淺談Linux操作系統(tǒng)

摘 要：Linux操作系統(tǒng)是一個免費(fèi)、多用戶、多任務(wù)的操作系統(tǒng)，它的穩(wěn)定性、安全性和網(wǎng)絡(luò)功能是許多商業(yè)操作系統(tǒng)所無法比擬的。因此，它在系統(tǒng)級的數(shù)據(jù)庫、消息管理、web應(yīng)用、桌面辦公、嵌入式開發(fā)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：Linux;操作系統(tǒng);嵌入式開發(fā);免費(fèi);開源

0 引言

操作系統(tǒng)作為計算機(jī)系統(tǒng)的資源管理器，其主要任務(wù)是對系統(tǒng)中的硬件、軟件實施有效的管理，以提高系統(tǒng)資源的利用率。

伴隨著計算機(jī)的迅速發(fā)展，操作系統(tǒng)作為連接機(jī)器與人的橋梁，其崛起的必然性不言而喻。發(fā)展至今，典型的操作系統(tǒng)有很多，如DOS類、Windows類、Linux類、Mac OS類等等。不同的操作系統(tǒng)有其各自的特點，在服務(wù)器和嵌入式系統(tǒng)市場上，Linux已經(jīng)是主流的操作系統(tǒng)之一。

1 初識Linux

1.1 Linux的誕生

1990年，芬蘭人Linus Torvalds開始著手研究編寫一個開放的與Minix系統(tǒng)兼容的操作系統(tǒng)。

1991年10月5日，Linus Torvalds公布了第一個Linux的內(nèi)核版本0.02版。

1994年3月，內(nèi)核1.0版本的推出，標(biāo)志著Linux第一個正式版本的誕生。

現(xiàn)在，Linux憑借優(yōu)秀的設(shè)計、不凡的性能，加上IBM、Intel、AMD、DELL、Oracle、Sybase等國際知名企業(yè)的大力支持，市場份額逐步擴(kuò)大，逐漸成為主流操作系統(tǒng)之一。

Linux是一種開源代碼的操作系統(tǒng)，隨著不斷地開發(fā)，Linux成為Unix類操作系統(tǒng)家族中發(fā)展最快的一員，目前互聯(lián)網(wǎng)上很多服務(wù)器采用的就是Linux操作系統(tǒng)。至今，Linux依然保持著驚人的發(fā)展速度，而且在嵌入式系統(tǒng)及企業(yè)高級應(yīng)用等很多領(lǐng)域取得了成功，這些都表明Linux正在走向成熟，并在改變著世界的網(wǎng)絡(luò)格局。

1.2 Linux版權(quán)問題

Linux是基于Copyleft（無版權(quán)）的軟件模式進(jìn)行發(fā)布的，其實Copyleft是與Copyright（版權(quán)所有）相對立的新名稱，它是GNU項目制定的通用公共許可證（General Public License，GPL）。GNU項目是由Richard Stallman于1984年提出的，他建立自由軟件基金會（FSF）并提出GNU計劃的目的是開發(fā)一個完全自由、與UNIX類似但功能更強(qiáng)大的操作系統(tǒng)，以便為所有的計算機(jī)使用者提供一個功能齊全、性能良好的基本系統(tǒng)。

GPL是由自由軟件基金會發(fā)行的用于計算機(jī)軟件的協(xié)議證書，使用證書的軟件被稱為自由軟件，后改名為開放源代碼軟件（Open Sourse Software）。大多數(shù)的GNU程序和超過半數(shù)的自由軟件使用GPL，GPL保證任何人有權(quán)使用、拷貝和修改該軟件，任何人有權(quán)取得、修改和重新發(fā)布自由軟件的源代碼，并且規(guī)定在不增加附加費(fèi)用的條件下可以得到自由軟件的源代碼。

1.3 Linux的應(yīng)用領(lǐng)域

Linux的應(yīng)用范圍非常大，可以這樣說，凡是可以使用操作系統(tǒng)的地方都可以使用Linux，其具體的應(yīng)用領(lǐng)域包括以下幾個方面。

