第1讲Linux系统简介

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Linux/Unix,操作系统,郁红英,Yuhongying,课程简介,教材,计算机操作系统实验指导,郁红英等编著,清华大学出版社,Linux,基础与应用,陈明编著,清华大学出版社,Red Hat Linux 9,入门与提高,杨建新等编著,清华大学出版社,教学时数,上课：,16,学时,上机：,16,学时,第一讲,Linux/Unix,系统简介,Linux,的起源：,UNIX,Linux,的产生及版本,选择,Linux,的理由,Linux,的现状,Linux,与发展我国自主的操作系统,Linux,的起源：,UNIX,70,年代,Unix,的初始发展阶段,1 9 6 9,年，在,AT & T,贝尔实验室，,Ken Thompson,、,Dennis Ritchie,在,PDP-7,上,开发了一个操作系统，这个新的操作系统称为,UNIX,。,1971,年,UNIX,移植到,PDP-11,上，第一次得到实用。此时的系统全部用汇编语言写成；,1973,年,Ritchie,用,C,语言重写,UNIX,核心，系统变得极为便于理解、修改和移植；,1976,年的,UNIX V6,是第一个在,Bell,实验室以外可以使用并公开发表的版本，美国各大学及研究机构热烈推崇及使用。,1977,年,UNIX,成为产品；同期开始被移植到各种类型的机器上，并产生了许多变种版本。如移植到,VAX,机上形成,32,位的,UNIX V7,。,Linux,的起源：,UNIX,80,年代,Unix,的丰富发展时期,1982,年,Bell,实验室推出,UNIX System III,。,一个重要的分支是,BSD,版（,Berkeley UNIX,）。由加利福尼亚大学伯利克分校开发。它在,UNIX,中增加了很多显著的特征，如,TCP/TP,网络、,UFS,文件系统，并改进了内存管理代码，采用页。,90,年代,Unix,的完善阶段,Bell,实验室推出,UNIX System V Release 4,。,伯克利的,4.3BSD,已经形成了当前,Unix,的两大流派,Linux,的出现,UNIX,的重要分支,SCO,公司的,SCO UNIX,SCO Unix,使用,Intel,的平台，较早进入中国市场。它的历史追溯到,MicroSoft,开发的,Xienx,，,Xienx,是运行在,Intel,平台上的一种基于,Unix V 6,的系统。,Xienx,开发部门独立出来成立了,SCO,公司，并基于,AT&T System VR3.2,开发了,SCO Unix,，其最新的版本为增强了图 形接口的,SCO OpenServer,5.0.4,。,AT&T,将,Unix,系统实验室卖给了,Novell,公司，它们的,Unix,被更名为,UnixWare,。但是,Novell,又逢经营问题，不得不将,UnixWare,再次卖给,SCO,。,硬件平台：,Intel PC,工作站和服务器,SUN,公司的,SunOS,与,Solaris,：,SUN,公司在,4.2BSD UNIX,基础上加进系统,V,形成,SunOS,，后来由,SunSoft,继续开发，形成,SYSTEM V,基础上的,Solaris,。,硬件平台：,Sun Sparc,、,Intel PC,工作站和服务器,IBM,公司的,IBM AIX,硬件平台：,IBM RS/6000,和其它使用,IBM Power,和,PowerPC,系列处理器的系统，,Intel AI-64,版。,HP,公司的,Hewlett-Packard,HP-UX,硬件平台：,HP 9000,服务器,Linux,的产生,Richard Stallman,于,1984,年独立开发出一个类,UNIX,的操作系统。 。,芬兰赫尔辛基大学的学生,Linus Torvalds,于,1991,年为基于,Intel 80386,的,IBM,兼容机开发了,Linux,操作系统。,Linux,符合,POSIX,。,Linux,在加入自由软件组织,GNU,后，经过,Internet,上全体开发者的共同努力，已成为能够支持各种体系结构（包括,Intel x86,、,Alpha,、,SPARC,、,PowerPC,、,MC680x0,、,IBM System/390,等）的具有很大影响的操作系统。