Überblick und Einführung in das Linux-Betriebssystem

Einleitung: In diesen Jahren, bevor ich mir Kenntnisse im Computerbereich aneignete, war ich es gewohnt, über mehrere grundlegende Elemente des Wissens selbst nachzudenken: **1. Was ist es? 2. Woher kommt es? 3. Was kann es? **Ich bin auch zunehmend der Meinung, dass man sich vor dem Erlernen einer Technologie diese Fragen stellen und mit diesen Fragen im Hinterkopf mit dem Lernen beginnen muss. Andernfalls kann man leicht in Missverständnisse geraten, keine Ziele haben, sich verwirrt fühlen und vergessen, was man im Laufe der Zeit gelernt hat, vom Anfang bis zum Aufgeben.
Bevor man Linux lernt, muss man sich daher zunächst darüber im Klaren sein, was Linux ist, woher es kommt und welche Eigenschaften es hat (einige Freunde verstehen das vielleicht nicht und denken, es reicht, es einfach zu lernen; warum muss man wissen, woher es kommt? Tatsächlich hatte ich zuerst diese Idee, aber ich stellte fest, dass alles seinen Hintergrund hat und aus irgendeinem Bedürfnis oder Impuls heraus vor diesem Hintergrund geboren wird. Dann denken Sie darüber nach, warum nicht andere Technologien geboren wurden, sondern diese hier?) und welche Rolle Linux dabei spielt.

1. Was ist ein Betriebssystem?

Linux ist ein Computer-Betriebssystem, ähnlich wie Windows, und ist eine Systemsoftware. Zu den Betriebssystemen, die jeder kennt, zählen Computerbetriebssysteme wie Windows, Linux und Mac OS. Zu den bekannteren Betriebssystemen für Mobilgeräte zählen Android, iOS und Hongmeng, das gerade von Huawei auf den Markt gebracht wurde.

Wie ist das Konzept eines Betriebssystems zu verstehen? Wir verstehen die hierarchische Struktur von Computersystemen aus eigener Erfahrung:

Szenario: Wenn wir mit Freunden über QQ auf einem Computer chatten möchten, kauft ein erfahrener Programmierer die Hardware und konfiguriert eine Bare-Metal-Maschine. Anschließend installiert er das Linux-Betriebssystem auf der Bare-Metal-Maschine, installiert die QQ-Anwendung und meldet sich schließlich bei QQ an, um mit Freunden zu chatten.

Der Installationsprozess im obigen Szenario beschreibt die hierarchische Bottom-Up-Struktur des Computersystems, einschließlich der zugrunde liegenden Hardware, des Betriebssystems und der Anwendungssoftware. Das Betriebssystem ist ein Bindeglied zwischen den oberen und unteren Ebenen. Es ist für die Verwaltung und Koordination von Computerressourcen wie Hardware- und Softwareressourcen verantwortlich und bietet Beratungsdienste für Anwendungssoftware und Benutzer der oberen Ebene. Daher ist das Betriebssystem Systemsoftware und die Software, die der zugrunde liegenden Hardware am nächsten ist. Die ersten Betriebssysteme wurden in Assemblersprache oder C-Sprache geschrieben.

Hinweis: Die Schnittstelle für die direkte Interaktion zwischen Benutzern und dem Betriebssystem ist der Shell-Befehl. Diese Batch-Befehlsschnittstelle ermöglicht Benutzern die direkte Verwendung.

Basierend auf der obigen Beschreibung wird hier die Definition des Betriebssystems angegeben: Das Betriebssystem (OS) steuert und verwaltet die Hardware- und Softwareressourcen des gesamten Computersystems und organisiert und plant die Arbeit des Computers und die Ressourcenzuweisung rational, um Benutzern und anderer Software eine praktische Schnittstelle und Umgebung bereitzustellen. Es ist die grundlegendste Systemsoftware im Computersystem.

2. Der Ursprung von Linux

Vor langer Zeit (in den 1960er Jahren) waren Computer noch nicht weit verbreitet und nur wenige Menschen konnten sie nutzen. Die Computersysteme dieser Zeit waren alle Stapelverarbeitungsbetriebssysteme. Bei der Stapelverarbeitung handelt es sich um einen Vorgang, bei dem eine Gruppe von Aufgaben gleichzeitig an einen Computer übermittelt wird. Während des Vorgangs ist keine Interaktion mit dem Computer möglich, da auf die Berechnungsergebnisse gewartet wird. Es kann immer nur ein Benutzer gleichzeitig verwenden und die Vorbereitung der E/A-Eingabe für den Job dauert lange, was zu einer enormen Verschwendung von Computerressourcen führt.

Später, im Jahr 1965, wurde das Multics-Projekt gemeinsam von Bell Labs, Massachusetts Institute of Technology und General Electric initiiert, um ein interaktives Time-Sharing-Betriebssystem mit Multiprogrammierungsfähigkeiten zu entwerfen und zu entwickeln, das das damals weit verbreitete Betriebssystem für Stapelverarbeitung ersetzen sollte.

