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Linux系统介绍与环境搭建准备
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首先介绍操作系统的基础概念及操作系统的原 理;然后,带领读者了解 UNIX 的发展史以及市
面上常见的 UNIX 系统版本,并对 UNIX/ Liirnx 诞生及发展情况进行了说明,附带介绍了发展过程中
的关键人物;之后,讲解需 要重点掌握的 GNU、GPL 等名词知识,并对本书“主人公” Linux 的优秀
特性、常见的 Linux 发行版本及不同场景下的选择进行了分析;最后,带读者了解互联网常用的两个
重 点 Limix 版本:CentOS 和 Red Hat Linux,并完成 CentOS Linux 的基本环境搭建准备工作。
1.1 Linux 简介
1.1.1 什么是操作系统
如果被问到什么是操作系统,可能很多初学者都会一脸茫然。虽然我们都知道平时 一直在用的
Windows XP. Windows 7. Windows 8 其实就是操作系统,却无法准确给出 操作系统的定义,或者向提问
者解释清楚什么是操作系统。
操作系统,英文名称为 Operating System,简称 OS,是计算机系统中必不可少的基 础系统软件,它
是应用程序运行及用户操作必备的基础环境支撑,是计算机系统的核心。
操作系统的作用是管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源,它除了直接管理计 算机系统的
各种硬件资源(如 CPU、内存、磁盘等)以外,还会对系统资源供需的优先 顺序进行管理。此外,操
作系统还可以控制设备的输入、输出及操作网络与管理文件系 统等事务。同时,它也负责对计算机系
统中各类软件资源进行管理(例如各类应用软件
第 1 章 Linux 系统介绍与环境搭建准备 2
的安装、运行环境设置等)。图 1・1 是操作系统与计算机硬件、软件之间的关系示意图。
综上所述,可以给操作系统一个基本的定义:
操作系统是计算机系统中必不可少的基础系统软件,它的作用是管理和控制计算机 系统中的硬
件和软件资源,合理地组织计算机系统的工作流程,以便有效地利用这些资 源为使用者提供一个功能
强大、使用方便的操作环境°它在计算机系统(硬件)与使用 者之间起到接口的作用。
上面的定义听起来是不是有些复杂?那老男孩就来帮助大家更简单快速地理解什么 是操作系统。
操作系统就是处于用户与计算机系统硬件之间用于传递信息的系统程序软 件。例如:操作系统会在接
收到用户输入的信息后,将其传给计算机系统硬件核心进行 处理,然后再把处理结果返回给使用者。
图 1-2 是简单理解操作系统作用的示意图。
图 1-2 简单理解操作系统作用的示意图
目前 PC (Intel x86 系列)上比较常见的操作系统有 Windows .Linux .DOS .UNIX 等。
1.1.2 什么是 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。但是与 Windows 不同
的是,Linux 是一套开放源代码程序的,并可以自由传播的类 UNIX 操作 系统软件(UNIX 系统是 Linux
系统的前身,具备很多优秀特性)。其在设计之初,就是 基于 Intel x86 系列 CPU 架构计算机的。它是
一个基于 POSIX
0
的多用户、多任务并且 支持多线程和多 CPU 的操作系统。
Linux 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、嵌入式开发和个人 PC 桌面 3 大领域,其中服务器端领域是
重中之重。
我们熟知的大型、超大型互联网企业(百度、新浪、淘宝等)都使用 Linux 系统作 为其服务器端
的程序运行平台,全球及国内排名前十的网站使用的主流系统几乎都是
㊀POSIX 全称为 Portable Operating System Interface,中文翻译为可移植操作系统接口,POSIX 标准定 义了操作系统
应该为应用程序提供的接口标准。
Linux 系统。
图 1-1 操作系统与计算机软硬件关系示意图
第 1 章 Linux 系统介绍与环境搭建准备 3
从上面的内容可以看出,Linux 操作系统之所以如此流行,是因为它具有如下一些特点: 口是开
放源代码的程序软件,可自由修改。
□ UNIX 系统兼容,具备几乎所有 UNIX 的优秀特性。
口可自由传播,无任何商业化版权制约。
□适合 Intel 等 x86 CPU 系列架构的计算机。
⑥ 技巧:好的总结习惯很重要,学会主动对阶段性的知识进行小结是学好 Linux 运维 的重要习惯。
1.2 Linux 的起源
1.2.1 UNIX 的历史
说到 Linux 的起源,就不得不提到 Linux 之前的 UNIX
系统。
UNIX 系统于 1969 年在 AT&T 的贝
尔实验室诞生,20 世纪 70 年代它逐步盛行,这期间又产生了一个比 较重要的分支,就是大约 1977 年
诞生的 BSD ( Berkeley Software Distribution)系统。 从 BSD 系统开始,各大厂商及商业公司根据自身公
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 UNIX 系统,例
如:SUN 公司的 Solaris. IBM 公司的 AIX、HP 公司的 HP UNIX 等。图 1.3 给出了 UNIX 系统诞生、发
展的时间及版本分支介绍,供读者参考。
图 1-3 UNIX 诞生及版本分支发展简略图解
在图 1.3 中可以看到,本书的“主人公” Linux 系统诞生于 1991 年左右,可以说 Linux 是从 UNIX
发展而来的。
第 1 章 Linux 系统介绍与环境搭建准备 4
1.2.2 UNIX 的 5 大优秀特性
细心的读者应该看到前文曾提到“类 UNIX 操作系统兼容产品”或“类 UNIX 操作 系统软件”吧?
