4.1 Linux之初识Linux

初识Linux

    • 4.1.1 操作系统
    • 4.1.2 Linux发展历程
    • 4.1.3 Linux简介
      • 4.1.3.1 什么是 Linux
      • 4.1.3.2 Linux的特点
    • 4.1.4 Linux和Unix区别
    • 4.1.5 Linux和Windows区别
    • 4.1.6 Linux发行商和常见发行版
    • 4.1.7 Linux 应用领域
    • 4.1.8 Linux之CentOS

Linux系统和Windows系统最大的区别就是图形化界面操作和用途上有所差异,除了这两点,两者有异曲同工之妙,在国内, Linux 系统更多的是应用于服务器上,而桌面操作系统更多使用的是 Windows,也就是说Linux与Windows一样,同样也是操作系统只是在使用以及应用上有所差异,其他都是一样的;
因为Linux也是操作系统

4.1.1 操作系统

操作系统(Operation System, OS),是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序,同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。

操作系统作为接口的示意图:

4.1 Linux之初识Linux_第1张图片

如上图所示,在操作系统的最上层是用户,中间层是操作系统(里面可能装了很多的应用程序),最下层是硬件的支撑,包含CPU/内存/硬盘等

这就是一个完成的操作系统结构图

主流操作系统按照应用领域的划分

1、桌面操作系统

  • Window 系列
    • 用户群体大
  • macOS
    • 细节处理的更好, 没有windows软件丰富, 价格高
  • Linux
    • 应用软件少

2、服务器操作系统

  • Linux

    • 安全、稳定、免费
    • 占有率高
  • Windows Server

    • 付费
    • 占有率低

3、嵌入式操作系统

​ Linux

4、移动设备操作系统

4.1 Linux之初识Linux_第2张图片

  • IOS
  • Android (基于Linux)
  • 华为鸿蒙(基于linux)

4.1.2 Linux发展历程

1984年,Andrew S.Tanenbaum 开发了用于教学的Unix系统,命名为Minix,但是仅仅用于教学
1989年,Andrew S.Tanenbaum将Minix系统运行于x86的pc平台
1990年,芬兰赫尔辛基大学学生Linus Torvalds首次接触Minix系统
1991年,Linus Torvalds开始在Minix上编写各种驱动程序等操作系统内核组件
1991年年底,Linus Torvalds公开了Linux内核源码0.02版,仅仅是内核
1994年,Linux 1.0版本发行,Linux转向GPL版权协议
至此,Linux开始盛行开来…

Linux 内核最初是由李纳斯•托瓦兹(Linus Torvalds)在赫尔辛基大学读书时出于个人爱好而编写的,当时他觉得教学用的迷你版 Unix操作系统 Minix 太难用了,于是决定自己开发一个操作系统。

第 1 版本于 1991 发布,当时仅有 10 000 行代码。

李纳斯•托瓦兹没有保留 Linux 源代码的版权,公开了代码,并邀请他人一起完善 Linux。与 Windows 及其他有专利权的操作系统不同,Linux 开放源代码,任何人都可以免费使用它。

据估计,现在只有 2% 的 Linux 核心代码是由李纳斯•托瓦兹自己编写的,虽然他仍然拥有 Linux 内核(操作系统的核心部分),并且保留了选择新代码和需要合并的新方法的最终裁定权。现在大家所使用的 Linux,我更倾向于说是由李纳斯•托瓦兹和后来陆续加入的众多 Linux 好者共同开发完成的。

Unix

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。

Unix是一个强大的多用户、多任务操作系统。于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。Unix 的商标权由国际开放标准组织(The Open Group)所拥有。Unix操作系统是商业版,需要收费,价格比Microsoft Windows正版要贵一些。

4.1.3 Linux简介

4.1.3.1 什么是 Linux

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统,是一个基于POSIX和Unix的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统。

Linux 的标志和吉祥物是一只名字叫做Tux(它克斯)的企鹅,Linux是基于Unix的。

Linux是一种自由和开放源码的操作系统,存在着许多不同的Linux版本,但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中,比如手机、平板电脑、路由器、台式计算机

4.1 Linux之初识Linux_第3张图片

Linux不仅系统性能稳定,而且是开源软件。其核心防火墙组件性能高效、配置简单,保证了系统的安全。在很多企业网络中,为了追求速度和安全,Linux操作系统不仅仅是被网络运维人员当作服务器使用,Linux既可以当作服务器,又可以当作网络防火墙是Linux的 一大亮点。