Ein Time-Sharing-Betriebssystem ermöglicht es einem Computer, mehrere Benutzer gleichzeitig zu bedienen. Terminalbenutzer, die mit dem Computer verbunden sind, geben interaktiv Befehle ein, und das Betriebssystem verarbeitet die Benutzerdienstanforderungen im Zeitscheibenrotationsverfahren und zeigt die Ergebnisse auf dem Terminal an (das Betriebssystem unterteilt die CPU-Zeit in mehrere Segmente, sogenannte Zeitscheiben). Das Betriebssystem verwendet Zeitscheiben als Einheiten und bedient jeden Terminalbenutzer nacheinander, jeweils eine Zeitscheibe nach der anderen.

Das Projekt scheiterte, weil seine Ziele so groß und komplex waren, dass die Entwickler nicht wussten, was sie tun sollten. Basierend auf dieser Erfahrung implementierten Ken Thompson und Dennis Ritchie 1969 einen Prototyp eines Time-Sharing-Betriebssystems. 1970 erhielt das System offiziell den Namen UNIX, was „klein und rationalisiert“ bedeutet.

Wer ist Dennis Ritchie? Studenten, die mit der Sprache C vertraut sind, sollten wissen, dass er die Sprache C erfunden hat, weil er im Labor gerne das Computerspiel „Around the World“ spielte und als Vater der Sprache C gefeiert wurde. Dies ist eine hochrangige Sprache, die zum Schreiben von Systemsoftware geeignet ist. Ihre Einführung ist ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung des UNIX-Systems. Sie erklärt, dass Assemblersprache nicht mehr die dominierende Sprache bei der Entwicklung von Betriebssystemen ist. 1973 wurde der größte Teil des Quellcodes des Unix-Systems in die Programmiersprache C neu geschrieben, was die Portabilität des Unix-Systems verbesserte.

Aus den frühen UNIX-Systemdokumenten und -Inhalten geht klar hervor, dass die Entwicklung von UNIX ein kostenloser Open Source-Prozess ist, dessen einziges Ziel darin besteht, UNIX zu verbessern. Dieser Prozess führte zur gemeinsamen Nutzung von Code (sowohl innerhalb als auch außerhalb von Bell Labs) und ermöglichte die schnelle Entwicklung hochwertiger UNIX-Betriebssysteme.

Da die US-Regierung befürchtete, dass AT&T, das bereits die Telefonbranche monopolisiert hatte, erneut eine Monopolstellung in der Computerbranche einnehmen würde, wurde AT&T der Verkauf von Computersystemen verboten. Da es AT&T vor der Aufspaltung seiner Vermögenswerte streng untersagt war, Computer direkt an Verbraucher zu verkaufen, wurde der UNIX-Quellcode gegen eine geringe Gebühr an Universitäten für Lehr- und Forschungszwecke lizenziert.

FreeBSD ist eine in den 1970er Jahren von der University of California, Berkeley entwickelte UNIX-Version. Es wird von Freiwilligen aus aller Welt entwickelt und gepflegt und bietet in unterschiedlichem Maße Unterstützung für Computersysteme unterschiedlicher Architekturen. Beginnend mit dem BSD-System begannen große kommerzielle Unternehmen, Unix-Systeme auf Basis ihrer eigenen Hardwarearchitektur und des BSD-Systems zu entwickeln, was zu verschiedenen Versionen des Uinx-Systems führte, wie z. B. Solaris von SUN, AIX von IBM, HP UNIX von HP usw., und verlangten für ihre Dienste Gebühren. AT&T muss bei dem Gedanken daran außer sich vor Wut sein. Ist das nicht das Herstellen von Brautkleidern für andere? Wenn Sie mich kein Geld verdienen lassen, können Sie auch kein Geld verdienen.

In den späten 1970er Jahren stand Unix vor einem weiteren großen Problem: AT&T forderte plötzlich sein Urheberrecht zurück, insbesondere die Auflage, Studenten die Weitergabe des Unix-Quellcodes zu untersagen. AT&T nahm das Urheberrecht zurück und machte es nicht länger Open Source. Solche Probleme verursachten damals Panik in der Unix-Industrie und führten auch zu geschäftlichen Streitigkeiten. Wenn Sie es weiterhin verwenden möchten, müssen Sie eine Lizenz erwerben, die 40.000 $ kostet! ! !

Viele Benutzer haben sich an die Verwendung von Unix gewöhnt, aber wenn sie plötzlich dafür bezahlen müssen, sind viele sehr unzufrieden! ! ! Einer von ihnen ist Richard Stallman, der die Freie-Software-Bewegung ins Leben rief, den Weckruf des Kommunismus ausstieß (die GUN-Bewegung ins Leben rief) und das kommunistische Manifest der Softwareindustrie (GPL-Vereinbarung) veröffentlichte, und diese Bewegung wurde von vielen Menschen anerkannt.

