1.2 Linux系統簡介

Linux是一個功能強大的操作系統，同時它是一個自由軟件，是免費的、源代碼開放的、可以自由使用的UNIX兼容產品。它誕生于1991年10月5日（這是第一次正式向外公布的時間）。借助于Internet，并經過全世界各地計算機愛好者的共同努力，Linux現已成為當今世界上使用最多的一種UNIX類操作系統，并且使用人數還在迅速增長。

1.2.1 Linux系統的發展歷史

Linux操作系統的誕生、發展和成長過程始終依賴以下五個重要支柱：UNIX操作系統、MINIX操作系統、GNU計劃、POSIX標準和Internet。

1.MINIX操作系統

MINIX操作系統是由Andrew S. Tanenbaum開發的，主要用于學生學習操作系統原理的實驗室用操作系統，1991年的版本是1.5。當時該操作系統在大學使用是免費的，可以從許多FTP上下載。目前主要有兩個版本在使用：1.5版和2.0版。

對于Linux系統，Tanenbaum表示了對其開發者Linus的稱贊。但他認為，Linux的發展有很大原因是因為他為了保持MINIX的小型化，讓學生在一個學期內就能學完，而沒有接納全世界許多人對MINIX的擴展要求。

作為一個操作系統，MINIX并不是優秀者，但它同時提供了用C語言和匯編語言編寫的系統源代碼。這是第一次使有抱負的程序員或黑客能夠閱讀操作系統的源代碼。在當時，這種源代碼是軟件商一直小心守護的。

2.GNU計劃

GNU計劃和自由軟件基金會（Free Software Foundation，FSF）是由Richard M. Stallman于1984年創辦的，旨在開發一個類似UNIX并且是自由軟件的完整操作系統——GNU系統。為了保證GNU軟件可自由地“使用、復制、修復、修改和發布”，所有GNU軟件必須遵守GNU的通用許可證GPL（GNU General Public License，GNU GPL）。

GNU GPL創造性地提出了“反版權”（Copyleft），這是一個不同于商業軟件“版權所有”（Copyright）的法律概念，它不否認版權，也不反對發布軟件時收取費用或取得利益。它的核心是必須把發布者的一切權利給予接受者。必須保證接受者能同時或通過其他渠道得到源程序，并將GNU GPL條款附加到軟件的版權聲明中，使接受者知道自己的權利。GNU GPL本身也是受法律保護的版權聲明。

現在各種將Linux作為核心的GNU操作系統被廣泛地使用，雖然它們通常被稱為“Linux”，但是嚴格地說，它們應該被稱為GNU/Linux系統。

到20世紀90年代初，GNU項目已經開發出許多高質量的免費軟件，這些軟件為Linux操作系統的開發創造了一個合適的環境，是Linux能夠誕生的基礎之一。

3.Linux操作系統的誕生

1981年，IBM公司推出享譽全球的微型計算機IBM PC。在1981年至1991年間，MS-DOS操作系統一直是微型計算機上操作系統的主宰。此時計算機硬件價格雖然逐年下降，但軟件價格仍然居高不下。當時蘋果（Apple）公司的Mactonish操作系統可以說是性能最好的，但因其價格昂貴而沒人能夠輕易靠近。

操作系統的另一個計算機技術陣營是UNIX世界。然而，UNIX大都是商用的，PC小用戶根本就不能靠近它。另外。受到貝爾實驗室的許可可以在大學中用于教學的UNIX源代碼也一直被小心地守衛著不許公開。于是，MINIX操作系統出現了，并有一本詳細的書來描述它的設計實現原理，幾乎全世界的計算機愛好者都通過這本書來學習操作系統的工作原理，其中也包括Linux系統的創始者Linus Benedict Torvalds。

MINIX雖然很好，但只是一個用于教學目的的簡單操作系統，而不是一個強有力的實用操作系統。到1991年，GNU計劃已經開發出了許多工具軟件，最受期盼的GNU C編譯器已經出現，但還沒有開發出免費的GNU操作系統。

