淺談Linux操作系統

摘 要：Linux操作系統是一個免費、多用戶、多任務的操作系統，它的穩定性、安全性和網絡功能是許多商業操作系統所無法比擬的。因此，它在系統級的數據庫、消息管理、web應用、桌面辦公、嵌入式開發等領域得到了廣泛的應用。

關鍵詞：Linux;操作系統;嵌入式開發;免費;開源

0 引言

操作系統作為計算機系統的資源管理器，其主要任務是對系統中的硬件、軟件實施有效的管理，以提高系統資源的利用率。

伴隨著計算機的迅速發展，操作系統作為連接機器與人的橋梁，其崛起的必然性不言而喻。發展至今，典型的操作系統有很多，如DOS類、Windows類、Linux類、Mac OS類等等。不同的操作系統有其各自的特點，在服務器和嵌入式系統市場上，Linux已經是主流的操作系統之一。

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系統兼容的操作系統。

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

1994年3月，內核1.0版本的推出，標志著Linux第一個正式版本的誕生。

現在，Linux憑借優秀的設計、不凡的性能，加上IBM、Intel、AMD、DELL、Oracle、Sybase等國際知名企業的大力支持，市場份額逐步擴大，逐漸成為主流操作系統之一。

Linux是一種開源代碼的操作系統，隨著不斷地開發，Linux成為Unix類操作系統家族中發展最快的一員，目前互聯網上很多服務器采用的就是Linux操作系統。至今，Linux依然保持著驚人的發展速度，而且在嵌入式系統及企業高級應用等很多領域取得了成功，這些都表明Linux正在走向成熟，并在改變著世界的網絡格局。

1.2 Linux版權問題

Linux是基于Copyleft（無版權）的軟件模式進行發布的，其實Copyleft是與Copyright（版權所有）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計劃的目的是開發一個完全自由、與UNIX類似但功能更強大的操作系統，以便為所有的計算機使用者提供一個功能齊全、性能良好的基本系統。

GPL是由自由軟件基金會發行的用于計算機軟件的協議證書，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）。大多數的GNU程序和超過半數的自由軟件使用GPL，GPL保證任何人有權使用、拷貝和修改該軟件，任何人有權取得、修改和重新發布自由軟件的源代碼，并且規定在不增加附加費用的條件下可以得到自由軟件的源代碼。

1.3 Linux的應用領域

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

（1）服務器。使用Linux搭建服務器的最大特點是成本低。用戶可以從任何一個Linux廠家網站下載，然后根據需要，搭建Web、FTP、Mail等類型服務器。Linux服務器的另一大優點就是防病毒和反黑能力強。由于在Linux下可以運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在服務器領域中有著舉足輕重的地位。

（2）嵌入式開發。由于Linux內核體積小，并且沒有知識產權費用，所以嵌入式開發領域可以說是Linux應用最為廣泛的空間。目前，常見的應用包括手機操作軟件、電視機中的多媒體與網絡功能以及機頂盒中的相關功能等。

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

1.4 Linux的主要優勢

Linux備受大眾的青睞，它主要具有下列幾項優勢。

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

（2）資源占用率低、穩定度高。Linux是由內核以及相應地實用程序構成的。當啟動Linux時，內核被調入內存，并一直駐留在內存中直到關機斷電。與代碼日漸龐大的Windows相反，Linux的內核被設計得盡量小，把許多額外工作交給實用程序執行。Linux的穩定度很高，開機一年而不當機的比比皆是。

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

（4）多用戶，多任務。Linux是一個先進的多用戶、多任務操作系統，不僅可以讓使用者同時執行數個應用程序，還允許多人同時登入主機執行程序，讓系統發揮至高效能。

（5）豐富的網絡功能。Linux支持調制解調器、ADSL、局域網絡等上網方式，而各種網絡應用程序樣樣也不缺。更重要的是，Linux內附多套服務器軟件，令你不花半分錢，就能架設功能強大的服務器。

（6）錯誤更新迅速。以往在Windows發現安全性的漏洞時，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，全世界的程序設計師都可以幫忙修改錯誤。因此若發現有安全漏洞，通常在很短的時間內就會推出修正程序。

（7）可靠的系統安全。Linux采用了許多安全技術措施，包括對讀/寫進行權限控制、帶保護的子系統、審計跟蹤、核心授權等，這為網絡多用戶環境中的用戶提供了必要的安全保障。

1.5 Linux版本

Linux的版本分為內核版本和發行版本兩種。

Linux內核是系統的心臟，是運行程序和管理像磁盤和打印機等硬件設備的核心程序，它提供了一個在裸設備與應用程序間的抽象層。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節就能在高層次上讀寫磁盤。

內核的開發和規范一直又Linus Torvalds領導的開發小組控制著，版本也是唯一的。開發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向世界公開發布的內核0.0.2版本到目前的內核4.11.6版本，Linux的功能越來越強大。讀者可以到Linux內核官方網站http：//www.kernel.org/下載最新的內核代碼。

一般談論的Linux系統便是針對發行版本（Distribution）的。目前各種發行版本超過300種，現在最流行的套件有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行版本。

（1）Red Hat（紅帽子）。Red Hat是目前最成功的商業Linux套件發布商。它在1999年美國納斯達克上市以來，發展良好，目前已經成為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，另一種是商業版本的Red Hat Enterprise Linux。

（2）SUSE Linux Enterprise。SUSE是歐洲最流行的Linux發行套件，它在軟件國際化上做出過不小的貢獻。現在SUSE已經被Novell收購，發展也一路走好。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……它已經成為Linux界的一個耀眼的明星。

（4）紅旗Linux。紅旗Linux是國內比較成熟的一款Linux發行套件，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。如果是從網上下載的光盤鏡像，并且沒有刻錄機去刻盤，從硬盤安裝也是一個不錯的選擇。需要進行的準備工作也很簡單，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）光驅安裝。光驅方式安裝Linux系統是最常見的方式，簡單易懂，前提是計算機一定要有DVD光驅，并且準備好安裝光盤。

（3）網絡安裝。想要在沒有光驅和軟驅的服務器上安裝Linux系統，必須保證網卡具有PXE引導功能。基本安裝流程為：啟動計算機，設置網卡引導，通過DHCP獲得IP地址，通過TFTP獲得最基礎的內核文件，然后使用該內核文件啟動計算機，啟動之后可以對安裝程序進行配置。之后，可以選擇使用HTTP、FTP和NFS等方式遠程獲得安裝所需要的軟件包進行系統的安裝。由于網絡安裝需要網絡服務支持，對于新手來講有一定的難度。

3 結束語

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：

[1]楊云，唐柱斌.Linux操作系統及應用（第四版）[M].大連：大連理工大學出版社，2019.

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

[3]彭英慧.Linux操作系統案例教程（第2版）[M].北京：機械工業出版社，2017.

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