Linux精选01集（科普与认知）

认知Linux操作系统

• 目标
  了解操作系统及作用

1. 操作系统（Operation System，OS）

操作系统作为接口的示意图

• 没有安装操作系统的计算机，通常被称为 裸机
• 如果想在 裸机 上运行自己所编写的程序，就必须用机器语言书写程序
• 如果计算机上安装了操作系统，就可以在操作系统上安装支持的高级语言环境，用高级语言开发程序

1.1 操作系统的作用

1.是现代计算机系统中 最基本和最重要 的系统软件 是 配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩展

2.主要作用是管理好硬件设备，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，以便于使用

3.而其他的诸如编译程序、数据库管理系统，以及大量的应用软件，都直接依赖于操作系统的支持

1.2 不同应用领域的主流操作系统

• 桌面操作系统
• 服务器操作系统
• 嵌入式操作系统
• 移动设备操作系统

1> 桌面操作系统

• Windows 系列
  • 用户群体大
• macOS
  • 适合于开发人员
• Linux
  • 应用软件少

2> 服务器操作系统

• Linux
  • 安全、稳定、免费
  • 占有率高
• Windows Server
  • 付费
  • 占有率低

3> 嵌入式操作系统

• Linux

4> 移动设备操作系统

• iOS
• Android（基于 Linux）

1.3 虚拟机

虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统

• 虚拟系统通过生成现有操作系统的全新虚拟镜像，具有真实操作系统完全一样的功能
• 进入虚拟系统后，所有操作都是在这个全新的独立的虚拟系统里面进行，可以独立安装运行软件，保存数据，拥有自己的独立桌面，不会对真正的系统产生任何影响
• 而且能够在现有系统与虚拟镜像之间灵活切换的一类操作系统

2.Linux系统介绍

2.1 Linux 诞生

1991 年林纳斯（Linus）就读于赫尔辛基大学期间，对 Unix 产生浓厚兴趣，林纳斯 经常要用他的终端 仿真器（Terminal Emulator） 去访问大学主机上的新闻组和邮件，为了方便读写和下载文件，他自己编写了磁盘驱动程序和文件系统，这些在后来成为了 Linux 第一个内核的雏形，当时，他年仅 21 岁！林纳斯利用C做工具，编写了 Linux 内核，一开始 Linux 并不能兼容 Unix只适用于 386，后来经过全世界的网友的帮助，最终能够兼容多种硬件。

2.2 Linux系统特点

• Linux是一款免费的操作系统
• 支持多种平台
• 支持多用户
• 具有非常强大的网络功能
• Linux 应用领域
  • Linux 服务器 : 目前是服务器系统中最广泛一种。
    
  • 桌面应用: 新版本的Linux系统特别在桌面应用方面进行了改进，达到相当的水平
  • 嵌入式系统：由于Linux系统开放源代码，功能多样且具有极大的伸缩性，因此在嵌入式应用的领域有很广阔的应用市场。

2.3 Linux系统构成

• 内核: Linux操作系统的核心代码，是Linux系统的心脏，提供了系统的核心功能，用来与硬件交互。
  Linux内核官网 :http://www.kernel.org
• 文件系统：通常指称管理磁盘数据的系统，可将数据以目录或文件的型式存储。每个文件系统都有自己的特殊格式与功能
• 命令解释器：它使得用户能够与操作系统进行交互，负责接收用户命令，然后调用操作系统功能。
• 应用软件：包含桌面系统和基础的软件操作工具等。

2.4 Linux发型版本

严格的来讲，Linux 只是一个系统内核，即计算机软件与硬件通讯之间的平台。一些组织或厂家将 Linux 内核与GNU软件（系统软件和工具）整合起来，并提供一些安装界面和系统设定与管理工具，这样就构成了一个发型套件，目前市面上较知名的发行版有：Ubuntu、RedHat、CentOS、Debian、Fedora、SuSE、OpenSUSE、Arch Linux、SolusOS 等。

3.文件和目录（理解）

目标

• 理解 Linux 文件目录的结构

3.1 单用户操作系统和多用户操作系统（科普）

• 单用户操作系统：指一台计算机在同一时间 只能由一个用户 使用，一个用户独自享用系统的全部硬件和软件资源
  • Windows XP 之前的版本都是单用户操作系统
• 多用户操作系统：指一台计算机在同一时间可以由 多个用户 使用，多个用户共同享用系统的全部硬件和软件资源
  • Unix 和 Linux 的设计初衷就是多用户操作系统

3.2 Windows 和 Linux 文件系统区别

• Windows 下的文件系统
  在 Windows 下，打开 “计算机”，我们看到的是一个个的驱动器盘符：
  
  - 每个驱动器都有自己的根目录结构，这样形成了多个树并列的情形，如图所示：
  
• Linux的文件组织中没有盘符。将根（/）作为整个文件系统的唯一起点，其他所有目录都从该点出发。

犹如一颗倒置的树，所有存储设备作为这颗树的一个子目录。

3.3 主要目录功能

1. /bin目录

​  /bin目录包含了引导启动所需的命令或普通用户可能用的命令(可能在引导启动后)。这些命令都是二进制文件的可执行程序(bin是binary----二进制的简称)，多是系统中重要的系统文件。

2. /sbin目录

​  /sbin目录类似/bin，也用于存储二进制文件。因为其中的大部分文件多是系统管理员使用的基本的系统程序，所以虽然普通用户必要且允许时可以使用，但一般不给普通用户使用。

3. /etc目录

​  /etc目录存放着各种系统配置文件，其中包括了用户信息文件/etc/ passwd，系统初始化文件/etc/rc等。linux正是因为这些文件才得以正常地运行。

4. /root目录

​  /root 目录是超级用户的目录。

5. /lib目录

​  /lib目录是根文件系统上的程序所需的共享库，存放了根文件系统程序运行所需的共享文件。这些文件包含了可被许多程序共享的代码，以避免每个程序都包含有相同的子程序的副本，故可以使得可执行文件变得更小，节省空间。

6. /dev目录

​  /dev目录存放了设备文件，即设备驱动程序，用户通过这些文件访问外部设备。比如，用户可以通过访问/dev/mouse来访问鼠标的输入，就像访问其他文件一样。

7. /usr文件系统

​  /usr 是个很重要的目录，通常这一文件系统很大，因为所有程序安装在这里。本地安装的程序和其他东西在/usr/local 下，因为这样可以在升级新版系统或新发行版时无须重新安装全部程序。

8. /var文件系统

​  /var 包含系统一般运行时要改变的数据。通常这些数据所在的目录的大小是要经常变化或扩充的。

9. /home

​  /home 普通用户的默认目录，在该目录下，每个用户拥有一个以用户名命名的文件夹。

3.4 绝对路径和相对路径表达

• 绝对路径：指文件在文件系统中以根目录为起始点的准确位置描述。例如“/usr/bin/File”就是绝对路径。最要的标志就是以 ‘/’ 作为路径描述的开头。
• 相对路径：指相对于用户当前位置为起始点，对一个文件位置的逐层描述。例如，用户处在usr目录中时，只需要“home/File”就可确定这个文件。在相对路径描述时 . 表示当前目录, … 表示上一级目录。