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Linux简介 Linux操作系统的概述与简介

Training.L   2021-06-22 我要评论
想了解Linux操作系统的概述与简介的相关内容吗Training.L在本文为您仔细讲解Linux简介的相关知识和一些Code实例欢迎阅读和指正我们先划重点:Linux操作系统,Linux简介,Linux概述下面大家一起来学习吧

引言: 这些年我学习计算机领域的知识之前习惯于思考知识本身的几个基本要素:**1. 是什么2. 从何而来3. 能干什么**我也越来越觉得在学习任何一项技术之前都有必要去思考这几个问题并且带着这几个问题出发去学习否则容易陷入思维误区也容易没有目标觉得一片茫然从入门到放弃久而久之就忘记了所学的内容
所以在学习Linux之前有必要先了解Linux是什么、起源和特性(可能会有小伙伴对这个不理解觉得学就完事了干嘛非要知道它是怎么来的其实我起初也有这个想法但是我发现任何一个事物产生都有其背景在此背景下出于某种需求或者在某种推动下诞生再想想为什么不是其他技术诞生而是它呢?)、Linux有什么作用

1. 什么是操作系统

  Linux是一个计算机操作系统与windows类似是一款系统软件大家熟悉的操作系统中计算机操作系统有Windows、Linux、Mac OS移动端设备操作系统比较出名的有安卓、IOS还有华为公司刚刚推出的鸿蒙

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怎么去理解操作系统的概念呢?我们从生活经验来理解计算机系统的层次结构:

场景:假如我们现在要在计算机上用QQ与朋友聊天有经验的程序员会自己买硬件配置一台裸机然后在裸机上安装Linux操作系统再安装QQ应用最后登录QQ与朋友聊天
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上面场景的装机过程描述了计算机系统自底向上的层次结构包含了底层硬件、操作系统、应用软件操作系统承上启下负责管理协调硬件、软件资源等计算机资源的工作、为上层的应用软件、用户提供建议的服务所以操作系统是系统软件是最接近底层硬件的软件最早的操作系统是有汇编语言或C语言编写的

说明:用户和操作系统直接交互的界面是shell命令这种批处理命令接口允许用户直接使用

  这里根据以上描述给出操作系统的定义:操作系统(Operating SystemOS)是控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源并合理地组织调度计算机的工作和资源的分配以提供给用户和其他软件方便的接口和环境它是计算机系统中最基本的系统软件


2. Linux的起源

  很久很久以前(上个世纪六十年代)那个时候计算机还没有普及只有少数人才能使用当时的计算机系统都是批处理操作系统批处理操作就是一批任务一次性提交给计算机中途无法与计算机交互等待计算结果一次只能一个用户使用准备作业的I/O输入也需要很长时间导致了计算机资源的极大浪费

  后来1965年由贝尔实验室、美国麻省理工学院和通用电气公司联合发起的Multics工程计划设计和开发一种交互式的、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

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

  这个计划因为追求的目标太庞大、太复杂以至于它的开发人员都不知道要做成什么样子后来失败了在此经验教训下由肯·汤普森(Ken Thompson)和丹尼斯·里奇(Dennis Ritchie)在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寓意是小巧的、精简的


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丹尼斯·里奇是谁?熟悉C语言的同学应该知道它因为在实验室喜欢玩计算机游戏【环游太空】发明了C语言被誉为C语言之父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1973年Unix系统的绝大部分源代码都用C语言进行了重写提高了Unix系统的可移植性

  从早期的UNIX系统文档和内容中可以清晰的看出UNIX的发展是一个免费的、开源的、完全致力于将UNIX变的更优秀的过程这个过程导致了代码的共享(不管是在贝尔实验室内部还是外部)从而使高质量的UNIX操作系统走向了快速的发展之路

  因为美国政府担心已经垄断了电话行业的AT&T公司再次垄断计算机行业AT&T使被禁止出手计算机系统因为AT&T在资产分解之前被严格限制直接出售计算机给消费者所以UNIX源代码被授权给了大学用于教学、研究使用只是象征性地收取一定费用

