linux教程(第三版) 孟庆昌 资料 第一章.ppt

Linux原理与应用 1 为什么要学习Linux Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统 这个系统是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的 其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的 全世界都能自由使用的Unix兼容产品 主要用于服务器 嵌入式系统 集群计算机系统 个人桌面系统 2 为什么要学习Linux 前途 Linux普通网络管理人员的月薪大约5000元 Linux高级网络管理人员月薪大约在8000元到12000元之间 开发类工作岗位的薪资水平则以4500 14999元为主而一旦发展到管理类工作岗位 其薪资水平的以10000元以上为主 3 学习方式和教材 课堂讲解 上机实验主教材 Linux教程 第2版 普通高等教育 十一五 国家级规划教材电子工业出版社孟庆昌 4 第1章Linux系统概述 5 主要内容介绍与操作系统有关的计算机术语了解操作系统的基本功能了解Linux操作系统的历史 现状及特点了解Linux操作系统的安装过程了解Linux系统图形界面的一般知识 6 1 1计算机基础知识 一个完整的计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的硬件是指计算机物理装置本身 它是计算机系统的物质基础 7 软件是相对硬件而言的 它是与数据处理系统操作有关的计算机程序以及相关数据等的总称 程序是计算机完成一项任务的指令的集合 数据是由程序使用或生成的不同类型的信息硬件是软件建立与活动的基础 软件是对硬件功能的扩充 8 软件通常可分为三大类 即系统软件 应用软件和支撑软件 9 1 2操作系统的功能 操作系统是硬件之上的第一层系统软件 它是控制 管理计算机系统内各种硬件和软件资源 有效地组织多道程序运行的系统软件 或程序集合 基本职能是 控制硬件 管理资源 提供用户接口 处理输入输出 监控系统 通信 Linux就是一个操作系统 它不仅能够提供Windows下绝大部分功能 而且做得更好 更出色 10 1 3Linux概况 Linux的起源Linux简介Linux的版本Linux的各组成部分Linux的优势与问题 11 1 3Linux概况 1 3 1Linux的起源Unix操作系统的出现1969年 美国贝尔实验室K Thopson和D M Richie开发出了著名的Unix系统 Unix系统是一个多用户多任务的操作系统 运行相当可靠 稳定 至今仍广泛应用于银行 航空 保险 金融等领域的大中型计算机和高端服务器中 12 1 3Linux概况 1 3 1Linux的起源Unix操作系统的出现Unix的商业版本包括SUN公司的Solaris IBM的AIX 惠普公司的HP UX 致命缺点 价格极其昂贵 13 1 3Linux概况 1 3 1Linux的起源Windows操作系统的出现从20世纪80年代开始 随着计算机的普及 一系列适合个人计算机的操作系统也应运而生 其中微软公司的产品便是其中杰出代表 DOS Windows Windows95 WindowsVista致命缺点 技术上的缺陷与不透明 14 1 3Linux概况 1 3 1Linux的起源自由软件的兴起1984年 麻省理工学院 MIT 的研究员RichardStallman提出了自由软件的概念 并成立自由软件基金会实施GNU计划 自由软件基金会提出了通用公共许可证 GPL 原则 即允许用户自由下载 分发 修改和再分发源代码公开的自由软件 并在分发软件过程中收取适当的成本和服务费用 但不允许任何人将该软件据为己有 15 1 3Linux概况 1 3 1Linux的起源自由软件的兴起GNU计划包括操作系统和开发工具两大类 目前全世界范围内有无数自由软件开发志愿者已加入GNU计划 并已推出一系列自由软件来满足用户在各方面的需求 GNU的标志 16 1 3Linux概况 1 3 1Linux的起源Linux操作系统的出现20世纪80年代 AndrewS Tanenbaum教授为了满足教学的需要 自行设计了一个微型UNIX操作系统 MINIX 1991年 芬兰赫尔辛基大学的学生LinusTorvalds在Intel386个人计算机上开发了Linux核心 并利用Internet发布了源代码 从而创建了Linux操作系统 17 1 3Linux概况 1 3 1Linux的起源Linux操作系统的出现1993年 LinusTorvalds将Linux申请了GPL 加入了GNU 这一版权的转变对于Linux的进一步发展起了极其重要的作用 自由软件也因为Linux才有了良好的发展根基 Linux成功的意义不仅在于Linux操作系统本身 还在于LinusTorvalds所建立的全新的软件开发方法和Stallman的GNU精神 Linux的标志 18 1 3Linux概况 1 3 2Linux简介什么是LinuxLinux是一种类似UNIX的操作系统 与其他商业性操作系统最大的区别在于它的源代码完全公开 Linux从最初就加入了GNU计划 其软件发行遵循GPL原则 与GNU计划中的其他软件一样都是自由软件 FreeSoftware 注意 Free在此并不是免费 而是自由 19 1 3Linux概况 1 3 2Linux简介Linux的主要特点开放性真正的多用户多任务良好的兼容性强大的可移植性高度的稳定性和速度性能丰富的网络性能可靠的系统安全 20 1 3Linux概况 1 3 3Linux的版本Linux的内核版本Linux的内核版本号由三个数字组成 一般表示为X Y Z的形式 X 表示主版本号 通常在一段时间内比较稳定 Y 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 如果是奇数 