Linux与其他操作系统相比 ,具有开放源码、没有版权、技术社区用户多等特点 ,开放源码使得用户可以自由裁剪,灵活性高,功能强大,成本低。尤其系统中内嵌网络协议栈 ,经过适当的配置就可实现路由器的功能。这些特点使得Linux成为开发路由交换设备的理想开发平台。

4.1.3.2 Linux的特点

基本思想

Linux的基本思想有两点:

第一:一切都是文件

第二:每个软件都有确定的用途

其中第一条详细来讲就是系统中的所有都归结为一个文件,包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言,都被视为拥有各自特性或类型的文件。至于说Linux是基于Unix的,很大程度上也是因为这两者的基本思想十分相近

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。

完全兼容POSIX1.0标准

这使得可以在Linux下通过相应的模拟器运行常见的DOS、Windows的程序。这为用户从Windows转到Linux奠定了基础。许多用户在考虑使用Linux时,就想到以前在Windows下常见的程序是否能正常运行,这一点就消除了他们的疑虑。

多用户、多任务

Linux支持多用户,各个用户对于自己的文件设备有自己特殊的权利,保证了各用户之间互不影响。多任务则是现在电脑最主要的一个特点,Linux可以使多个程序同时并独立地运行。

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。

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Intel64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。

优点

1)Linux由众多微内核组成,其源代码完全开源;

2)Linux继承了Unix的特性,具有非常强大的网络功能,其支持所有的因特网协议,包括TCP/IPv4、 TCP/IPv6和链路层拓扑程序等,且可以利用Unix的网络特性开发出新的协议栈;

3)Linux系统工具链完整,简单操作就可以配置出合适的开发环境,可以简化开发过程,减少开发中仿真工具的障碍,使系统具有较强的移植性;

4.1.4 Linux和Unix区别

1、开源情况

Unix 是商业化的,而 Linux 是开源的,是免费、公开源代码的。

2、硬件适用

Unix 系统大多是与硬件配套的,也就是说,大多数Unix系统如AIX、HP-UX等是无法安装在 x86 服务器和个人计算机上的,而 Linux则可以运行在多种硬件平台上。

可以先学习Linux后再学习Unix,因为Linux可以方便的在虚拟机上运行,防止新手的误操作。

3、本质不同

Linux是开放源代码的自由软件,用户对前者有很高的自主权,在实际的的开发是处在一个完全开放的环境之中;

而Unix是对源代码实行知识产权保护的传统商业软件,用户的开发完全是处在一个黑箱之中,只有相关的开发人员才能够接触的产品的原型;

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

4.1.5 Linux和Windows区别

目前国内 Linux 更多的是应用于服务器上,而桌面操作系统更多使用的是 Windows。主要区别如下

比较 Windows Linux
界面 界面统一,外壳程序固定所有 Windows 程序菜单几乎一致,快捷键也几乎相同 图形界面风格依发布版不同而不同,可能互不兼容。GNU/Linux 的终端机是从 Unix传承下来,基本命令和操作方法也几乎一致。
驱动程序 驱动程序丰富,版本更新频繁。默认安装程序里面一般包含有该版本发布时流行的硬件驱动程序,之后所出的新硬件驱动依赖于硬件厂商提供。对于一些老硬件,如果没有了原配的驱动有时很难支持。另外,有时硬件厂商未提供所需版本的 Windows 下的驱动,也会比较头痛。 由志愿者开发,由 Linux 核心开发小组发布,很多硬件厂商基于版权考虑并未提供驱动程序,尽管多数无需手动安装,但是涉及安装则相对复杂,使得新用户面对驱动程序问题(是否存在和安装方法)会一筹莫展。但是在开源开发模式下,许多老硬件尽管在Windows下很难支持的也容易找到驱动。HP、Intel、AMD 等硬件厂商逐步不同程度支持开源驱动,问题正在得到缓解。
使用 使用比较简单,容易入门。图形化界面对没有计算机背景知识的用户使用十分有利。 图形界面使用简单,容易入门。文字界面,需要学习才能掌握。
学习 系统构造复杂、变化频繁,且知识、技能淘汰快,深入学习困难。 系统构造简单、稳定,且知识、技能传承性好,深入学习相对容易。
软件 每一种特定功能可能都需要商业软件的支持,需要购买相应的授权。 大部分软件都可以自由获取,同样功能的软件选择较少。

