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一.什么是操作系统

没有了解操作系统之前，我心目中的操作系统就好像是控制一堆机器在操作，很明显这和真正的操作系统大相径庭。

了解操作系统前先要对计算机有一个认识，计算机的组成可以大体分为硬件部分和软件部分，硬件是计算机工作的实体，都是看的着摸得见的东西，像显示器、鼠标、键盘、硬盘、CPU等；软件会按照用户的意愿来协调计算机的工作，软件里就包含操作系统和应用软件。所以，操作系统是软件。既然是软件，那操作系统是一个什么样的软件？操作系统是硬件基础上的第一层软件，它是硬件和其他软件交流的窗口、中介。

二.操作系统的功能

操作系统会控制其他程序的运行，管理系统资源、提供最基本的计算功能，比如管理及配置内存、决定系统资源供应的优先次序，同时还提供一些基本的服务程序，比如：

1.文件系统

操作系统提供了计算机储存信息的结构，信息储存在文件中，文件主要储存在计算机的内部硬盘里，然后在目录的分层结构中组织文件。简单说，文件系统为操作系统提供了组织管理数据的方式。

2.设备驱动程序

操作系统提供了连接计算机每个硬件设备的接口，利用设备驱动程序能够写入设备，而不需要了解其中硬件连接的具体细节，设备驱动程序将与硬件设备交流的条件都处理好了，用户通过设备驱动程序来控制硬件设备的工作。

3.用户接口(UI)

如果说设备驱动程序是操作系统与硬件交流的中介，那用户接口就是操作系统与用户交互的中介，用户接口为用户提供了一种运行程序和访问文件系统的方法，简单来说，用户接口就是用户和计算机交互的翻译官，它将计算机的信息转换为人们可以理解的形态，像如Windows的图形界面，这方便操作系统与用户的交互。

4.系统服务程序

操作系统提供系统服务程序，在计算机开机的时候，会自动启动很多系统服务程序用来执行安装文件系统、启动网络服务、运行预定的服务等操作。

三.UNIX操作系统

UNIX操作系统可以说是操作系统中“大哥大”级别的了，相比于现在主流的操作系统，UNIX 诞生于 20 世纪 60 年代末，Windows 诞生于 20 世纪 80 年代中期，Linux 诞生于 20 世纪 90 年代初，后来的 Windows 和 Linux 都参考了UNIX。

1.UNIX起源

UNIX 操作系统由肯•汤普森（Ken Thompson）和丹尼斯•里奇（Dennis Ritchie）发明，它的部分技术来源可追溯到从 1965 年开始的 Multics 工程计划，该计划由贝尔实验室、美国麻省理工学院和通用电气公司联合发起，目标是开发一种交互式的、具有多道程序处理能力的分时操作系统，以取代当时广泛使用的批处理操作系统。但由于 Multics 工程计划所追求的目标太庞大、太复杂，以至于它的开发人员都不知道要做成什么样子，最终以失败收场。以肯•汤普森为首的贝尔实验室研究人员吸取了 Multics 工程计划失败的经验教训，于 1969 年实现了一种分时操作系统的雏形，1970 年该系统正式取名为 UNIX。起先UNIX主要在贝尔实验室的程序员直接流传，1971-1972 年，肯•汤普森的同事丹尼斯•里奇发明了传说中的C语言，然后UNIX的大部分源代码都用C语言进行了重写，这大大提高了UNIX的可移植性（之前的操作系统由汇编语言编写，对硬件的依赖性高），可以说UNIX与C语言有着密不可分的关系。肯•汤普森（UNIX）和丹尼斯•里奇（C语言）因在计算机领域做出的杰出贡献，于 1983 年获得了计算机科学的最高奖——图灵奖。

附上俩人的合照： （博主也想留这样性感的大胡子^ . ^）

2.类UNIX系统

类 UNIX 系统（英文 Unix-like）既包括各种传统的 UNIX 系统，比如 FreeBSD、OpenBSD、Sun Solaris 等，还包括与 UNIX 相似的系统，比如 Linux、QNX、Minix 等，它们都相当程度地继承了原始 UNIX 的特性，有很多相似之处，并且都在一定程度上遵守 POSIX 规范（UNIX 可移植接口规范）。有的类UNIX系统是收费的，Linux是最著名的一个类UNIX系统，现在Linux占领了市场上大部分份额，除去Windows系统，几乎每一个操作系统都是UNIX或者类UNIX，比如在手机领域，Android 和 iOS 都是类 UNIX 系统。

四.Linux操作系统

1.Linux诞生

Linux的内核是由一名大学生开发的，Linux内核是李纳斯•托瓦兹（Linus Torvalds）在赫尔辛基大学读书时出于个人爱好而编写的，当时他觉得教学用的迷你版 UNIX 操作系统 Minix 太难用了，于是决定自己开发一个操作系统。他没有保留Linux源代码的版权，而是发到了网上邀请其他人一起完善Linux，所以Linux是开放源代码，任何人都可以使用它。 我相信这就是Linux直到现在还是火热的操作系统的原因，开源的力量！！！

