Linux操作系统

大纲要求：
1.了解Linux操作系统的特点与组成，了解自由软件的性质和意义。
2.要求掌握Linux的内核版本，了解各种流行的Linux发行版本。
3.掌握硬盘分区的概念、方法和步骤；掌握安装和删除Linux 的方法。
4.了解并能够熟练运用Linux常用操作命令。
5.了解并能够运用命令重定向和管道。

1.1 Linux的出现

操作系统是一种特殊的用于控制计算机(硬件)的程序(软件)。它是计算机底层的系统软件,负责管理、调度、指挥计算机的软硬件资源使其协调工作,没有它,任何计算机都无法正常运行。
在计算机的发展过程中,出现过许多不同的操作系统,有DOS、 Windows、 Linux、UNIX等。

1.1.1 Unix

UNIX是 Internet诞生的平台，是最早出现的操作系统之一,该系统于1969年在贝尔实验室诞生，最初是在中小型计算机上运用,发展到现在已趋于成熟。UNIX系统是一个多任务、多用户的操作系统，用C语言写成，具有强大的可移植性，适合多种硬件平台；它向用户提供功能强大的 Shell环境，具有良好的用户界面；它网络功能强大，是 Internet上各种服务器首选的操作系统；系统核心健壮，具有强稳定性。

1.1.2自由软件的兴起

UNIX是一个商业软件，商业软件是在计算机软件中被作为商品进行交易的软件。直到2000年，大多数的软件都属于商业软件。与此相对，可供分享使用的有自由软件、开源软件、共享软件、免费软件等。共享软件一般有次数、时间、用户数量限制，用户可以通过注册来解除限制，用户先使用后付费。免费软件是软件开发商向用户免费发放的软件产品。开源软件是软件发布时公开源代码，并且附带了旨在确保将某些权利授予用户的许可证。自由软件与开源软件类似，具备免费使用和公布源代码的主要特征。理查·斯托曼( Richard Stallman)是美国自由软件运动的精神领袖、GNU计划以及自由软件基金会( Free Software Foundation,FSF)的创立者，他的信念是:计算机系统应该对用户开放，软件应该自由使用。1984年,麻省理工学院( Massachusetts Institute of Technology,MIT)支持 Richard Stallman的努力,在软件开发团体中发起支持开发自由软件的运动。这就导致了自由软件基金会的建立和GNU项目的产生。

1.1.3 Linux操作糸统的出现

Linux的兴起可以说是 Internet创造的一个奇迹。1991年初,年轻的芬兰大学生Linus torvalds在开始基于 Minix(一种免费的小型UNIX操作系统)编写一些程序。他花了几个月时间在一台Intel386微机上完成了一个类似于UNIX的操作系统,这就是最早的 Linux版本。1991年底, Linus torvalds首次在 Internet上发布了基于 Intel386体系结构的 Linux源代码。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。他们在更正原有 Linux版本中错误的同时，也不断地为 Linux增加新的功能。
在众多热心者的努力下， Linux逐渐成为一个稳定可靠、功能完善的操作系统，使用日益广泛。

1.2 Linux的主要特点

Linux是UNIX克隆或UNIX风格的操作系统，在源代码级上兼容绝大部分UNIX标准，是一个支持多用户、多进程、多线程、实时性较好、功能强大而稳定的操作系统，也是目前运行硬件平台最多的操作系统。 Linux最大的特点在于它是GNU的一员，遵循公共版权许可证( General Public License,GPL)，秉承“自由的思想,开放的源码”的原则。目前，很多Lnux发行版本都可以通过 Internet下载，除了网络费用和刻录光盘的费用，无需其他花费。

1.2.2 Linux的主要特点

简而言之,，Linux具有以下特点。
(1)Linux是自由软件
Linux是作为开放源码的自由软件的代表，它开放源码并对外免费提供，使用者可以按照自己的需要自由修改、复制和发布程序的源码，并公布在 Internet上，因此 Linux操作系统可以从互联网上很方便地免费下载。
(2)极强的平台可伸缩性
Linux能运行在笔记本电脑、PC、工作站,直至巨型机上,而且几乎能在所有主要CPU芯片搭建的体系结构上运行(包括 Intel/AMD及HPPA、MIPS、 PowerPC、 UltraSPARC、Alpha等RISC芯片)，其伸缩性远远超过了 Windows NT操作系统目前所能达到的水平。
(3).是UNIX的完整实现
可以认为 Linux是UNIX系统的一个变种，而UNIX的优良特点如可靠性、稳定性以及强大的网络功能，强大的数据库支持能力以及良好的开放性等都在 Linux上一一体现出来。且在 Linux的发展过程中,，Linux的用户能大大地从UNIX团体贡献中获利，它能直接获得UNIX相关的相应支持和帮助。
(4).真正的多任务多用户
只有很少的操作系统能提供真正的多任务能力，尽管许多操作系统声明支持多任务，但并不完全准确,如 Windows。而 Linux则充分利用了x86CPU的任务切换机制，实现了真正多任务、多用户环境，允许多个用户同时执行不同的程序，并且可以给紧急任务以较高的优先级。
(5).完全符合 POSIX标准
POSIX是基于UNIX的第一个操作系统国际标准,，Linux遵循这一标准使UNIX下许多应用程序可以很容易地移植到 Linux下，相反也是这样。
(6).具有丰富的图形用户界面
Linux的图形用户界面是 Xwindow系统。 Xwindow可以做 MS Windows下的所有事情，而且更有趣、更丰富，用户甚至可以在几种不同风格的窗口之间来回切换。
(7).具有强大的网络功能
Linux继承了UNIX作为网络操作系统的优点，使用TCP/IP作为默认的网络通信协议,它可以轻松地与TCP/IP网络集成在一起,还可以通过以太网或调制解调器连接到 Internet上。

