1、2020/12/101Linux/Unix操作系统2020/12/102 课程简介课程简介计算机操作系统实验指导计算机操作系统实验指导郁红英等编著郁红英等编著清华大学出版社清华大学出版社Linux基础与应用基础与应用陈明编著陈明编著清华大学出版社清华大学出版社Red Hat Linux 9入门与提高入门与提高杨建新等编著杨建新等编著清华大学出版社清华大学出版社上课：上课：16 学时学时上机：上机：16学时学时2020/12/103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2
2、020/12/104Linux的起源：UNIX 70年代年代Unix的初始发展阶段的初始发展阶段 1 9 6 9年，在AT & T贝尔实验室，Ken Thompson、Dennis Ritchie在PDP-11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
3、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。2020/12/105Linux的起源：UNIX 80年代年代Unix的丰富发展时期的丰富发展时期 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年代年代Unix的完善阶段的完善阶段 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
4、两大流派 Linux的出现 2020/12/106UNIX的重要分支 SCO公司的公司的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Un
5、ixWare再次卖给SCO。 硬件平台：Intel PC工作站和服务器 SUN公司的公司的SunOS与与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公司的公司的Hewlett-Packard HP-UX 硬件平台：HP 9000服务器 2020/12/107L
6、inux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、MC680 x0、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
7、 2020/12/108自由软件创始人自由软件创始人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。2020/12/109GNU GNU是一个组织，倡导自由软件，大多数软件免费分发（Copyleft）。
8、GNU是GNUs Not Unix的递归缩写。 有些GNU软件是由FSF成员编写。2020/12/1010自由软件基金会自由软件基金会(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
9、发服务。2020/12/1011POSIX可移植操作系统接口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
10、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。 2020/12/1012Linux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
11、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。2020/12/1013目前目前LinuxLinux的发行版本的发行版本 Debian(由 GNU 发行的 Linux 版本) Red Hat（红帽子） 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) Mandrak
12、e Red Flag（红旗） 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。2020/12/1014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 2020/12/1015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
13、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 2020/12/1016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2MB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 2020/12/1
14、017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Lin
15、ux，具有特殊需求的少数用户并不需依赖于任何厂家的怜悯。2020/12/1018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
16、强的多处理器系统中击败了NT。 2020/12/1019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 ISO IETF W3C 2020/12/1020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
17、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2020/12/1021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
18、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。2020/12/1022能与现存的操作系统共存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
19、放功能。2020/12/1023GPL（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,Inc2020/12/1024Linux的现状Linux的用户 个人用户个人用户：是潜在用户。 专业用户专业用户：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
20、商业用户：看重Linux的安全性、可靠性和低廉的费用。2020/12/1025 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2020/12/1026Linux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
21、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 2020/12/1027操作系统自主的意义自主自主OS依赖别家的依赖别家的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。2020/12/1028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
22、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 2020/12/1029Linux与Windows的争夺2020/12/1030Linux作为Internet服务器的理由Windows平台平台(98/NT/2000)Linux平台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2020/12/1031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 2020/12/1032自主操作系统的内容 1.采用Linux作为自主OS的核
23、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。33PPT教学课件谢 谢 观 看Thank You For Watching