Die sogenannte Freiheit freier Software bedeutet: freie Nutzung, freies Studium und Änderung, freie Verbreitung und freie Erstellung abgeleiteter Versionen.

1985 gründete GNU Richard Stallman die Free Software Foundation, um das GNU-Projekt technisch, rechtlich und finanziell zu unterstützen. Wie das Sprichwort sagt: Geld macht die Dinge einfacher.

Bis 1990 umfasste die vom GNU-Projekt entwickelte Software einen leistungsstarken Texteditor namens Emacs, einen C-Sprachcompiler namens GCC und die meisten Programmbibliotheken und Tools für UNIX-Systeme. Die einzige wichtige Komponente, die noch unvollständig ist, ist der Betriebssystemkernel. Tatsächlich schien die Geschichte darauf zu warten, dass jemand auftauchte, und dann erschien er!

1991 schrieb Linus Torvalds, ein Student der Universität Helsinki in Finnland, es aus persönlichem Interesse. Damals war er der Meinung, dass die für den Unterricht verwendete Miniversion des UNIX-Betriebssystems Minix zu schwierig zu verwenden war, und beschloss daher, selbst ein Betriebssystem zu entwickeln. Die erste Version wurde im September 1991 veröffentlicht und bestand aus nur 10.000 Codezeilen. Da Linux eine klare Struktur und einfache Funktionen aufweist, wird es von vielen Studenten und Forschern an wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen als Studien- und Forschungsobjekt ausgewählt.

Richard Stallman forderte Linus sofort auf, sich anzuschließen. Im März 1994 wurde Linux 1.0 mit 170.000 Zeilen Code veröffentlicht. Es wurde damals unter einer völlig kostenlosen Vereinbarung veröffentlicht und übernahm dann offiziell die GPL-Vereinbarung.

Der Ursprung des Linux-Logos ist ein sehr interessantes Thema. Es ist ein Pinguin. Warum einen Pinguin wählen?

Der Autor hat diesbezüglich Informationen gesammelt und ist zu dem Schluss gekommen, dass die folgende Aussage die zuverlässigste ist. Pinguine sind die ikonischen Tiere der Antarktis. Laut internationalen Konventionen ist die Antarktis Eigentum der gesamten Menschheit und gehört keinem Land der Welt. Kein Land hat das Recht, die Antarktis in sein Territorium aufzunehmen. Linux hat das Pinguinmuster als Logo gewählt, was bedeutet, dass die Open Source-Software Linux Eigentum der gesamten Menschheit ist und kein Unternehmen das Recht hat, sie privat zu besitzen.

3. Grundlegende Funktionen von Linux

• Programme sollten klein und fokussiert sein. Programme sollten so klein wie möglich sein und sich nur auf eine Sache konzentrieren. Entwickeln Sie keine Funktionen, die nützlich erscheinen, aber in 90 % der Fälle nicht verwendet werden.
• Linux ist ein völlig freies Betriebssystem und Open Source, und jeder kann den Quellcode nach Belieben ändern.
• Linux unterstützt mehrere Benutzer und jeder Benutzer verfügt über eigene Sonderrechte für seine eigenen Dateigeräte. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Benutzer nicht gegenseitig beeinträchtigen. Multitasking ist eine der wichtigsten Funktionen moderner Computer. Unter Linux können mehrere Programme gleichzeitig und unabhängig voneinander ausgeführt werden.
• Linux ist sicher, zuverlässig und äußerst stabil. Der Linux-Code ist Open Source, sodass jeder beim Patchen von Schwachstellen mitwirken kann. Wird häufig für Bereitstellungsaufgaben auf Webserverprojekten verwendet.
• Die primäre Anpassungsplattform für die meiste Open-Source-Software ist Linux, daher stehen Ihnen viele kostenlose Open-Source-Softwaretools zur Nutzung unter Linux zur Verfügung. Unterstützt fast alle Netzwerkprotokolle und Entwicklungssprachen

4. Linux-Anwendungen

• 100 % der Supercomputer der Welt laufen unter Linux. Einschließlich des Clusters der NASA.
• SpaceX verwendet Linux mit einem speziellen fehlertoleranten Design für seine Merlin-Raketentriebwerke. Somit hat Linux zur Durchführung von 32 Weltraummissionen beigetragen.
• Der Film Titanic war der erste Film, der auf einem Linux-Server gedreht wurde.
• Derzeit verwenden mehr als 90 % der Website-Server im Internet Linux-Backend-Server. Mit dem Aufkommen des Big-Data-Zeitalters wird Linux die erste Wahl für verteiltes, paralleles Computing, eingebettete und künstliche Intelligenz sein.

Oben finden Sie eine detaillierte Übersicht und Einführung in das Linux-Betriebssystem. Weitere Informationen zur Einführung in Linux finden Sie in den anderen verwandten Artikeln auf 123WORDPRESS.COM!