（1）服務(wù)器。使用Linux搭建服務(wù)器的最大特點是成本低。用戶可以從任何一個Linux廠家網(wǎng)站下載，然后根據(jù)需要，搭建Web、FTP、Mail等類型服務(wù)器。Linux服務(wù)器的另一大優(yōu)點就是防病毒和反黑能力強(qiáng)。由于在Linux下可以運(yùn)行的病毒或黑客程序非常少，所以通常情況下Linux感染病毒的幾率幾乎為0。這就是為什么Linux在服務(wù)器領(lǐng)域中有著舉足輕重的地位。

（2）嵌入式開發(fā)。由于Linux內(nèi)核體積小，并且沒有知識產(chǎn)權(quán)費(fèi)用，所以嵌入式開發(fā)領(lǐng)域可以說是Linux應(yīng)用最為廣泛的空間。目前，常見的應(yīng)用包括手機(jī)操作軟件、電視機(jī)中的多媒體與網(wǎng)絡(luò)功能以及機(jī)頂盒中的相關(guān)功能等。

（3）個人用戶。目前，很少有家庭用戶使用Linux，Linux更為廣泛的應(yīng)用還是在企業(yè)中。當(dāng)然任何事物的發(fā)展都有一個過程，相信在不久的將來會有更多的家庭用戶使用Linux。

1.4 Linux的主要優(yōu)勢

Linux備受大眾的青睞，它主要具有下列幾項優(yōu)勢。

（1）開放、自由。用戶可以用很低廉的價格，甚至免費(fèi)的方式取得Linux，在日益注重知識產(chǎn)權(quán)的今日，用戶再也不用支付龐大的版權(quán)費(fèi)用，即可合法享用Linux。

（2）資源占用率低、穩(wěn)定度高。Linux是由內(nèi)核以及相應(yīng)地實用程序構(gòu)成的。當(dāng)啟動Linux時，內(nèi)核被調(diào)入內(nèi)存，并一直駐留在內(nèi)存中直到關(guān)機(jī)斷電。與代碼日漸龐大的Windows相反，Linux的內(nèi)核被設(shè)計得盡量小，把許多額外工作交給實用程序執(zhí)行。Linux的穩(wěn)定度很高，開機(jī)一年而不當(dāng)機(jī)的比比皆是。

（3）良好的用戶界面。Linux的傳統(tǒng)用戶界面是基于文本的命令行界面，即Shell，它既可以聯(lián)機(jī)使用，又可以在文件上脫機(jī)使用。Linux還為用戶提供了直觀、易操作、交互性強(qiáng)的友好的圖形化界面。

（4）多用戶，多任務(wù)。Linux是一個先進(jìn)的多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)，不僅可以讓使用者同時執(zhí)行數(shù)個應(yīng)用程序，還允許多人同時登入主機(jī)執(zhí)行程序，讓系統(tǒng)發(fā)揮至高效能。

（5）豐富的網(wǎng)絡(luò)功能。Linux支持調(diào)制解調(diào)器、ADSL、局域網(wǎng)絡(luò)等上網(wǎng)方式，而各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序樣樣也不缺。更重要的是，Linux內(nèi)附多套服務(wù)器軟件，令你不花半分錢，就能架設(shè)功能強(qiáng)大的服務(wù)器。

（6）錯誤更新迅速。以往在Windows發(fā)現(xiàn)安全性的漏洞時，Windows的用戶只能慢慢等待Microsoft公司推出修正程序。而Linux就沒有這個問題，因為開放了源代碼，全世界的程序設(shè)計師都可以幫忙修改錯誤。因此若發(fā)現(xiàn)有安全漏洞，通常在很短的時間內(nèi)就會推出修正程序。

（7）可靠的系統(tǒng)安全。Linux采用了許多安全技術(shù)措施，包括對讀/寫進(jìn)行權(quán)限控制、帶保護(hù)的子系統(tǒng)、審計跟蹤、核心授權(quán)等，這為網(wǎng)絡(luò)多用戶環(huán)境中的用戶提供了必要的安全保障。

1.5 Linux版本

Linux的版本分為內(nèi)核版本和發(fā)行版本兩種。

Linux內(nèi)核是系統(tǒng)的心臟，是運(yùn)行程序和管理像磁盤和打印機(jī)等硬件設(shè)備的核心程序，它提供了一個在裸設(shè)備與應(yīng)用程序間的抽象層。例如，程序本身不需要了解用戶的主板芯片集或磁盤控制器的細(xì)節(jié)就能在高層次上讀寫磁盤。