代表这个内核版本是测试版本 还不太稳定仅供测试 Z 表示修改号 这个数字越大 表明修改的次数越多 版本相对更完善 截止到2009 10 12 Linux内核的最新版本号为2 6 31 http www kernel org 21 1 3Linux概况 1 3 3Linux的版本Linux的内核版本截止到2012 9 1 Linux内核的最新版本号为3 6 rc http www kernel org 22 22 1 3Linux概况 1 3 3Linux的版本Linux的发行版本发行版本没有发布内核的权利 只是将内核以及一些相关软件组合起来而已 发行版本之间的差别主要在于包含的软件种类和数量的不同 RedHat是世界最著名 使用最为广泛的Linux发行版本 RedHat公司能为客户提供完善的服务和技术支持 并可在线更新软件包 23 1 3Linux概况 1 3 3Linux的版本Linux的发行版本Fedora项目是由RedHat公司赞助 由社区实现的开源项目 其目标是推动自由软件和开源软件快速进步 更新非常快 凭借优秀的图形化桌面环境和自行研制的图形化配置工具 Mandriva成为Linux界易用实用的代名词 24 1 3Linux概况 1 3 3Linux的版本Linux的发行版本SUSE是历史最悠久的Linux发行版本之一 目前是由Novell公司资助的社区计划 Debian是完全依靠Internet上的Linux爱好者开发维护的Linux发行版本 其包含的应用程序最为丰富 25 1 3Linux概况 1 3 3Linux的版本Linux的发行版本TurboLinux是亚洲地区著名的Linux发行版本 红旗Linux是中国本土开发的较有影响的Linux发行版本 26 1 3Linux概况 1 3 4Linux的应用现状与前景桌面桌面曾经是Linux的弱项 但是随着Linux技术 特别是XWindow技术的发展 Linux在界面美观 使用方便等方面有了很大进步 Linux作为桌面操作系统逐渐被用户接受 Linux桌面操作系统的市场份额已经超过苹果公司的MacOS 成为第二大最流行的操作系统 Dell预装Linux 2007 27 1 3Linux概况 1 3 4Linux的应用现状与前景服务器Linux服务器的稳定性 安全性 可靠性已经得到业界认可 政府 银行 邮电 保险等业务关键部门已经开始规模性使用 作为服务器 领域包括 网络服务文件和打印服务数据库服务 28 1 3Linux概况 1 3 4Linux的应用现状与前景嵌入式系统简单说 凡是带有微处理器的非计算机系统都可以称为嵌入式系统 实际上 各种各样的嵌入式系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机 任何一个普通人可能拥有从小到大的各种使用嵌入式技术的电子产品 嵌入式系统是目前最具有商业前景的linux应用 大约52 的嵌入式系统倾向于以Linux作为系统 29 1 3Linux概况 1 3 4Linux的应用现状与前景嵌入式系统对于嵌入式系统而言 Linux有许多不可忽略的优点 Linux具有很强的可移植性 支持各种不通的电子产品的硬件平台 Linux内核可以免费获得 并可根据实际需要自由修改 这符合嵌入式产品根据需要定制的要求 Linux功能强大并且内核很小 一个功能完备的Linux内核只要求大约1MB内存 而最核心的微内核只需要100KB的内存 Linux支持多种开发语言 如C C Java 为嵌入式系统上的多种应用提供了可能 30 30 1 3Linux概况 1 3 4Linux的应用现状与前景嵌入式系统实用性嵌入式Linux系统早已进入市场 如路由器 机顶盒 PDA 手机等 2003 3摩托罗拉公布了世界第一个嵌入式Linux系统手机A760 既个人资料管理软件 视频播放器 音乐播放器和即使通信工具于一体 2000 8三星推出了第一个采用Linux Java技术的PDA 内置MP3播放 网页浏览 录音等多种功能 31 31 1 3Linux概况 1 3 4Linux的应用现状与前景集群计算机集群计算机就是利用高速的计算机网络 将多台算机连接起来并加入相应的集群软件所形成的具有超强可靠性和计算能力的计算机 目前Linux已成为构筑集群计算机的主要操作系统之一 32 32 1 3Linux概况 1 3 4Linux的应用现状与前景集群计算机Linux在集群计算机的应用中具有非常大的优势 极高的性价比Linux集群计算机的价格是相同性能传统的超级计算机的10 30 构筑高性能的Linux集群计算机不需要购买昂贵的专用硬件设备 利用廉价的个人计算机 并加上很少的软件费用就可以获得极强的运算能力 33 33 1 3Linux概况 1 3 4Linux的应用现状与前景集群计算机Linux在集群计算机的应用中具有非常大的优势 极强的可扩展性在Linux集群计算机中增加单个的计算机就能增加整个集群的计算能力 并不需要淘汰原来的计算机设备 这就可以很方便地扩展集群计算机的计算能力 34 34 1 3Linux概况 1 3 4Linux的应用现状与前景集群计算机以全球最强500计算机为例 数据来自http www top500 org 截止2007年11月 全世界运行能力最强的500太超级计算机中 约85 采用Linux操作系统 Linux 集群技术已经成为最强500计算机中最流行的构架系统 位于美国国家超级计算中心的超级计算机Tungsten就使用了Linux 集群技术 该系统有1450台双CPU的DELL计算机组成 采用RedHat公司提供的Linux操作系统 其计算能力为每秒9 81万亿次 2003排名第4 天河一号 上千万亿次 35 35 1 3Linux概况 1 3 5Linux的各组成部分广义的Linux各组成部分可由下图表示 36 36 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分内核内核 Kernel 