操作系统(Operating System)的定义
操作系统,是指直接管理系统硬件和资源(如 CPU、内存和存储空间)的软件。
操作系统的基本功能
①统一管理计算机资源:处理器资源,IO设备资源,存储器资源,文件资源;
②实现了对计算机资源的抽象:IO设备管理软件提供读写接口,文件管理软件提供操作文件接口;
③提供了用户与计算机之间的接口:GUI(图形用户界面),命令形式,系统调用形式。
我们常见的操作系统有哪些呢?
Windows系统
Mac os系统
Linux系统
Unix系统
鸿蒙系统
Linux概述
什么是Linux?
根据Linux官方描述,Linux是UNIX操作系统的一个克隆。它由林纳斯·本纳第克特·托瓦兹(Linus Benedit Torvalds)从零开始编写,并在网络上众多松散的黑客团队的帮助下得以发展和完善。它遵从可移植操作系统接口(portable operating system interface,POSIX)标准和单一UNIX规范(signal UNIX specification)标准。Linux具备现代成熟的Unix操作系统的所有功能,包括真正的多任务、虚拟内存、共享库、按需加载、规范的内存管理等。Linux最初是为基于32位x86的pc开发的,但现在Linux也会在许多其他处理器体系结构上运行,包括32位和64位版本的处理器。
Linux与Windows比较
Linux和Windows的不同之处如下 :
比较项 | Linux | Windows |
定位 | Linux的设计定位是网络,设计灵感来自于网络操作系统Unix,因此它的命令的设计比较简单、简洁。由于纯文本可以非常好地跨网络工作,所以Linux配置文件和数据都以文本为基础 | Windows最初的目标是家庭和办公应用,例如打印、图形化服务 |
图形用户界面 | 图形环境并没有集成到Linux内核中,而是运行于系统之上的单独一层,这意味着可以在需要时再运行GUI | Windows是把GUI直接集成到操作系统内的 |
文件扩展名 | Linux不使用文件扩展名来识别文件的类型,而是根据文件头的内容来识别其类型 | 使用文件扩展名来识别文件的类型 |
文件执行 | Linux通过文件访问权限来判断是否为可执行文件。程序和脚本(其实是文本文件)的创建者或管理员可以将需要执行的文件赋予可执行权限,这样做有利于安全。保存到系统上的可执行文件不能自动执行,因此可以防止许多脚本病毒 | 对于Windows来说用户双击.exe为扩展名的文件系统都尝试加载执行 |
系统重启问题 | Linux的设计思想之一是,遵循“牛顿运动定律”,一旦开始运行,它将保持运行状态,直到受到外界因素的干扰,比如硬件故障。除了内核之外,其他软件的安装、卸载都不需要重新引导系统 | Windows在安装软件,特比是安装驱动程序后,经常需要重启系统 |
远程管理 | 可以远程地完成Linux中的很多工作。只要系统的基本网路服务在运行,就可以远程登录并管理系统。如果系统中一个特定的服务出现了问题,可以在进行故障诊断的同时让其他服务继续运行:当在一个系统上同时运行多个服务的时候(例如同时运行FTP、DNS、WWW服务),这种管理方式非常重要 | Windows的远程管理功能较弱 |
发展历史
内核Linux的发明人
Linux版本
Linux系统标志是一只可爱的小企鹅,如图1.1所示。它寓意着开放和自由,这也是Linux操作系统的精髓。
Linux得名于计算机业余爱好者Linus Torvalds,诞生于网络、成长于网络且成熟于网络的操作系统,Linux系统基于开源的特性,Linux系统发行版本百花齐放。目前已经有超过三百个发行版本被开发出来。
Linux分类:
按Linux开发技术
从使用的语言
其他语言版本
Linux的内核版本
由3个部分数字构成,其形式如下:
Major.minor.patchlevel
其中:
major:表示主版本号,通常在一段时间内比较稳定。
minor:表示次版本号,如果是偶数,代表这个内核版本是正式版本,可以公开发行;而如果是奇数,则代表这个内核版本是测试版本,还不太稳定仅供测试。
patchlevel:表示修改号,这个数字越大,则表明修改的次数越多,版本相对更完善。
如:linux 2.6.18
1.Red Hat Linux