1991年年初，Linus開始在一臺386SX兼容微機上學習MINIX操作系統。通過學習，他逐漸不能滿足MINIX系統的現有性能，并開始醞釀開發一個新的操作系統。1991年10月5日，Linus在comp.os.minix新聞組上發布消息，正式向外宣布Linux內核系統的誕生（Free minix-like kernel sources for 386-AT）。這段消息可稱為Linux的誕生宣言，并且一直廣為流傳。

4.Linux名稱的由來

最初Linux操作系統并沒有被稱為Linux，Linus給他的操作系統取名為freex，意為free與X的組合，X即UNIX的X。在他將新的操作系統上載到ftp.funet.fi服務器上時，管理員Ari Lemke認為既然是Linus的操作系統，就取其諧音Linux作為該操作系統的名稱，于是Linux這個名稱就開始流傳下來。

1.2.2 Linux系統的特點

Linux系統除具有所有UNIX系統的功能和特點之外，還具有以下特點。

1.自由軟件

Linux是一款在公用許可證GPL保護下的自由軟件，用戶可以通過網絡或其他途徑免費獲得。正是由于這一點，來自全世界的無數程序員參與了Linux的修改、編寫工作，程序員可以根據自己的興趣和靈感對其進行改變，從而使Linux系統不斷壯大。

2.良好的兼容性

Linux完全符合POSIX標準，可兼容現在主流的UNIX系統。在UNIX系統下可以執行的程序，幾乎完全可以在Linux上運行，為應用系統從UNIX系統向Linux系統轉移提供了可能。

3.良好的界面

Linux同時具有字符界面和圖形界面。在字符界面，用戶可以通過鍵盤輸入相應的指令來進行操作。它同時也提供了類似Windows圖形界面的X-Windows系統，用戶可以使用鼠標對其進行操作。

4.豐富的網絡功能

互聯網是在UNIX的基礎上繁榮起來的，Linux的網絡功能當然不會遜色。在Linux中，用戶可以輕松實現網頁瀏覽、文件傳輸、遠程登錄等網絡工作，并且還可以作為網絡服務器提供WWW、FTP、E-mail等眾多服務。

5.支持多種平臺

Linux可以運行在多種硬件平臺上，如具有x86、680x0、SPARC、Alpha和PPC等處理器的平臺。此外，Linux還是一種嵌入式操作系統，可以運行在手機、掌上電腦、機頂盒或游戲機上。2001年1月發布的Linux 2.4版內核已經能夠完全支持Intel 64位芯片架構。同時，Linux也支持多處理器技術。多個處理器同時工作，使系統性能大大提高。

1.2.3 Linux系統的發行版本介紹

Linux是一個免費的操作系統，用戶可以免費獲得其源代碼，并按照自己的意愿修改。Linux的開放源代碼規則是：

（1）任何人可以免費使用該操作系統，但不得將其作為商品出售。

（2）任何人可以對該操作系統進行修改，但必須將其修改以源代碼形式公開。

（3）如不同意以上規定，任何人無權對其進行復制或從事任何行為。

Linux是在公用許可證GPL保護下的自由軟件，版本有很多種，具有下述兩種含義。

1.Linux的內核版本

在Windows應用中很少提到內核的概念，而Linux中經常用到。簡單來說，Linux內核就是這個系統的“最小化”，當系統引導時被調入內存。外部程序通過調用其中的函數完成操作，所以它是系統的核心。內核版本號的格式是：

主版本號.次版本號.修正號

例如，Linux 2.6.25，主版本號是2，次版本號是6，第25次修正。

內核版本號有一個規則：次版本號為偶數的是穩定版本，為奇數的是測試版本。所謂穩定版本是指內核的特性已經固定，代碼運行穩定可靠，不增加新的特性，只是修改錯誤。而測試版本是指相對于上一個穩定版本增加了新的特性，還處于測試之中。