,内核占整个系统的,3%,GUN,项目贡献了,30%,的代码,其余,67%,的代码来源于其他方面,自由软件创始人,Richard Stallman,1971,年，年轻、聪明绝顶的程序员,Richard Stallman,进入,MIT,人工智能实验室工作，成为软件共享社区的重要成员。,1984,年,1,月，,Richard Stallman,辞去了,MIT,的工作，开始,GNU,计划。,Richard Stallman,的理想就是“开发出一个质量高而自由的操作系统”。,他创立了,自由软件基金会（,FSF,）,。,他资助,GNU,GNU,软件开发。,GNU,开发了,gcc,、,Emacs,等大量的程序。,GNU,GNU,是一个组织，倡导自由软件，大多数软件免费分发（,Copyleft,）。,GNU,是,GNUs Not Unix,的递归缩写。,有些,GNU,软件是由,FSF,成员编写。,自由软件基金会,(FSF),自由软件基金会,(Free Software Foundation, Inc.),致力于消除对计算机程序在复制、分发、理解和修改方面的限制。通过在所有计算领域中开发和使用自由软件,尤其是通过帮助开发,GNU,操作系统的方式来实现这一目标。,自由软件基金会致力于开发新的自由软件，以及将这些软件构造成为一个协调一致的系统。,除了开发,GNU,之外，,FSF,还分发,GNU,软件的拷贝和手册，只收取分发费用，它还接受免税的馈赠以支持,GNU,的开发。,FSF,的大多数资金来自它的软件分发服务。,POSIX,可移植操作系统接口,POSIX,（可移植,UNIX,操作系统接口）是由业界众多公司开发并正在进一步开发的标准。最早的标准在,1988,年被采用，在很大程度上基于系统,V,接口。已采用的,POSIX,标准包括：,POSIX.1 -,用于,C,程序的基础系统接口。,1988,年采用，,1990,年修订。,POSIX.2 - Shell,和公用程序，包括交互式公用程序和几个,C,接口。,1992,年采用。,POSIX.3 -,用于衡量,POSIX,遵从性的测试方法。,1991,年采用。,POSIX.3.1 -,用于衡量,POSIX.1,遵从性的测试方法。,1993,年采用。,POSIX.4 - POSIX.1,的实时扩展。,1993,年采用。,POSIX.5 -,绑定到,POSIX.1,的,Ada,语言。描述与,POSIX.1,相同的功能，可通过,Ada,程序访问。,1992,年采用。,POSIX.9 -,绑定到,POSIX.1,的,FORTRAN77,语言。描述与,POSIX.1,相同的功能，可通过,FORTRAN77,程序访问。,1992,年采用。,Linux,的版本,Linux,内核版本,Linux,内核由,Linus,领导的开发小组开发并维护,Linux,内核版本号由,r.x.y,三个数字组成,r,：主版本,x,：偶数为稳定版本，奇数为开发中版本,y,：错误修补的次数,Linux,发行版本,Red Hat 9,的内核版本为,2.4.20,除内核外，,Red Hat,还包含软件包管理程序（,RPM, Red Hat Package Manager,），内容包含开发工具、编辑器、,GUI,图形用户界面、网络工具等。,目前,Linux,的发行版本,Debian(,由,GNU,发行的,Linux,版本,),Red Hat,（红帽子）,ftp:/211.68.32.245/,ftp:/R Hat/Linux,Slackware(Linux,发行的元老,),TurboLinux,Caldera,（带有全面商业应用的发行版）,suse(,德国著名的,LINUX,发行,),Mandrake,Red Flag,（红旗）,-,孙玉芳,Blue Point,（蓝点,最成功的一款中文,Linux,发行版）,Xteam Linux,（冲浪）,Xlinux(,网虎,),推荐使用的发行版本是,Red Hat,。,选择,Linux,的理由,免费或少花费用，,减少在硬件升级上的开支,根据您的需求灵活进行内核定制,稳定性、性能高,标准兼容性,众多的硬件支持特性,强大因特网支持,能与现有存在的操作系统共存,花费对比,完全配置一台,Windows NT,服务器包括网页服务、电子邮件服务、开发工具和数据库的费用将会为美元,使用,Linux,系统您仅需要化,50,美元,Windows,的许可费用与您所安装机器的台数成正比，相应,Linux,解决方案仅仅在购买光盘时发生一次费用，,Linux,系统可以无限制地安装在各种计算机上,占用资源对比,Linux,平台下的,GCC+,优化编译器仅仅占用,10MB,左右的硬盘空间，如果加上编辑器、调试器、项目管理工具等等总共不会超过,12MB,磁盘空间。