操作系统课程论文

梧州学院课程论文论文题目Linux操作系统系别计算机科学系专业软件工程班级11软件班组号第三组组名CHLQ任课教师（签名）摘要Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。Linux是一个领先的操作系统，世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统。Linux得名于天才程序员林纳斯·托瓦兹。Linux操作系统是UNIX操作系统的一种克隆系统。它诞生于1991年的10月5日（这是第一次正式向外公布的时间）。以后借助于Internet网络，并经过全世界各地计算机爱好者的共同努力下，现已成为今天世界上使用最多的一种UNIX类操作系统，并且使用人数还在迅猛增长。Linux操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着以下五个重要支柱：UNIX操作系统、MINIX操作系统、GNU计划、POSIX标准和Internet网络。本论文主要介绍了Linux操作系统发展历程、Linux操作系统的安装、Linux操作系统的一些特性、及使用Linux系统的一些基本命令，最后介绍了它与其他系统的区别、优缺点。关键词：Linux操作系统；特性；命令；应用第一章Linux发展历程1.1Linux操作系统的诞生Linux是一种类UNIX计算机操作系统，最早开始于一位名叫LinusTorvalds的计算机业余爱好者，当时他是芬兰赫尔辛基大学的学生。他的目的是想设计一个代替Minix（是由一位名叫AndrewTannebaum的计算机教授编写的一个操作系统示教程序）的操作系统，这个操作系统可用于386、486或奔腾处理器的个人计算机上，并且具有Unix操作系统的全部功能。Linux操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着五个重要支柱：UNIX操作系统、MINIX操作系统、GNU计划、POSIX标准和Internet网络。1981年IBM公司推出微型计算机IBMPC。1981-1991年间MS-DOS操作系统一直是微机上操作系统的主宰。此时计算机硬件价格虽逐年下降，但软件价格仍居高不下。当时Apple的MACos操作系统可以说是性能最好的，但是其天价没人能够轻易靠近。1991年，GNU计划已经开发出了许多工具软件。最受期盼的GnuC编译器已经出现，但还没有开发出免费的GNU操作系统。即使是MINIX也开始有了版权，需要购买才能得到源代码。而GNU的操作系统HURD一直在开发之中，但并不能在几年内完成。对于林纳斯·托瓦兹来说，已经不能等待了。1991年4月，他开始酝酿并着手编制自己的操作系统。刚开始，他的目的很简单，只是为了学习Intel386体系结构保护模式运行方式下的编程技术。但后来Linux的发展却完全改变了初衷。1991年初，林纳斯·托瓦兹开始在一台386sx兼容微机上学习minix操作系统。通过学习，他逐渐不能满足于minix系统的现有性能，并开始酝酿开发一个新的免费操作系统。根据Linux在comp.os.minix新闻组上发布的消息，可以知道他逐步从学习minix系统到开发自己的Linux的过程。1991年的4月份开始，林纳斯·托瓦兹几乎花了全部时间研究386-minix系统（hackthekernel)，并且尝试着移植GNU的软件到该系统上（GNUgcc、bash、gdb等）。1991年4月13日在comp.os.minix上发布说自己已经成功地将bash移植到了minix上，而且已经爱不释手、不能离开这个shell软件了。1991年7月3日，第一个与Linux有关的消息是在在comp.os.minix上发布的（当然此时还不存在Linux这个名称，当时林纳斯·托瓦兹的脑子里想的可能是FREAX，FREAX的英文含义是怪诞的、怪物、异想天开等）。其中透露了他正在进行Linux系统的开发，并且在Linux最初的时候已经想到要实现与POSIX（UNIX的国际标准）的兼容问题了。1991年8月25日，在林纳斯·托瓦兹的下一发布的消息中，他向所有minix用户询问Whatwouldyouliketoseeinminix?(你最想在minix中见到什么？)，在该消息中他首次透露出正在开发一个（免费的）386(486)操作系统，并且说只是兴趣而已，代码不会很大，也不会象GNU的那样专业。开发免费操作系统这个想法从4月份就开始酝酿了，希望大家反馈一些对于minix系统中喜欢那些特色不喜欢什么等信息，由于实际的和其它一些原因，新开发的系统刚开始与minix很象（并且使用了minix的文件系统），并且已经成功地将bash(1.08版）和gcc(1.40版）移植到了新系统上，而且再过几个月就可以使用了。[林纳斯·托瓦兹申明他开发的操作系统没有使用一行minix的源代码；而且由于使用了386的任务切换特性，所以该操作系统不好移植（没有可移植性），并且只能使用AT硬盘。对于Linux的移植性问题，林纳斯·托瓦兹当时并没有考虑。但是Linux几乎可以运行在任何一种硬件体系结构上。1991年的10月5日，林纳斯·托瓦兹在comp.os.minix新闻组上发布消息，正式向外宣布Linux内核系统的诞生（Freeminix-likekernelsourcesfor386-AT）。这段消息可以称为Linux的诞生宣言，并且一直广为流传。因此10月5日对Linux社区来说是一个特殊的日子，许多后来Linux的新版本发布时都选择了这个日子。所以RedHat公司选择这个日子发布它的新系统也不是偶然的。