Red Hat Linux是现在最著名的Linux版本,不仅创造了自己的品牌,而且有越来越多的用户在使用,2022年,RedHat公司推出了当前最新的企业版Linux系统,即Red Hat Enterprise Linux 9,简称RHEL 9。
RHEL 9 提供更加灵活和稳定的基础来支持混合云创新,并且为在物理、虚拟、私有云和公共云及边缘部署中的应用和关键工作负载提供更快、更一致的体验。
2.CentOS
CentOS(Community Enterprise Operating System,中文意思是:社区企业操作系统)是Linux发行版之一,它是来自于Red Hat Enterprise Linux依照开放源代码规定释出的源代码所编译而成。由于出自同样的源代码,因此有些要求高度稳定性的服务器以CentOS替代商业版的Red Hat Enterprise Linux使用。两者的不同,在于CentOS并不包含封闭源代码软件。
CentOS完全免费,不存在Red Hat Linux需要序列号的问题,CentOS独有的yum命令支持在线升级,可以即时更新系统,不像Red Hat Linux还需要花钱购买支持服务;CentOS修正了许多Red Hat Enterprise Linux的漏洞(Bug);CentOS在大规模的系统下也能够发挥很好的性能,能够提供可靠稳定的运行环境。
3.Fedora
Fedora是由社区支持的Fedora项目开发并由Red Hat赞助的Linux发行版。Fedora包含在各种免费和开源许可下分发的软件,旨在处于这些技术的前沿。Fedora是商业红帽企业Linux发行版的上游源。Fedora作为一个开放的、创新的、具有前瞻性的操作系统和平台,允许任何人自由的使用、修改和重新发布,它由一个强大的社群开发,无论现在还是将来Fedora社群的成员都将以自己的不懈努力,提供并维修自由、开放源码的软件和开放的标准。
5.Debian
Debian Project诞生于1993年8月13日,它的目标是提供一个稳定容错的Linux版本。支持Debian的不是某家公司,而是许多在其改进过程中投入了大量时间的开发人员,这种改进吸取了早期Linux的经验。
Debian以其稳定性著称,虽然它的早期版本Slink有一些问题,但是它的现有版本Potato已经相当稳定了。这个版本更多的使用了可插拔认证模块(pluggable authentication modules,PAM),综合了一些更易于处理的需要认证的软件(如:winbind for Samba)。
6.Ubuntu
Ubuntu是一个以桌面应用为主的Linux操作系统。Ubuntu基于Debian发行版和unity桌面环境,与Debian的不同在于它每6个月会发布一个新版本。Ubuntu的目标在于为一般用户提供一个最新的、同时又相当稳定的主要由自由软件构建而成的操作系统。Ubuntu具有庞大的社区力量,用户可以方便地从社区获得帮助。随着云计算的流行,Ubuntu推出了一个云计算环境搭建的解决方案,可以在其官方网站找到相关信息。
如何选择一个Linux发行版本建议:
如果只是需要一个桌面系统,而且既不想使用盗版,又不想花大量的钱购买商业软件,那么就需要一款适合桌面使用的Linux发行版本了,如果不想自己定制任何东西,不想在系统上浪费太多时间,那么最好的选择就是Ubuntu了;
如果需要的是一个服务器系统,而且已经非常厌烦各种Linux的配置,只是想要一个比较稳定的服务器系统而已,那么最好的选择就是CentOS了,安装完成后,经过简单的配置就能提供非常稳定的服务了。
应用领域
1、传统企业级服务器应用场景
2、嵌入式、物联网、边缘计算等应用场景
3、智能手机、平板电脑等移动终端
4、云计算、区块链、大数据、深度学习等应用场景
5、个人桌面操作系统
传统企业级服务器应用场景
Linux系统可以为企业架构WWW服务器、数据库服务器、负载均衡服务器、邮件服务器、DNS服务器、代理服务器、路由器等,不但使企业降低了运营成本,同时还获得了Linux系统带来的高稳定性和高可靠性,且无须考虑商业软件的版权问题。
Android
Android 是一种基于 Linux 的开放源代码软件栈,为各类设备和机型而创建。右图所示为 Android 平台的主要组件。
大数据
区块链
人工智能