1.3 Linux的版本

Linux的版本可以分为两种，内核版本和发行版本。 Linux内核完成内存调度、进程管理、设备驱动等操作系统的基本功能。发行版的 Linux是指以 Linux的内核为基础，包含应用程序和相关的系统设置与管理工具的完整的操作系统。

Linux内核的版本号分为主版本号、次版本号和扩展版本号等。
根据稳定版本、测试版本和开发版本定义不同版本序列。
稳定版本的主版本号用偶数表示，例如：2.2、2.4、2.6。每隔2～3年启动一个Linux稳定主版本号。
紧接着是次版本号，例如：2.6.30、2.6.31、2.6.32。次版本号不分奇偶数，顺序递增。每隔1～2个月发布一个稳定版本。
然后是升级版本号，例如：2.6.32-5、2.6.32-6、2.6.32-7。升级版本号不分奇偶数，顺序递增。每周几次发布升级版本号，修正最新的稳定版本的问题。
另外一种是测试版本。在下一个稳定版本发布之前，每个月发布几个测试版本，例如：2.6.30-rc1。通过测试，可以使内核正式发布的时候更加稳定。
还有一类是开发版本。开发版本的主版本号用奇数表示，例如：2.3、2.5。也有次版本号，例如：2.5.32

查看版本的命令：

cat /proc/version

1、major：表⽰主版本号，有结构性变化时才变更。
2、minor：表⽰次版本号，新增功能时才发⽣变化；⼀般奇数表⽰测试版，偶数表⽰⽣产版。
3、patch：表⽰对次版本的修订次数或补丁包数。
4、build：表⽰编译（或构建）的次数，每次编译可能对少量程序做优化或修改，但⼀般没有⼤的（可控的）功能变化。
5、desc：⽤来描述当前的版本特殊信息；其信息由编译时指定，具有较⼤的随意性，但也有⼀些描述标识是常⽤的，
centos 版本号

1.4 Linux的系统组成

Linux系统一般有4个主要部分：内核，Shell,文件系统和应用程序。内核、Shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构，它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。

一.Linux内核
内核是操作系统的核心，具有很多最基本的功能，如虚拟内存、多任务、共享库、需求加载、可执行程序和TCP/IP网络功能。Linux内核的模块分为以下几个部分：存储管理、CPU和进程管理、文件系统、设备管理和驱动、网络通信、系统的初始化和系统调用等。
Linux内核是一个用C语言写成，符合 POSIX标准的类UNIX操作系统。内核是Linux系统的核心，提供了众多应用程序访问计算机硬件(CPU、内存、硬盘、网卡等)的机制。 Linux内核的一大特点就是采用了整体式结构，由很多过程组成，每个过程都可以独立编译，其模块机制又使得内核保持独立而又易于扩充Linux的内核版本是不断更新的，新的内核修订了旧内核的bug，并增加了许多新的特性。通常，更新的内核会支持更多的硬件，具备更好的进程管理能力，运行速度更快、更稳定,用户可根据需要定制更高效、稳定的内核，这就是重新内核编译。

二.Linux 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把它送到内核去执行，是一个命令解释器。另外，Shell编程语言具有普通编程语言的很多特点，用这种编程语言编写的Shell程序与其他应用程序具有同样的效果。

Shell是用户使用Linux系统的界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。Shell负责将用户的命令解释为内核能够接受的低级语言，并将操作系统响应的信息以用户能理解的方式显示出来，从这点上讲，它类似于 Windows平台下的DOS提示窗口。
Shell有多种，不同的 Linux操作系统的默认Shell各有不同,但随着Shell程序版本的不断更新，各种不同的 Shell相互取长补短，功能也在不断增强,多数Linux的默认Shell是bash，同时支持ash、ksh和zsh。

Linux shell有哪些类型?

查看linux系统中shell的命令：

[root@localhost ~]# cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh

[root@localhost ~]# echo $SHELL
/bin/bash

三.Linux文件系统
文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。Linux系统能支持多种目前流行的文件系统，如EXT2、EXT3、FAT、FAT32、VFAT和ISO9660。

四.Linux应用程序
标准的Linux系统一般都有一套都有称为应用程序的程序集，它包括文本编辑器、编程语言、XWindow、办公套件、Internet工具和数据库等。

Linux基础与常用的Shell命令