1.2 Linux的結構

Linux操作系統主要分為4 個部分：內核（kernel）、shell、文件系統和實用工具。其中，內核是整個系統的核心部位；shell是用戶和計算機交流的接口；文件系統是文件存放在磁盤等存儲設備上的組織方法。內核、shell和文件系統形成了基本的操作系統結構。這樣可使用戶運行程序、管理文件以及使用系統。此外，Linux操作系統還有許多稱為實用工具的程序，可輔助用戶完成一些特定任務。下面簡單介紹Linux操作系統的這4個組成部分。

1．內核

計算機系統是軟件和硬件的共同體，二者相互依賴，缺一不可。計算機硬件是由計算機內部設備及其外圍設備組成的。如果沒有軟件操作和控制，計算機硬件是無法工作的，完成計算機硬件控制工作的軟件就是操作系統。內核是Linux操作系統最重要的組成部分，它是硬件和軟件間通信的橋梁，其主要作用是運行程序和管理硬件，包括：進程管理、內存管理、文件系統驅動、網絡管理和進程間通信等部分。

2．shell

shell是在文本環境下的命令解釋器，可提供用戶和內核之間交互操作的接口。當用戶鍵入一個命令后，shell會對該命令進行解釋，并將其送入內核執行。shell中的命令分為內部命令和外部命令。內部命令包含在shell之中，如cd、exit等，查看內部命令可使用help命令，外部命令對應存于文件系統某個目錄下的具體可操作程序，如cp等，查看外部命令的路徑可使用which命令。

shell除了具有解釋鍵盤命令并將其發送到內核的功能外，它還是一種高級的編程語言。shell命令可以寫在一些文件中，作為可執行文件，這些文件在Linux系統中稱為shell腳本，在DOS和Windows中則稱為批處理文件。

同Linux本身一樣，shell也有多種不同的版本。目前主要流行的版本有以下幾種。

（1）Bourne shell：由貝爾實驗室開發的。

（2）bash（Bourne Again shell）：Bourne shell的增強版，GNU操作系統默認的shell，它包含C shell和Korn shell中最好的功能。

（3）Korn shell：對Bourne shell的發展，內容大部分與Bourne shell兼容。

（4）zsh（z shell）：該shell結合了許多shell（包括Korn shell）的特性。

（5）C shell：SUN公司shell的BSD版本。

3．文件系統

在Linux系統中，所有的文件都被放在目錄中，目錄分級相連，組成一個整體的文件系統。文件系統是文件存放在磁盤等存儲設備上的組織方法，主要體現在對文件和目錄的組織方式上，目錄提供了管理文件的一個方便而有效的途徑。每個目錄包含文件或其他目錄；目錄包含文件，好像是樹枝上的葉子；目錄包含其他的目錄就好像大樹枝又分叉一樣。由于與樹的情形類似，所以目錄結構也被稱為樹結構。Linux文件系統，能夠從一個目錄切換到另一個目錄，而且可以設置目錄和文件的權限以及文件的共享程度等。

Linux系統下的所有分支都是從根目錄開始，在根目錄包含了幾個系統目錄和/home目錄。其中，系統目錄包含系統特有的文件和程序，而/home目錄包含系統中所有用戶的目錄。每個用戶主目錄，包含用戶自行使用的目錄，該主目錄還可包含子目錄。

4．實用工具

標準的Linux操作系統包含自己的一套實用工具專用程序，例如編輯器等。Linux包括數百個實用工具程序，這些程序通常稱為命令，完成用戶需要的功能，實用工具大體可分為3類：編輯器、過濾器和交互程序。

（1）編輯器：用于編輯文件，Linux下的編輯器主要有vi、nano等。

（2）過濾器：用于接收數據并過濾數據。Linux過濾器讀取從用戶文件或其他地方的輸入內容，檢查和處理數據，然后輸出結果。過濾器的輸入可以是一個文件，用戶通過鍵盤輸入的數據，或者是另一個過濾器的輸出。過濾器可以相互連接，因此，一個過濾器的輸出可能是另一個過濾器的輸入。在有些情況下，用戶可以編寫自己的過濾器程序。

（3）交互程序：交互程序是用戶與計算機之間的信息接口。