Windows与Linux在其他方面的不同

开放性

所谓的开放性就是Linux 操作系统是开放源码系统,可以对其程序进行编辑修改。而微软的Windows 系统是受微软版权保护,就是只能微软内部进行开发及修改。

文件格式不同

Windows 操作系统内核是NT,而Linux 是 shell;

另外,windows 硬盘文件格式是fat32或NTFS,而Linux 需要的文件格式是ext2或ext3,该操作系统还多一个SWAP格式的交换分区

免费与收费

在中国,对个人用户Windows 和Linux 都是免费的,对公用户Windows 需要收费,Linux 是免费的。

技术支持

Windows 较普及。Linux 需要深度的Linux 版块支持。

安全性

Linux 相对Windows 来说安全性更高。

开源

开源就是指对外部开放软件源代码。Linux 开源,而Windows并不开源。

使用习惯

Windows 放弃了dos的字符模式,主攻图形界面,让桌面系统更易用。Linux 字符模式运行的更好,图形界面还只是附带品,可有可无。

软件与支持

Windows 下可以运行绝大部分软件、玩99.999%的游戏、硬件厂商近乎100%的支持。Linux 下可直接运行的软件数量和win下比起来就是1和99的区别,而且目前选择Linux 的人基本不会考虑玩游戏,同时Linux 正期待更多硬件厂商的支持

4.1.6 Linux发行商和常见发行版

Linux发行版是由个人,自由组织,以及商业机构和志愿者组织编写。它们通常包括了其他的系统软件和应用软件,以及一个用来简化系统初始安装的安装工具,和让软件安装升级的集成管理器。大多数系统还包括了像提供GUI界面的XFree86之类的曾经运行于BSD的程序。
一个典型的Linux发行版包括:Linux内核,一些GNU程序库和工具,命令行shell,图形界面的桌面环境,如KDE或GNOME,并包含数千种从办公套件,编译器,文本编辑器到科学工具的应用软件

Linux发行版的某些版本是不需要安装,只需通过CD或者可启动的USB存储设备就能使用的版本,他们称为LiveCD。

Linux的版本号分为两部分:内核版本和发行版本

1.Linux的内核版本
内核版本指的是在Linus Torvalds领导下的开发小组开发出的系统内核的版本号,通常,内核版本号的第二位是偶数表示是稳定的版本,如2.6.25;是奇数表示有一些新的东西加入,是不稳定的测试版本,如2.5.6。Linux操作系统的核心就是它的内核,Linus Torvalds和他的小组在不断地开发和推出新内核。

任务:进程调度、内存管理、配置管理虚拟文件系统、提供网络接口以及支持进程间通信。像所有软件一样,Linux的内核也在不断升级。

2.Linux的发行版本
一个完整的操作系统不仅仅只有内核,还包括一系列为用户提供各种服务的外围程序。外围程序包括GNU程序库和工具,命令行shell,图形界面的X Window系统和相应的桌面环境,如KDE或GNOME,并包含数千种从办公套件,编译器,文本编辑器到科学工具的应用软件。所以,许多个人、组织和企业,开发了基于GNU/Linux的Linux发行版,他们将Linux系统的内核与外围应用软件和文档包装起来,并提供一些系统安装界面和系统设置与管理工具, 这样就构成了一个发行版本。
实际上,Linux的发行版本就是Linux内核再加上外围的实用程序组成的一个大软件包而已。相对于操作系统内核版本,发行版本的版本号是随发布者的不同而不同,与Linux系统内核的版本号是相对独立的,例如:RedHat EnterpriseLinux 5.2的操作系统内核是Linux-2.6.18。
Linux的发行版本大体可以分为两类:

一类是商业公司维护的发行版本

一类是社区组织维护的发行版本,前者以著名的RedHatLinux为代表,后者以Debian为代表

以下为Linux的主流版本:

目前市面上较知名的发行版有:Ubuntu、RedHat、CentOS、Debian、Fedora、SuSE、OpenSUSE、Arch Linux、SolusOS 等

以下是主要的发行版本

1、Debian 介绍

Debian名字的由来----DebianGNU/Linux是由一个叫做伊恩·默多克(IanMurdock)在1993年发起的,他的名字以Ian开头,他太太的名字Debra开头三个字母是Deb。

Debian是社区类Linux的典范,是迄今为止最遵循GNU规范的Linux系统。Debian最早由 Ian Murdock于1993年创建,分为三个版本分支: stable(服务器版), testing(稳定版) 和unstable(测试版)。