  20世纪70年代美国加利福尼亚大学伯克利分校开发的UNIX版本FreeBSD它由来自世界各地的志愿者开发和维护为不同架构的计算机系统提供了不同程度的支持从BSD系统开始各大厂商业公司开始了根据自身公司的硬件架构并以BSD系统为基础进行Unix系统的研发从而产生了各种版本的Uinx系统例如:SUN公司的SolarisIBM公司的AIXHP公司的HP UNIX等并进行服务收费想到这里AT&T肯定肺都气炸了这不是为他人做了嫁衣吗不让我挣钱你们也别想挣钱

  70 年代末Unix又面临了突如其来的被AT&T 回收版权的重大问题特别是要求禁止对学生群体提供Unix 系统源代码AT&T收回了版权并且不再开源这样的问题一度引起了当时Unix业界的恐慌也因此产生了商业纠纷如果想继续使用就需要购买授权一份授权4万美元!!!

  很多用户已经习惯了使用Unix但突然要收费很多人就非常不满!!!其中的一个人是理查德·斯托曼他发起了自由软件运动吹起了共产主义的号角(发起了GUN运动)并发布了软件界的共产主义宣言(GPL协议)并且这一运动得到了很多人的认同

所谓自由软件自由就是指:自由使用、自由学习和修改、自由分发、自由创建衍生版

  1985年GNU理查德·斯托曼又创立了自由软件基金会(Free Software Foundation)来为GNU计划提供技术、法律以及财政支持正所谓有钱好办事啊

  到了1990年GNU计划已经开发出的软件包括了一个功能强大的文字编辑器Emacs、C语言编译器GCC以及大部分UNIX系统的程序库和工具唯一依然没有完成的重要组件就是操作系统的内核其实历史好像是在等一个人出现然后他就出现了!

  1991年李纳斯·托瓦兹Linus Torvalds一个芬兰赫尔辛基大学的学生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一个版本于1991年9月发布当时仅有10000行代码由于Linux具有结构清晰、功能简捷等特点许多大专院校的学生和科研机构的研究人员纷纷把它作为学习和研究的对象

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理查德·斯托曼立即就召唤linus加入1994年3月Linux1.0发布代码量17万行当时是按照完全自由免费的协议发布随后正式采用GPL协议

关于Linux Logo的由来是一个很有意思的话题它是一只企鹅为什么选择企鹅?

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对此笔者收集了资料发现以下的说法最可靠企鹅是南极洲的标志性动物根据国际公约南极洲为全人类共同所有不属于世界上的任何国家任何国家都无权将南极洲纳入其版图Linux选择企鹅图案作为Logo其含义是:开放源代码的Linux为全人类共同所有任何公司无权将其私有


3. Linux基本特性

  • 程序应该小而专一程序应该尽量的小且只专注于一件事上不要开发那些看起来有用但是90%的情况都用不到的特性
  • Linux是完全免费的操作系统并且开放源代码任何人都可以随意修改其源代码
  • 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代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
  • Linux安全可靠、稳定性高Linux的代码是开源的所以每个人都可以参与进入修补漏洞常常被用于Web服务器项目部署任务
  • 大多数的开源软件的首要适配平台都是Linux所以在Linux有许多免费又开源的软件工具让你使用支持几乎所有的网络协议和开发语言

4. Linux的应用

  • 100% 的世界超级计算机跑在 Linux 上包括 NASA 的集群
  • SpaceX 在其灰背隼火箭引擎上使用具有特殊容错设计的 Linux借此Linux 帮助完成了 32 次航天任务
  • 电影泰坦尼克是首个基于 Linux 服务器拍摄的电影
  • 目前互联互联网上 90% 以上的网站服务器采用的都是Linux后台服务器随着大数据时代的到来分布式、并行计算、嵌入式以及人工智能等都会首选Linux

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