Linux的发展简介

        由于作者下学期要给学生讲《Linux系统与网络服务器搭建》（Linux System and Web Server Building）这门课程。因此，最近也是在恶补Linux知识，即日起，读者朋友们就跟着作者学习一下Linux吧，这一期就关于Linux的历史及发展。参考书目为：

杨云．Linux操作系统（微课版）[M]．北京：清华大学出版社，2018．

张金石.CentOS Linux系统管理与运维第2版 [M].北京：人民邮电出版社，2017.

        Linux系统是一个类似UNIX的操作系统，Linux系统是UNIX在微机上的完整实现，它的标志是一个名为Tux的可爱的小企鹅，如图1。UNIX操作系统是1969年由K.Thompson和D.M.Richie在美国贝尔实验室开发的一种操作系统。由于其良好而稳定的性能迅速在计算机中得到广泛的应用，在随后几十年中做了不断的改进。

图1 Linux的标志Tux

1990年，芬兰人Linus Torvalds开始着手研究编写一个开放的与Minix系统兼容的操作系统。

1991年10月5日，Linus Torvalds公布了第一个Linux的内核版本0.02版。

1992年3月，内核1.0版本的推出，标志着Linux第一个正式版本的诞生。

现在，Linux凭借优秀的设计、不凡的性能，加上IBM、Intel、AMD、DELL、Oracle、Sybase等国际知名企业的大力支持，市场份额逐步扩大，逐渐成为主流操作系统之一。

说到这，很多同学会有一个问题（包括最开始的我自己）：现在我们每天接触的都是Window系统或Mac系统，也用不到Linux系统啊，我学它干嘛？

好的，以下是一些回答:

世界上第一个完善的网络操作系统是Unix。Unix是由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室的两个工程师所创造的操作系统，它允许计算机同时处理多用户和程序。目前大型政府单位、大型企业、航空公司、金融机构多在使用，价钱昂贵，但性能和稳定性也相当地好。Linux系统是一个类似UNIX的操作系统，Linux系统是UNIX在微机上的完整实现。

这里举一些例子吧：

到2008年，Linux在排名前500的超级计算机中占据469个，占有率93.8%（图2），比07年11月91.8%的占有率提高了2个百分点。并且前9名都是Linux计算机，采用Windows HPC Server 2008的计算机仅排行榜第十个。

图2

        再例如1998年风靡全球的电影《泰坦尼克号》（这部电影恰好是今天七夕节的一部可以选择的电影）（图3）。在制作特效中使用的160台Alpha图形工作站中，有105台采用了Linux操作系统。另外，著名的《辛巴达》（图4）和《怪物史莱特》（图5）都是在运行Linux的系统上制作出来的。再看看《指环王2》和《星球大战》的一些角色的创造。

图3 图4 图5 图6 使用Linux创建的数字演员 图7 在linux操作系统下制作的鲜活逼真的Yoda大师

我们再看看Linux在企业和政府中的应用：

        大部分大型互联网公司都在使用Linux提供Web服务

            §新浪网、赛迪网等都采用了Linux操作系统

        Google用十万台Linux计算机提供搜索服务

        QQ也靠Linux的服务器

        NEC、摩托罗拉、诺基亚和三星都有Linux手机

        全球最大网上书店亚马逊使用的是Linux平台

        SONY的PS2游戏机其实骨子里就是Linux

        中国国家邮政局全面信赖Linux平台

        德国慕尼黑市政府的14000台计算的操作系统是Linux

        美国的天气预报现在靠Linux系统

看到以上这些，你还会有刚才那个问题吗？

        Linux是基于Copyleft（无版权）的软件模式进行发布的，其实Copyleft是与Copylright（版权所有）相对立的新名称，它是GNU项目制定的通用公共许可证（General Public License，GPL）。GNU项目的标志是角马，如图8。

图8 GNU的标志角马

        GPL是由自由软件基金会发行的用于计算机软件的协议证书，使用证书的软件被称为自由软件（后来改名为开放源代码软件（Open Source Software））。

        大多数的GNU程序和超过半数的自由软件使用它，GPL保证任何人有权使用、拷贝和修改该软件。Copyleft软件的组成非常透明化。

接着说一下Linux系统的特点：

Linux操作系统作为一个免费、自由、开放的操作系统，它拥有如下所述的一些特点。

●完全免费。

●高效安全稳定。

●支持多种硬件平台。

●友好的用户界面。

●强大的网络功能。

●支持多任务、多用户。

Linux的体系结构

        Linux一般有3个主要部分：内核（kernel）、命令解释层（Shell或其他操作环境）、实用工具。

1. 内核：

        内核是系统的心脏，是运行程序和管理像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序。操作环境向用户提供一个操作界面，它从用户那里接受命令，并且把命令送给内核去执行。

        Linux内核的源代码主要用C语言编写，只有部分与驱动相关的用汇编语言Assembly编写。

2. 命令解释层（Shell）

        Shell是系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的命令，并且是把它送入内核去执行。

        Linux存在几种操作环境，分别是：桌面（desktop）、窗口管理器（windowmanager）和命令行shell（command line shell）。Linux系统中的每个用户都可以拥有自己的用户操作界面，根据自己的要求进行定制。

        Shell是一个命令解释器，它解释由用户输入的命令，并且把它们送到内核。

同Linux本身一样，Shell也有多种不同的版本。目前，主要有下列版本的Shell。

●Bourne Shell：是贝尔实验室开发的版本。

●BASH：是GNU的Bourne Again Shell，是GNU操作系统上默认的Shell。

●Korn Shell：是对Bourne Shell的发展，在大部分情况下与Bourne Shell兼容。

●C shell：是SUN公司Shell的BSD版本。

注意：Shell不仅是一种交互式命令解释程序，而且还是一种程序设计语言。

        Shell脚本程序是解释型的，也就是说Shell脚本程序不需要进行编译，就能直接逐条解释，逐条执行脚本程序的源语句。

        Shell脚本程序的处理对象只能是文件、字符串或者命令语句，而不像其他的高级语言有丰富的数据类型和数据结构。

        作为命令行操作界面的替代选择，Linux还提供了像Microsoft Windows那样的可视化界面—X-Window的图形用户界面（GUI）。

        现在比较流行的窗口管理器是KDE和Gnome（其中Gnome是Red Hat Linux默认使用的界面），两种桌面都能够免费获得。

3. 实用工具

编辑器用于编辑文件，如vi、vim。

Linux的过滤器（Filter）读取从用户文件或其他地方的输入。

交互程序是用户与机器的信息接口。

        Linux的版本分为内核版本和发行版本两种。

        内核的开发和规范一直由Linus领导的开发小组控制着，版本也是唯一的。Linux内核的版本号命名是有一定规则的，版本号的格式通常为“主版本号.次版本号.修正号”。

        一般谈论的Linux系统便是针对发行版本（Distribution）的。目前各种发行版本超过300种，现在最流行的套件有RedHat（红帽子）、红旗Linux等（图9）。

图9

    好了，关于Linux的一些背景知识就介绍到这了，下期作者介绍如何安装Red Hat Enterprise Linux 8.3版本。