,Microsoft Visual C+ 6.0,专业版相应要占用,290MB,的磁盘空间 。,电影“泰坦尼可号”的数字视觉特效加工中，,Digital Domain,公司需求大量的服务器去处理运算任务。最终，他们安装了,105,台,Compaq,和,Digital,公司的,Alpha,服务器，操作系统使用,Linux,灵活进行内核定制,Linux,并不象大部分商业软件那样只提供二进制可执行代码，,Linux,应用程序可提供源代码，您可根据自身应用的需求进行修改源代码重新编译。,GNU,普通公共许可协议特别声明允许任何人去修改和重新再发布软件，并使此合法存在。,微软由于冰岛市场容量小，开发,Windows 95,冰岛特殊版成本无法收回，微软最终反对开发,Windows 95,冰岛版。当冰岛的一些自愿者着手进行移植时，由于,Windows,源代码是保密的，微软当场拒绝合作。对于,Linux,来讲就没有诸如此类的限制，您不用去考虑成本费用，软件没有修改限制。毋庸置疑，冰岛版,Linux,平台下的,KDE,窗口管理最终开发出来了。有了,Linux,，具有特殊需求的少数用户并不需依赖于任何厂家的怜悯。,稳定性、性能高,Linux,与其它,Unix,系统和大型操作系统如,VMS,、,IBM,大型机等一样具有相同的可靠性。原因并不难以得到，系统的稳定性主要取决于系统设计的结构。,Linux,所共享的,Unix,设计体系是经过长期实践考验的，,Linux,吸取了,Unix,系统,40,年发展的经验。最令人注目的是,Linux,开发源代码的开发模式，这保证了任何系统的漏洞都能被及时发现和改正。,许多的独立机构针对,Linux,和,Windows NT,作了大量的评测。除了一次评测以外，所有的测试都显示不但在单处理器上击败了,NT,，而且在,NT,自认为其多线程结构扩展性更强的多处理器系统中击败了,NT,。,标准兼容性,Linux,是一个与,POSIX,相兼容的操作系统，它所构成的子系统支持所有相关的,ANSI,、,ISO,、,IETF,和,W3C,业界标准。,ANSI:American National Standards Institute,美国国家标准学会,ISO:International Standard Organized,国际标准化组织,IETF:Internet Engineering Task Force(Internet,工程任务组,),W3C : World Wide Web Consortium,的缩写,中文意思是,W3C,理事会或万维网联盟,硬件支持特性,Linux,能运行于不管是,RISC,还是,CISC,、,32,位还是,64,位等等各种所知的处理器上。,Intel X86,芯片家族,使用,Intel X86,兼容性,AMD,和,Cyrix,芯片,Motorola,公司的,68K,系列,CPU,IBM,、,Apple,、,Motorola,公司的,PowerPC CPU,Compaq,和,Digital,公司的,Alpha CPU,、,MIPS,芯片,Sun,公司的,SPARC,和,UltraSparc CPU,、,Intel,公司的,StrongARM CPU,等等处理器系统。,HP,公司的,PA-RISC,芯片,强大因特网支持,Linux,诞生于因特网，它具有,Unix,血统特性保证了它支持所有标准因特网协议,任何,Linux,发行版都提供了电子邮件、文件传输、网络新闻等等服务软件。,全球最流行、使用最广泛的,Web,服务器是公开源代码的,Apache,服务器，运行于几乎所有的,Unix,系统中，当然也是,Linux,最常用的服务器软件 。,许多硬件生产商正在销售一种“瘦服务器”，此种服务器并没有使用,Intel,公司的,Pentium II,或,Pentium III,处理器，而是一种主要基于廉价的,RISC,芯片、体积纤小的机器。作为非,Intel,芯片最好的操作系统当然非,Linux,莫属，据您所知,Linux,几乎能运行于任何芯片。,能与现存的操作系统共存,Linux,最重要、具有革命性协同工作能力的一面为其能与,Windows,机器共存。,由于,Windows,也使用,Unix,系统的,TCP/IP,协议，,Linux,能与,Windows,进行通信,通过基于,GNU GPL,的,Samba,服务器来提供,Windows,的文件和打印服务功能。