可为什么都要开发类 UNIX 系统呢?那是因为 UNIX 是一个非常棒的操 作系统,它很像一个非常聪明
伶俐但不太听话的孩子,而开发者们在开发系统时,一方 面想要继承它的“聪明伶俐”,另一方面又
想改善它不听话的一面,故而会有如此考虑。
那么 UNIX 都有哪些“聪明伶俐”的特点呢? 一起来看看吧。
1 .技术成熟,可靠性高
使用 UNIX 系统时,即使连续运行若干年也无需重启,它依然可以工作得非常好。 毫不夸张地
说,只要计算机硬件不坏,UNIX 就很难出现问题。
2. 极强的可伸缩性
UNIX 支持的 CPU 处理器体系架构非常多,包括 Intel/AMD 及 HP.PA、MIPS、 PowerPC. UltraSPARC.
ALPHA 等 RISC 芯片,以及 SMP、MPP 等技术。
© 提示:可能是由于早期各大厂商都基于 UNIX 进行适合自己的硬件开发,因此, UNIX 支持的 CPU
架构才更多。
3. 强大的网络功能
Internet 互联最重要的协议 TCP/IP 就是在 UNIX ±开发和发展起来的。此外,UNIX 还支持很多常
用的网络通信协议,如 NFS、DCE、IPX/SPX. SLIP、PPP 等。
4. 强大的数据库支持能力
Oracle. DB2、Sybase. Informix 等大型数据库,都把 UNIX 作为其主要的数据库 开发和运行平台,
一直到目前为止,依然如此。
5. 强大的开发功能
正是 UNIX 促使了 C 语言的诞生,并相互促进与发展,成为当时工程师的首选操 作系统和开发
环境。互联网早期有重大意义的软件新技术的出现几乎都在 UNIX 上,例 如:TCP/IP、WWW、Java、
XML 等。在互联网早期具有重大意义的软件及新技术几乎 都出现在 UNIX±
O
1.2.3 UNIX 操作系统的革命
20 世纪 70 年代中后期,由于各厂商及商业公司开发的 UNIX 及内置软件都是针对 自己公司特定
硬件的,因此在其他公司的硬件上基本上无法直接运行,而且当时没有人 对开发基于 x86 架构 CPU
的系统感兴趣。另外,20 世纪 70 年代末,UNIX 又面临了突
第 1 章 Linux 系统介绍与环境搭建准备 33
如其来地被 AT&T 回收版权等重大问题,特别是要求禁止对学生群体提供 UNIX 系统源 代码,这一度
引起当时 UNIX 业界的恐慌,也因此产生了商业纠纷。
UNIX 面临版权回收,以及代码不开源等的问题,直接或间接导致了新的类 UNIX 系统的诞生,
以及自由软件运动的建立和发展。
1984 年,Richard Stallman 发起了开发自由软件的运动,并成立了自由软件基金 会(Free Software
Foundation, FSF)和 GNU 项目。当时发起这个自由软件运动和创建 GNU 项目的目的其实很简单,就是
想开发一个类似 UNIX 系统,并且是自由软件的完 整操作系统,也就是要解决 20 世纪 70 年代末 UNIX
版权及软件源代码面临闭源的问 题,这个系统叫做 GNU 操作系统。
也是在 20 世纪 80 年代初期,同样是由于之前的 UNIX 系统版权和源代码限制等问 题,当时大学
里教学 UNIX 系统的束缚很大。因此,一个大学的教授(名字为 Andrew Tanenbaum,谭邦宁),大概于 1984
年开始着手编写新的用于教学的 UNIX 系统,目标 是开发新 UNIX 系统,使其尽可能地与原有的 UNIX
系统兼容,并且可以运行于 x86 PC 平台,这个系统的名字为 Minix。
老男孩补充:由于谭邦宁开发这个 Minix 系统的目的只是用于教学,因此,Minix 系统 的功能无
法满足商用的需求,但是 Minix 的产生对于 Linux 的诞生是至关重要的,且看下文。
1.2.4 Linux 的诞生
Linux 系统的诞生始于芬兰赫尔辛基大学的一位计算机系名为 Linus Torvalds 的学 生。在大学期间,
他接触到了学校的 UNIX 系统,但是当时的 UNIX 系统仅为一台主 机,且对应了多个终端,使用时存
在操作等待时间很长等一些问题,无法满足年轻的 Linus Torvalds 的使用需求。因此他萌生了自己开发
一个 UNIX 的想 法。不久,他找到了前文提到的谭邦宁教授开发的用于教学的 Minix — 操作系统,和
我们现在一样,他把 Minix 安装到了他的 1386 个人计 算机上。此后,Torvalds 又陆续阅读了 Minix 系
统的源代码,从 Minix 系统中学到了很多重要的系统核心程序设计理念和设计思想, / ■
从而逐步开始了 Linux 系统雏形的设计和开发。 、
Linux 的标志和吉祥物为一只名字叫作 Tux 的企鹅----------Torvalds'
UNIX,如图 1-4 所示。 图 1-4 企鹅 Tux
1.2.5 Linux 的发展历程
1. Linux 的发展历程简介
1984 年,Andrew S. Tanenbaum 开发了用于教学的 UNIX 系统,命名为 Minix。
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。
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蚁库
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