內(nèi)核的開發(fā)和規(guī)范一直又Linus Torvalds領(lǐng)導(dǎo)的開發(fā)小組控制著，版本也是唯一的。開發(fā)小組每隔一段時間公布新的版本或其修訂版本，從1991年10月Linus Torvalds向世界公開發(fā)布的內(nèi)核0.0.2版本到目前的內(nèi)核4.11.6版本，Linux的功能越來越強(qiáng)大。讀者可以到Linux內(nèi)核官方網(wǎng)站http：//www.kernel.org/下載最新的內(nèi)核代碼。

一般談?wù)摰腖inux系統(tǒng)便是針對發(fā)行版本（Distribution）的。目前各種發(fā)行版本超過300種，現(xiàn)在最流行的套件有Red Hat（紅帽子）、SUSE Linux Enterprise、Ubuntu、紅旗Linux等。接下來我們依次來了解下這幾個發(fā)行版本。

（1）Red Hat（紅帽子）。Red Hat是目前最成功的商業(yè)Linux套件發(fā)布商。它在1999年美國納斯達(dá)克上市以來，發(fā)展良好，目前已經(jīng)成為Linux商界事實上的龍頭。目前他旗下的Linux包括了兩種版本，一種是個人版本的Fedora，另一種是商業(yè)版本的Red Hat Enterprise Linux。

（2）SUSE Linux Enterprise。SUSE是歐洲最流行的Linux發(fā)行套件，它在軟件國際化上做出過不小的貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在SUSE已經(jīng)被Novell收購，發(fā)展也一路走好。不過，與紅帽子相比。它并不適合初級用戶使用。

（3）Ubuntu。Ubuntu是Linux發(fā)行版本中的后起之秀，它具備吸引個人用戶的眾多特性：簡單易用的操作方式、漂亮的桌面、眾多的硬件支持……它已經(jīng)成為Linux界的一個耀眼的明星。

（4）紅旗Linux。紅旗Linux是國內(nèi)比較成熟的一款Linux發(fā)行套件，它的界面十分美觀，操作起來也十分簡單，仿Windows的操作界面讓用戶使用起來更感親切。

2 Linux的安裝方式

（1）硬盤安裝。如果是從網(wǎng)上下載的光盤鏡像，并且沒有刻錄機(jī)去刻盤，從硬盤安裝也是一個不錯的選擇。需要進(jìn)行的準(zhǔn)備工作也很簡單，將下載的ISO鏡像文件拷貝到FAT32或者ext2分區(qū)中，在安裝的時候選擇硬盤安裝，然后選擇鏡像位置即可。

（2）光驅(qū)安裝。光驅(qū)方式安裝Linux系統(tǒng)是最常見的方式，簡單易懂，前提是計算機(jī)一定要有DVD光驅(qū)，并且準(zhǔn)備好安裝光盤。

（3）網(wǎng)絡(luò)安裝。想要在沒有光驅(qū)和軟驅(qū)的服務(wù)器上安裝Linux系統(tǒng)，必須保證網(wǎng)卡具有PXE引導(dǎo)功能?；景惭b流程為：啟動計算機(jī)，設(shè)置網(wǎng)卡引導(dǎo)，通過DHCP獲得IP地址，通過TFTP獲得最基礎(chǔ)的內(nèi)核文件，然后使用該內(nèi)核文件啟動計算機(jī)，啟動之后可以對安裝程序進(jìn)行配置。之后，可以選擇使用HTTP、FTP和NFS等方式遠(yuǎn)程獲得安裝所需要的軟件包進(jìn)行系統(tǒng)的安裝。由于網(wǎng)絡(luò)安裝需要網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持，對于新手來講有一定的難度。

3 結(jié)束語

Linux備受青睞，相信在不久的將來會更多的家庭用戶使用Linux。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊云，唐柱斌.Linux操作系統(tǒng)及應(yīng)用（第四版）[M].大連：大連理工大學(xué)出版社，2019.

[2]何紹華，臧瑋.Linux操作系統(tǒng)（第3版）[M].北京：人民郵電出版社，2018.

[3]彭英慧.Linux操作系統(tǒng)案例教程（第2版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2017.

作者簡介：崔亞婷（1990-），女，河南新鄉(xiāng)人，本科，助教，主要從事軟件技術(shù)方面研究。