是整个操作系统的核心 管理着整个计算机系统的软硬件资源 内核控制整个计算机的运行 提供相应的硬件驱动程序 网络接口程序 并管理所有应用程序的执行 Linux内核的源代码主要用C语言编写 只有与驱动相关的部分用汇编语言编写 37 37 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分内核Linux内核采用模块化的结构 其主要模块包括 存储管理文件系统管理网络通信系统调用 38 CPU和进程管理设备管理和驱动系统的引导 38 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分ShellLinux内核并不能直接接受来自终端的用户命令 也就是不能直接与用户进行交互操作 这就需要Shell这一交互式命令解释程序来充当用户和内核之间的桥梁 Shell负责将用户的命令解释为内核能够接受的低级语言 并将操作系统相应的信息以用户能够理解的方式显示出来 39 39 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分ShellLinux中可使用的Shell有很多 Linux的各发行版本皆能同时提供两种以上的Shell共用户自行选择使用 比较常用的Shell有 BourneShell 又称BShell 是最流行的标准Shell之一 几乎所有的UNIX Linux都支持 不过BShell功能较少 用户界面也不太友好 它由内尔实验室的S R Bourne开发 并由此得名 40 40 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分ShellCShell 因其语法类似C语言而得名 CShell易于使用并且交互性强 由加利福尼亚大学伯克利分校的BillJoy开发 KornShell 又称KShell 也是常见的标准Shell 由DavidKorn开发并由此得名 Bourne AgainShell 又称Bash 是专为Linux开发的Shell 它在BShell的基础上增加了许多功能 同时还具有CShell和KShell的部分优点 41 Bash是Linux默认采用的Shell 41 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分ShellShell不仅是一种交互式命令解释程序 还是一种程序设计语言 它与MSDOS中的批处理命令类似 但比批处理命令功能强大 在Shell脚本程序中可以定义和使用变量 进行参数传递 流程控制 函数调用等 Shell脚本程序是解释性的 也就是说Shell脚本程序不需要进行编译 就能直接逐条解释 逐条执行脚本程序的源语句 Shell脚本程序的处理对象只能是文字 字符串或者命令语句 而不能像其他的高级语言有丰富的数据类型和数据结构 42 42 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分XWindowXWindow又称为X视窗 1984年诞生于美国麻省理工学院 是UNIX和Linux的该操作系统的图形化用户界面的标准 XWindow有许多名称 如X X11 X11R6等 但是不能将其成为XWindows 目前各Linux发行版本上使用的XWindow系统是专门针对Intel构架的Linux操作系统开发的XFree86 截止目前其最新版本是4 8 0 http www xfree org 43 43 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分XWindowXWindow提供的图形化用户界面与Windows界面非常类似 操作方法也基本相同 Windows的图形化用户界面与系统紧密相连 如果图形化用户界面出现故障 整个计算机系统就不能正常工作 44 44 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分XWindowLinux在字符界面下利用Shell命令以及相关程序和文件就能够实现系统管理 网络服务等所有功能 而XWindow图形化用户界面的出现一方面让Linux的操作更为符合大众喜好 另一方面也为许多应用程序 如图形处理软件 提供运行环境 丰富Linux的功能 XWindow图形化用户界面中运行程序时如果出现故障 一般是可以正常退出的 而不会影响其他字符界面下运行的程序 也不需要重新启动计算机 45 45 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分应用程序Linux环境下可使用的应用程序种类丰富 数量繁多 包括办公软件 多媒体软件 Internet相关软件等 它们有的运行在字符界面 有的运行在XWindow图形化用户界面 46 46 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分应用程序 47 47 1 3Linux概况 1 3 4Linux的各组成部分应用程序Linux的应用程序主要来源于一下几个方面 专门为Linux开发的应用程序 如GAIM OpenOffice org等 原本是UNIX的应用程序移植到Linux 如vi 原本是Windows的应用程序移植到Linux 如RealOne播放器 Oracle 各Linux发行版本均包含大量的应用程序 在安装Linux时可以一并安装所需的应用程序 当然也可以在安装好Linux以后 再安装Linux发行版本附带的应用程序 更可以从网站下载安装最新的应用程序 48 48 1 3Linux概况 1 3 5Linux的优势与问题Linux具有以下发展优势 开放源码系统受到各国政府的大力支持得到全球各大软 硬件公司的支持价格优势和安全性不利因素 不熟悉 应用软件少 使用不方便和功能不完备 49 49 1 4Linux系统安装 点击我 50 1 5 1