,Windows,工作站用户可以使用他们所喜欢的文件管理器来管理储存在,Linux,服务器上的文件，甚至可以使用鼠标拖放功能。,GPL,（通用公共许可证,）,GPL,（,General Public License,）,其宗旨是保证用户有无限复制和修改的权利。,copyleft,它要求用户在发布源码时不收费、不附加其他条款，并必须附带,GPL,的条款。这样，无论任何人是否作了修改，在重新发布软件时，都必须连带传递复制和修改该软件的自由度。,版权所有,(C)1989,，,1991 Free Software foundation,Inc,Linux,的现状,Linux,的用户,个人用户,：是潜在用户。,专业用户,：学习内核功能，从中找到有用的思想；从源代码中获得编程技巧。,商业用户,：看重,Linux,的安全性、可靠性和低廉的费用。,办公处理软件没有,Office,功能强。,操作易用性、安装易用性、配置易用性 。,Linux,的欠缺,Linux,与发展我国自主的操作系统,发展我国自主的操作系统，这里的“自主”，不是有“自己的知识产权”，因为在自主的技术中可以包含公有技术和其他不收使用费（版权费）的技术。如果采用,Linux,作为自主操作系统的核心，它是自由软件，属于不收版权费的技术，它的知识产权属于,Linux,群体。,采用,Linux,作为,OS,核心可以达到自主，即得到源码，自主发布版本，可以根据用户的需求进行定制，可以修改、发展等等，当然，同时也要遵守它的,GPL,条款。,发展在,OS,上的支撑软件、应用软件，发展,PC,以外的嵌入式,OS,操作系统自主的意义,自主,OS,依赖别家的,OS,掌握源代码，可以自主开发。,不掌握源代码，依赖厂商发展。,不需要版权费。,需要版权费。,可根据需求自行定制。,依赖厂商有偿定制。,使用不受限制。,使用受限制。,安全性可以估量和增强。,安全性难以估量和增强。,可以自主发布版本。,依赖厂商更新版本。,可以发挥人才优势。,英雄无用武之地。,为什么要发展自主操作系统,保障网络及信息安全,Windows,存在问题,不提供源代码，像一个“黑合子”。,改变软件产业游戏规则,Windows,的垄断，世界市场占,95%,，中国市场占,95%,Windows,与其他应用软件捆绑，使民族产业受到威胁。,未来,OS,是,Windows,和,Linux,之争,Linux,与,Windows,的争夺,Linux,作为,Internet,服务器的理由,Windows,平台,(98/NT/2000),Linux,平台,依赖微软,自主发展,巨额版权费,节省版权费,与微软的不平等竞争,与其他公司的平等竞争,安全有隐患,安全可改进,助长垄断,摆脱垄断,机遇,OS/2,的教训,Linux,的机遇,开放源码的前景,我国的具体情况,自主操作系统的内容,1.,采用,Linux,作为自主,OS,的核心，并免费取得源码。当然，按照,GPL,的规定，对,Linux,核心的任何改进，源码也必须开放。,2,在,Linux,核心的基础上，我们可以按照特定的环境和需求定制成,OS,的各个“发布版本”，操作系统的发布版本可以包含与其捆绑在一起的支撑软件和应用软件。,3,围绕,Linux,进行开发、增值、集成工作，这包括对,OS,核心的改进，增加驱动程序和设备支持，简化安装、配置，开发对用户友好的界面，开发运行于,Linux,平台的中间件和应用软件等等。,4,加强对,Linux,的技术支持、服务，要看到服务业的重要性。,5,发展,Linux,的培训工作。如果能将,Linux,的培训与计算机,OS,的教学、计算机资格考试等等结合起来，将对它的推广产生深远的影响。,红旗,Linux,北京中科红旗软件技术有限公司,(,简称红旗软件,),是由中国科学院软件研究所和上海联创投资管理有限公司在,2000,年,6,月份共同组建的,.,红旗软件致力红旗,Linux,操作系统及应用软件的开发和推广；提供包括桌面、服务器、高性能运算系统、安全操作系统到嵌入式系统的全线产品，以及全方位应用解决方案和技术服务。,红旗嵌入式,Linux,秉承了开放的,Linux,的诸多优秀性能，并经过红旗的精心优化和裁减，从而更加适用于嵌入式设备。现在，您可以在移动计算平台（,PDA,、,Smart Phone,、,E-book,）、信息家电（机顶盒）、工业（智能工控设备）、商业（,POS/ATM,）等众多的嵌入式设备中看到红旗嵌入式,Linux,的身影。,