崩溃的计算机，之后查找并解决该问题。或者，因为 Linux 是一个真正的多用户操作系统，它具有非常好的私密性和稳定性，整个团队可 以同时从本地或远程登录进行工作。

• Linux 提供了复杂的软件包管理系统，可以放心地安装和维护每一个在线资源库中的软件应用。

3.Linux和UNIX的关系及区别

UNIX 与 Linux 之间的关系是一个很有意思的话题。在目前主流的服务器端操作系统中，UNIX 诞生于 20 世纪 60 年代末，Windows 诞生于 20 世纪 80 年代中期，Linux 诞生于 20 世纪 90 年代初，可以说 UNIX 是操作系统中的"老大哥"，后来的 Windows 和 Linux 都参考了 UNIX。

现代的 Windows 系统已经朝着“图形界面”的方向发展了，和 UNIX 系统有了巨大的差异，从表面上甚至看不出两者的关联。

UNIX 的坎坷历史

UNIX 操作系统由肯•汤普森（Ken Thompson）和丹尼斯•里奇（Dennis Ritchie）发明。它的部分技术来源可追溯到从 1965 年开始的 Multics 工程计划，该计划由贝尔实验室、美国麻省理工学院和通用电气公司联合发起，目标是开发一种交互式的、具有多道程序处理能力的分时操作系统，以取代当时广泛使用的批处理操作系统。

说明：分时操作系统使一台计算机可以同时为多个用户服务，连接计算机的终端用户交互式发出命令，操作系统采用时间片轮转的方式处理用户的服务请求并在终端上显示结果（操作系统将CPU的时间划分成若干个片段，称为时间片）。操作系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务，每次服务一个时间片。

可惜，由于 Multics 工程计划所追求的目标太庞大、太复杂，以至于它的开发人员都不知道要做成什么样子，最终以失败收场。

以肯•汤普森为首的贝尔实验室研究人员吸取了 Multics 工程计划失败的经验教训，于 1969 年实现了一种分时操作系统的雏形，1970 年该系统正式取名为 UNIX。

想一下英文中的前缀 Multi 和 Uni，就明白了 UNIX 的隐意。Multi 是大的意思，大而且繁；而 Uni 是小的意思，小而且巧。这是 UNIX 开发者的设计初衷，这个理念一直影响至今。

有意思的是，肯•汤普森当年开发 UNIX 的初衷是运行他编写的一款计算机游戏 Space Travel，这款游戏模拟太阳系天体运动，由玩家驾驶飞船，观赏景色并尝试在各种行星和月亮上登陆。他先后在多个系统上试验，但运行效果不甚理想，于是决定自己开发操作系统，就这样，UNIX 诞生了。

自 1970 年后，UNIX 系统在贝尔实验室内部的程序员之间逐渐流行起来。1971-1972 年，肯•汤普森的同事丹尼斯•里奇发明了传说中的C语言，这是一种适合编写系统软件的高级语言，它的诞生是 UNIX 系统发展过程中的一个重要里程碑，它宣告了在操作系统的开发中，汇编语言不再是主宰。

到了 1973 年，U