2、Ubuntu介绍

Ubuntu严格来说不能算一个独立的发行版本,Ubuntu是基于Debian的unstable版本加强而来,可以这么说,Ubuntu就是一个拥有Debian所有的优点,以及自己所加强的优点的近乎完美的 Linux桌面系统。

共分三个版本:

  • 基于Gnome的Ubuntu,
  • 基于KDE的Kubuntu以。
  • 基于Xfc的 Xubuntu。

特点是界面非常友好,容易上手,对硬件的支持非常全面,是最适合做桌面系统的Linux发行版本。稳定性,其实都差不多,难易度嘛,

Ubuntu 默认桌面环境采用 GNOME,一个 Unix和 Linux 主流桌面套件和开发平台。

Ubuntu的版本和发布号
Ubuntu的版本号是由该次发布的年份和月份组成,并未反映其实际版本。我们的首次发布是在2004年10月,因此该版本为4.10。当前版本(DapperDrake)于2006年6月发布,因此版本号为6.06 LTS。

3、Redhat

可能这是最著名的Linux版本了,Red Hat Linux已经创造了自己的品牌,越来越多的人听说过它。Red Hat在1994年创业,当时聘用了全世界500多名员工,他们都致力于开放的源代码体系。
Red Hat Linux是公共环境中表现上佳的服务器。它拥有自己的公司,能向用户提供一套完整的服务,这使得它特别适合在公共网络中使用。这个版本的Linux也使用最新的内核,还拥有大多数人都需要使用的主体软件包。
Red Hat Linux的安装过程也十分简单明了。它的图形安装过程提供简易设置服务器的全部信息。磁盘分区过程可以自动完成,还可以选择GUI工具完成,即使对于 Linux新手来说这些都非常简单。选择软件包的过程也与其他版本类似;用户可以选择软件包种类或特殊的软件包。系统运行起来后,用户可以从Web站点和 Red Hat那里得到充分的技术支持。我发现Red Hat是一个符合大众需求的最优版本。在服务器和桌面系统中它都工作得很好。Red Hat的唯一缺陷是带有一些不标准的内核补丁,这使得它难于按用户的需求进行定制。 Red Hat通过论坛和邮件列表提供广泛的技术支持,它还有自己公司的电话技术支持,后者对要求更高技术支持水平的集团客户更有吸引力

4、Fedora

Fedora和Redhat这两个Linux的发行版放联系很密切。Redhat 自9.0以后,不再发布桌面版的,而是把这个项目与开源社区合作,于是就有了Fedora 这个 Linux 发行版。Fedora项目是由 Red Hat 赞助,由开源社区与 Red Hat 工程师合作开发的项目统称。Fedora 的目标,是推动自由和开源软件更快地进步。

特点:
1、 Fedora 是一个开放的、创新的、前瞻性的操作系统和平台,基于 Linux。它允许任何人自由地使用、修改和重发布,无论现在还是将来。可运行的体系结构包括x86(即i386),x86_64 和PowerPC!
2、Fedora 可以说是Redhat 桌面版本的延续,只不过是与开源社区合作。

3、Fedora 是一个独立的inux发行版本的操作系统。

5centos

CentOS(Community ENTerprise Operating System)是来自于Red Hat Enterprise Linux依照开放源代码规定释出的源代码所编译而成。由于出自同样的源代码,因此有些要求高度稳定性的服务器以CentOS替代商业版的Red Hat Enterprise Linux使用(我会告诉你,以为企业想省钱,运维要靠这个东西来赚钱嘛,国内运维主流是CentOS剩下版本很少)。两者的不同,在于CentOS并不包含封闭源代码软件,CentOS 是一个基于Red Hat Linux 提供的可自由使用源代码的企业级Linux发行版本。每个版本的CentOS都会获得十年的支持(通过安全更新方式)。新版本的 CentOS 大约每两年发行一次,而每个版本的 CentOS 会定期(大概每六个月)更新一次,以便支持新的硬件。这样,建立一个安全、低维护、稳定、高预测性、高重复性的 Linux 环境