2.Linux的發行版本

光有內核還不能構成一個完整的操作系統，于是一些組織或公司將內核與一些應用程序包裝起來構成一個完整的操作系統，這就是發行套件。不同的公司或組織的發行套件各不相同，版本號也不相同，盡管它們使用了同一版本的內核。現在的發行版本很多，不下百種，如Ubuntu、SUSE、Red Hat、Mandriva、DSL、KNOPPIX、Debian、PCLinuxOS、Slackware、Gentoo、Kubuntu和紅旗等。

Red Hat是目前最活躍，安裝簡便，最適合初學者的Linux發行版，也是目前世界上最流行的Linux發行套件之一，自行開發了RPM套件管理程序及X桌面環境等眾多軟件，并將其源代碼回饋給開源社區。Red Hat又稱為“紅帽Linux”，后續版本稱為Fedora。

國內Linux發行版做得相對比較成功的是紅旗和中軟兩個版本，它們的界面美觀，安裝比較容易，新版本逐漸屏蔽了一些底層的操作，適合新手使用。這兩個版本都是源于中國科學院軟件研究所承擔的國家“863”計劃的Linux項目。

3.軟件發行的三種形式

（1）商業軟件（Commercial Software）：先購買后使用，典型代表是Microsoft的Windows。

（2）共享軟件（Share Software）：先使用后付費，通常不提供源代碼，到期未購買仍在繼續使用者被認為是侵權。

（3）自由軟件（Free Software）：在發布時向用戶提供源代碼。通常，用戶通過網絡等多種渠道可得到發布版本。如果用戶付費將得到完美的服務和文檔。

4.Linux的獲得

Linux是一個自由軟件，獲得它的最直接的方法就是在Internet上下載，許多站點都提供Linux及相關的程序，并且絕大部分都是免費的。Linux發行版本很多，很難說清楚有多少種，以下列出較流行的Linux發行版本的鏈接，以供參考：

                Red Hat Linux RedHat/Fedora/RHEL：   http://www.redhat.com
                CentOS Linux:                            http://www.CentOS.org
                Debian Linux：                       http://www.debian.org
                Ubuntu Linux：                       http://www.UbuntuLinux.com
                Caldera OpenLinux：                  http://www.caldera.com
                SuSE Linux：                         http://www.SuSE.com
                Slackware Linux：                     http://www.slackware.org
                紅旗Linux：                         http://www.redflag-linux.com

1.2.4 Linux系統的應用

Linux的應用十分廣泛，主要應用于以下幾個方面。

（1）辦公自動化：隨著Linux技術的發展，特別是X窗口領域技術的發展，Linux在界面美觀、操作使用方便等方面都有了長足的進步，逐漸為桌面用戶所接受。OpenOffice.org是其用于辦公的套件。

（2）Internet及網絡服務：Linux被廣泛用于互聯網和內聯網，提供有眾多的網絡應用和網絡服務供用戶選擇使用。

（3）數據庫服務：在Linux系統中，數據庫的選擇較多，其中mSQL、MySQL和PostgreSQL是三個最流行的、開源的和基于SQL的數據庫。除此之外，用戶還可使用商業數據庫，如Oracle、Sybase、Informix和DB2等。

（4）應用開發：Linux支持多種開發語言，如C、C++、Java，為基于Linux系統的多種應用提供可能。

（5）多媒體和娛樂、游戲：Linux系統提供有游戲，媒體播放器和流媒體服務器等應用程序。實用性嵌入式系統也已經開始走入市場，如機頂盒、PDA、手機等。

（6）圖形與圖像處理：Linux系統被廣泛用于圖形工作站，為圖形與圖像處理提供保障。例如，在制作電影《泰坦尼克號》所用的160臺Alpha圖形工作站中，有105臺運行的是Linux操作系統。