# 操作系统的发展史（科普章节） ## 目标 - 了解操作系统的发展历史 - 知道 Linux 内核及发行版的区别 - 知道 Linux 的应用领域 ## 01. 操作系统的发展历史 ### 1.1 Unix 1965 年之前的时候，电脑并不像现在一样普遍，它可不是一般人能碰的起的，除非是军事或者学院的研究机构，而且当时大型主机至多能提供30台终端（30个键盘、显示器)，连接一台电脑  **为了解决数量不够用的问题** - 1965 年左后由 **贝尔实验室** 加入了 **麻省理工学院** 以及 **通用电气** 合作的计划 —— 该计划要建立一套 **多使用者(multi－user)**、**多任务(multi－processor)**、**多层次(multi－level)** 的 **MULTICS** 操作系统，想让大型主机支持 300 台终端 - 1969 年前后这个项目进度缓慢，资金短缺，贝尔实验室退出了研究 - 1969 年从这个项目中退出的 **Ken Thompson** 当时在实验室无聊时，为了让一台空闲的电脑上能够运行 "星际旅行（Space Travel）" 游行，在 8 月份左右趁着其妻子探亲的时间，**用了 1 个月的时间**，使用汇编写出了 Unix 操作系统的原型 - 1970 年，美国贝尔实验室的 **Ken Thompson**，以 **BCPL** 语言为基础，设计出很简单且很接近硬件的 **B 语言**（取BCPL的首字母），并且他用 **B 语言** 写了第一个 UNIX 操作系统 - 1971 年，同样酷爱 "星际旅行（Space Travel）" 的 **Dennis M.Ritchie** 为了能早点儿玩上游戏，加入了 **Thompson** 的开发项目，合作开发 UNIX，他的主要工作是改造 **B 语言**，因为**B 语言** 的跨平台性较差 - 1972 年，**Dennis M.Ritchie** 在 **B 语言** 的基础上最终设计出了一种新的语言，他取了 **BCPL** 的第二个字母作为这种语言的名字，这就是 **C 语言** - 1973 年初，**C 语言**的主体完成，**Thompson** 和 **Ritchie** 迫不及待地开始用它完全重写了现在大名鼎鼎的 **Unix 操作系统**  肯·汤普逊（左）和丹尼斯·里奇（右） #### C 语言 - 在把UNIX移植到其他类型的计算机上使用时，C 语言强大的移植性（Portability）在此显现 - 机器语言和汇编语言都不具有移植性，为 x86 开发的程序，不可能在 Alpha，SPARC 和 ARM 等机器上运行 - 而 **C 语言**程序则可以使用在任意架构的处理器上，只要那种架构的处理器**具有对应的 C 语言编译器和库**，然后将 C 源代码编译、连接成目标二进制文件之后即可运行 #### Unix 家谱  ### 1.2 Minix - 因为 **AT&T（通用电气）** 的政策改变，在 Version 7 Unix 推出之后，发布新的使用条款，将 UNIX 源代码私有化，在大学中不再能使用 UNIX 源代码 - **Andrew S. Tanenbaum（塔能鲍姆）** 教授为了能 **在课堂上教授学生操作系统运作的细节**，决定在不使用任何 AT&T 的源代码前提下，自行开发与 UNIX 兼容的操作系统，以避免版权上的争议 - 以 **小型 UNIX（mini-UNIX）**之意，将它称为 **MINIX** ### 1.3 Linux - 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，尝试着在Minix 上做一些开发工作 - 因为 **Minix** 只是教学使用，因此功能并不强，**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 GNU 的 bash 当做开发环境，gcc 当做编译工具，编写了 Linux 内核，一开始 Linux 并不能兼容 Unix - 即 Unix 上跑的应用程序不能在 Linux 上跑，即应用程序与内核之间的接口不一致 - 一开始 Linux 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  ## 02. Linux 内核及发行版 ### 2.1 Linux 内核版本 - **内核（kernel）**是系统的心脏，是运行程序和管理像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序，它提供了一个在裸设备与应用程序间的抽象层 - Linux 内核版本又分为稳定版和开发版，两种版本是相互关联，相互循环 - **稳定版**：具有工业级强度，可以广泛地应用和部署。新的稳定版相对于较旧的只是修正一些 bug 或加入一些新的驱动程序 - **开发版**：由于要试验各种解决方案，所以变化很快 - 内核源码网址：http://www.kernel.org > 所有来自全世界的对 Linux 源码的修改最终都会汇总到这个网站，由 Linus 领导的开源社区对其进行甄别和修改最终决定是否进入到 Linux 主线内核源码中 ### 2.2 Linux 发行版本 - **Linux 发行版（也被叫做 GNU/Linux 发行版）**通常包含了包括桌面环境、办公套件、媒体播放器、数据库等应用软件 - 常见的发行版本如下： - Ubuntu - Redhat - Fedora - openSUSE - Linux Mint - Debian - Manjaro - Mageia - CentOS - Arch - 十大 Linux 服务器发行版排行榜：http://os.51cto.com/art/201612/526126.htm > 在几乎每一份与 Linux 有关的榜单上，基于 Debian 的 Ubuntu 都占有一席之位。Canonical 的Ubuntu 胜过其他所有的 Linux 服务器发行版 ―― 从简单安装、出色的硬件发现，到世界级的商业支持，Ubuntu确立了难以企及的严格标准 ## 03. Linux 的应用领域 ### 3.1 服务器领域 - Linux 在服务器领域的应用是其重要分支 - Linux 免费、稳定、高效等特点在这里得到了很好的体现 - 早期因为维护、运行等原因同样受到了很大的限制 - 近些年来 Linux 服务器市场得到了飞速的提升，尤其在一些高端领域尤为广泛 ### 3.2 嵌入式领域 - 近些年来 Linux 在嵌入式领域的应用得到了飞速的提高 - Linux 运行稳定、对网络的良好支持性、低成本，且可以根据需要进行软件裁剪，内核最小可以达到几百 KB 等特点，使其近些年来在嵌入式领域的应用得到非常大的提高 > 主要应用：**机顶盒**、**数字电视**、**网络电话**、**程控交换机**、**手机**、**PDA**、等都是其应用领域，得到了 Google、三星、摩托罗拉、NEC 等公司的大力推广 ### 3.3 个人桌面领域 - 此领域是传统 Linux 应用最薄弱的环节 - 传统 Linux 由于界面简单、操作复杂、应用软件少的缺点，一直被 Windows 所压制 - 近些年来随着 **Ubuntu**、**Fedora** 等优秀桌面环境的兴起，同时各大硬件厂商对其支持的加大，Linux 在个人桌面领域的占有率在逐渐的提高 > 在 Ubuntu 中玩 QQ