6、Slackware介绍

Slackware 由PatrickVolkerding(帕特里克.沃克登)创建于1992年。算起来应当是历史最悠久的Linux发行版。尽管如此,Slackware仍然深入人心(大部分都是比较有经验的 Linux老手)。Slackware稳定、安全,所以仍然有大批的忠实用户。由于Slackware尽量采用原版的软件包而不进行任何修改,所以制造新 bug的几率便低了很多。Slackware的版本更新周期较长(大约1年),但是新版本的软件仍然不间断的提供给用户下载。

7、openSUSE介绍

SUSE是德国最著名的Linux发行版,在全世界范围中也享有较高的声誉。SUSE自主开发的软件包管理系统也大受好评。SUSE于2003年年末被Novell收购。SUSE在收购之后的发布显得比较混乱,比如9.0版本是收费的,而10.0版本(也许由于各种压力)又免费发布。这使得一部分用户感到困惑,也转而使用其它发行版本。最近还跟微软扯到了一起。但是瑕不掩瑜,SUSE仍然是一个非常专业、优秀的发行版。

openSUSE 项目是由Novell公司资助的全球性社区计划,旨在推进 Linux 的广泛使用。这个计划提供免费的openSUSE 操作系统。这里是一个由普通用户和开发者共同构成的社区,我们拥有一个共同的目标—创造世界上最好用的 Linux 发行版。openSUSE 是 Novell 公司发行的企业级 Linux 产品的系统基础。

openSUSE 项目是由Novell 发起的开源社区计划。 旨在推进 Linux 的广泛使用。提供了自由简单的方法来获得世界上最好用的 Linux 发行版,SUSE Linux。openSUSE 项目为 Linux 开发者和爱好者提供了开始使用 Linux 所需要的一切。

8、中国大陆的Linux发行版

红旗Linux(RedflagLinux) ,冲浪Linux(Xteam Linux) ,蓝点Linux , GNU/Linux,OpenDesktop等等 。

9、 台湾地区的Linux发行版

鸿奇Linux

目前最著名的发行版本:Debian,ubuntu、OpenSuse(原Suse)、CentOS、fedora等。国内比较著名的红旗Linux版本

对于上面的知识我们做下重点总结

  • redhat:目前,全球最大的linux发行厂商,功能全面、稳定。
    • RedhatIBM 收购!
  • ubuntu:目前,是linux桌面操作系统做的最好的。
  • centos:免费版的redhat,centos 基于 redhat 发行版基础之上,再重新编译发布的版本。
    • 目前 centos 已经被 Redhat 公司收购,但是依然免费

4.1.7 Linux 应用领域

今天各种场合都有使用各种 Linux 发行版,从嵌入式设备到超级计算机,并且在服务器领域确定了地位。在企业级开发中,我们通常使用Linux作为我们的服务器。

比如:服务器系统Web应用服务器、数据库服务器、接口服务器、DNS、FTP等等;

嵌入式系统路由器、防火墙、手机、PDA、IP 分享器、交换器、家电用品的微电脑控制器等等,高性能运算、计算密集型应用Linux有强大的运算能力。

目前 Linux 不仅在家庭与企业中使用,并且在政府中也很受欢迎

  • 巴西联邦政府由于支持 Linux 而世界闻名。
  • 有新闻报道俄罗斯军队自己制造的 Linux 发布版的,做为 G.H.ost 项目已经取得成果。
  • 印度的 Kerala 联邦计划在向全联邦的高中推广使用 Linux。
  • 中华人民共和国为取得技术独立,在龙芯处理器中排他性地使用 Linux。
  • 在西班牙的一些地区开发了自己的 Linux 发布版,并且在政府与教育领域广泛使用,如 Extremadura 地区的 gnuLinEx 和 Andalusia 地区的 Guadalinex。
  • 葡萄牙同样使用自己的 Linux 发布版 Caixa Mágica,用于 Magalh?es 笔记本电脑和 e-escola 政府软件。
  • 法国和德国同样开始逐步采用 Linux。

4.1.8 Linux之CentOS

CentOS,是基于 Red Hat Linux 提供的可自由使用源代码的企业级 Linux 发行版本;是一个稳定,可预测,可管理和可复制的免费企业级计算平台

主要特点:

1.主流: 目前的Linux操作系统主要应用于生产环境,主流企业级Linux系统仍旧是RedHat或者CentOS
2.免费: RedHat 和CentOS差别不大,CentOS是一个基于Red Hat Linux 提供的可自由使用源代码的企业级Linux发行版本
3.更新方便:CentOS独有的yum命令支持在线升级,可以即时更新系统,不像RED HAT那样需要花钱购买支持服务!

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