Linux的logo是一可爱的企鹅，选择企鹅作为logo的原因据说是： 企鹅是南极洲的标志性动物，根据国际公约，南极洲为全人类共同所有，不属于世界上的任何国家，可国家都无权将南极洲纳入其版图。Linux 选择企鹅图案作为 Logo，其含义是：开放源代码的 Linux 为全人类共同所有，可公司无权将其私有。 附上李纳斯•托瓦兹一张： 李纳斯•托瓦兹无疑是这个世界上最伟大的程序员之一，何况，他还搞出了全世界最大的程序员交友社区 GitHub (开源代码库及版本控制系统）。

2.Linux与UNIX

可以说UNIX是Linux之父，二者具有很多相似之处，Linux 是一个类似 UNIX的操作系统，UNIX 要早于 Linux，Linux 的初衷就是要替代 UNIX，并在功能和用户体验上进行优化，所以 Linux 改进了 UNIX，使得 Linux 在外观和交互上与 UNIX 非常类似。但二者也有明显的区别：

区别一：UNIX系统大多与硬件配套，所以大多数UNIX无法安装在X86服务器和PC上，而Linux却可以运行在多种硬件平台上。 区别二：UNIX是商业软件，小公司和个人难以承受其费用，而Linux是开源软件，方便开发者使用。

3.Linux系统结构

Linux系统结构可以大体分为三层，底层是Linux操作系统，即Linux内核；中间层是Shell层，即命令解释层；高层是应用层。结构框图如下：

内核层

内核层是Linux系统的核心和基础，它直接附在硬件平台上，控制管理着系统内的各种资源，有效组织进程的运行，从而扩展硬件的功能，提高资源的利用效率，为用户提供可靠、方便、安全的应用环境。简单来说，是内核层直接操作着硬件的运行，内核层是计算机系统中的基层干部，负责调配广大硬件们的运作。

Shell层

Shell层是与用户直接交互的界面，用户可以在Shell的提示符下输入命令，然后由Shell解释执行并输出相应结果，所以也称Shell为命令解释器，用户利用系统提供的丰富的命令可以快捷的完成许多任务。Shell层对于内核层就像上级领导对基层干部一样，用户输入的命令就像中央给上级领导的任务，然后上级领导给基层干部分配工作的过程就像Shell解释执行的过程，最后是由基层干部实际落实任务，就像Shell输出结果。

应用层

应用层提供基于X Window协议的图形环境，X Window图形用户接口，是一种计算机软件系统和网络协议，提供了一个基础的图形用户界面（GUI）和丰富的输入设备能力联网计算机。要注意区分Windows和X Window

X Window 与微软的 Windows 图形环境有很大的区别： Linux 系统与 X Window 没有必然捆绑的关系，也就是说，UNIX/Linux 可以安装 X Window，也可以不安装；而微软的 Windows 图形环境与内核捆绑密切。Linux 系统不依赖图形环境，依然可以通过命令行完成 100% 的功能，而且因为不使用图形环境还会节省大量的系统资源。

4.Linux的优点

提供大量免费的软件

Linux上有大量的免费软件，比如声名赫赫的 Apache、Samba、PHP、MySQL 等，所以Linux系统构建成本低廉，这也是许多企业采用Linux的原因。不过Linux 在办公应用和游戏娱乐方面的软件相比 Windows 系统还很匮乏，所以一般看小视频和打游戏都在Windows上。

良好的可移植性和灵活性

Linux的可移植性高，它几乎支持所有CPU平台，方便裁剪和定制，我们可以把Linux放在U盘、光盘等存储介质中，也可以在嵌入式领域有广泛应用。对于希望不进行安装就体验 Linux 系统的人，则可以在网上下载一个 Live DVD 版的 Linux 镜像，刻成光盘放入光驱或者用虚拟机软件直接载入镜像文件，设置 CMOS/BIOS 为光盘启动，系统就会自动载入光盘文件，启动进入 Linux 系统。

优良的稳定性和安全性

Linux开放源代码，将源代码放在网上，有着千千万万的程序员在为Linux做维修改进，如果有什么漏洞很快就会被发现，所以就保证了Linux的稳定性和安全性。

几乎支持所有网络协议及开发语言

UNIX 系统是与 C 语言、TCP/IP 协议一同发展起来的，而 Linux 是 UNIX 的一种，C 语言又衍生出了现今主流的语言 PHP、Java、C++ 等，而哪一个网络协议与 TCP/IP 无关呢？所以，Linux 对网络协议和开发语言的支持很好。就是说，Linux、网络协议和开发语言这三家是世交，一起玩得很开心。

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