1.2Linux名称的来由Linux操作系统刚开始时并没有被称作Linux，Linus给他的操作系统取名为FREAX，其英文含义是怪诞的、怪物、异想天开等意思。在他将新的操作系统上载到ftp.funet.fi服务器上时，管理员AriLemke很不喜欢这个名称。他认为既然是Linus的操作系统就取其谐音Linux作为该操作系统的目录吧，于是Linux这个名称就开始流传下来。1.3Linux操作系统版本的变迁：0.00(1991.2-4?)两个进程分别显示AAABBB0.01(1991.9?)第一个正式向外公布的Linux内核版本。0.02(1991.10.5)该版本以及0.03版是内部版本，目前已经无法找到。0.03(1991.10.5)0.10(1991.10)由TedTs'o发布的Linux内核版本。0.11(1991.12.8)基本可以正常运行的内核版本。0.12(1992.1.15)主要加入对数学协处理器的软件模拟程序。0.95(0.13)(1992.3.8)开始加入虚拟文件系统思想的内核版本。0.96(1992.5.12)开始加入网络支持和虚拟文件系统VFS。0.97(1992.8.1)0.98(1992.9.29)0.99(1992.12.13)1.0(1994.3.14)1.20(1995.3.7)2.0(1996.2.9)2.20(1999.1.26)2.40(2001.1.4)2.60(2003.12.17)1.4Linux象征物图1-1Linux的象征物Tux（一只企鹅，全称为tuxedo，NCIT90916P40JoeingYouthy的网络ID）是Linux的标志。将企鹅作为Linux标志（如图1-1所示）。是由林纳斯·托瓦兹提出的大多数人相信，“Tux”这个名字来源于TorvaldsUniX，而不是因为它看起来像是穿着一件黑色小礼服（tuxedo）。这个企鹅图案在最佳Linux图标竞赛中被选中。其他一些图案可以在Linux图标大赛网站中找到。Tux的设计者是LarryEwing，他于1996年，利用GIMP软件设计出了这个企鹅。Tux已经成为Linux和开源社区的象征。第二章Linux的安装在实地安装Linux之前,要先做些准备。因为Linux对硬件配置要求较严格，所以你必须先了解Linux所支持的CPU、RAM、显卡等的硬件配备，以免造成无法安装。此外，也需要考虑即将架设的Linux主机的主要用途，如果是一般的桌面类型的主机，那么X-Window及KDE是不可或缺的，但如果是一般的服务器主机，X-Windows就可以免了。当然，如果刚刚开始学习LINUX，最好将所有套件都装上。2.1硬盘分区在Linux下硬盘的代号如下（以IDE硬盘为例）：IDE\JumperMasterSlaveIDE1(Primary)/dev/hda/dev/hdbIDE2(Secondary)/dev/hdc/dev/hdd对于IBM-PC来说，一块硬盘主要分为2个部分，一个区域是放置整个硬盘信息的区域，称之为MasterBootRecorder,MBR(主引导扇区),其它的地方是实际文件数据存放的地方。MBR里面记录了两种重要信息，分别是开机管理程序和磁盘分区表。开机管理程序就是操作系统引导程序。而分区表(partitiontable)主要记录第n个磁盘块是从第x磁柱到第y个磁柱，所以实际上分区的过程就是重写MBR中分区表的过程。由于MBR的容量有限，所以当初设计的时候，MBR最多只能存放分区记录，这些分区记录称为Primary(主分区)和Extended(扩展分区),也就是说，一颗硬盘最多可以有4个(Primary+Extended)的扇区，其中Extended只能有一个，因此，你如果把硬盘分成四个分区，最多就可以分成：P+P+P+PP+P+P+E而且第二种分法只有三个可用的分区，因为扩展分区不能直接使用，还要继续分区成Logical(逻辑分区)才能使用。如果硬盘要分五个分区以上，那么肯定必须使用扩展分区。一般情况下，我们都将一个硬盘分为一个主分区加上一个扩展分区，再将扩展分区分为许多个逻辑分区。现在我们来考虑一种通常使用到的情况：硬盘安装在IDE1的Master,并且要分成6个可以使用的分区，那么每个分区在Linux下的代号如何？由于硬盘在Primary+Extended最多可以有四个，因此，在Linux底下，已经将分区表1-4预留下来，如果只用了2个P+E的话（也就是整个硬盘只有一个主分区和一个扩展分区）,那么将会空出两个分区号。假设我将四个P+E都用完了，那么硬盘的分区会如下：MBRPrimary/dev/hda1Primary/dev/hda2Primary/dev/hda3Logical/dev/hda5Logical/dev/hda6Logical/dev/hda7扩展分区/dev/hda4如果是分成一个主分区和一个扩展分区，那么硬盘的分区如下：MBRPrimary/dev/hda1Logical/dev/hda5Logical/dev/hda6Logical/dev/hda7Logical/dev/hda8Logical/dev/hda9扩展分区/dev/hda4在这种情况下，因为1-4的分区号始终被保留，逻辑分区号从5开始。2.2安装我们一般先安装Windows，在Windows环境中分一个区出来安装Linux,另一个分区用作Linux系统的swap分区（类似于Windows的硬盘页面文件，一般是物理内存的2倍大小）,再安装Linux.安装Linux用光盘安装是最简单的，插入安装光盘就可以像安装Windows一样安装。如果没有Linux光盘或者没有刻录机将Linux发行版镜像文件刻录到光盘上，那么可以选择在硬盘上安装。这里简单说一下硬盘安装Linux的步骤(以Fedo