计算机的组成和Linux发展史

计算机的组成及功能

计算机是由CPU,内存，输入装置和输出装置四大部件组成计算机，每一部件分别按要求执行特定的基本功能。

CPU：

控制器和运算器合称中央处理器，也就是CPU，它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

内存：

它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，内存(Memory)也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。

输入设备：

向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。输入设备是人或外部与计算机进行交互的一种装置，用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。

输出设备：

是计算机硬件系统的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。

Linux的简述

1 ： Linux是一套自由加开放源代码的类Unix操作系统，它是一个用C 语言写成，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。它能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议，可支持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 最早是芬兰黑客Linus Torvalds 为尝试在英特尔x86架构上提供自由免费的类Unix 操作系统而开发的。该计划开始于1991年，在计划的早期有一些Minix 黑客提供了协助，而今天全球无数程序员正在为该计划无偿提供帮助。

2 ：Linux存在着许多不同的版本，但它们都使用了Linux内核。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。

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，我们应该叫它GNU/LINUX,两者为我们提供了一套完整的Linux。

3 ：Linux 是一个宏内核（monolithic kernel）系统。设备驱动程序可以完全访问硬件。Linux 内的设备驱动程序可以方便地以模块化（modularize）的形式设置，并在系统运行期间可直接装载或卸载。

4 ：Linux 内核组成部分：进程管理（process management）、定时器（timer）、中断管理（interrupt management）、内存管理（memory management）、模块管理（module management）、虚拟文件系统接口（VFS layer）、文件系统（file system）、设备驱动程序（device driver）、进程间通信（inter-process communication）、网络管理（network management）、系统启动（system init）等操作系统功能的实现

Linux的哲学思想

1 . 一切皆文件

2 . 由众多功能单一的小程序，一个程序只完成一件事情，共同完成复杂功能

3 . 配置数据存放在文本中

4 . 尽量避免跟用户交互

5 . 提供机制，而非策略

Linux的发展史

Multics：公用计算服务系统(美国为了支持波士顿所有的分时用户而开发的系统（Unix前身)

Unix： Multics的开发难度过大导致项目停滞，贝尔实验室退出开发之后，Ken Thompson和Dennis M. Ritchie（C语言之父）在原基础上开发了Unix，而后Thompson用B语言重写系统，Ritchie用了基于B语言改进的C语言重写系统。

AT&T： 贝尔实验室的母公司AT&T在80年代推出了Unix的商业版本，SystemIII,SystemV。

BSD： Unix的源代码被分发给各大高校，其中伯克利分校改进系统后命名为BSD，增加了vi,shell等实用工具，于是获得巨大成功的BSD4代替了官方（AT&T）的SystemV成为了主流Uinx系统。

POSIX：为了统一两大系统（SystemV与BSD）,IEEE标准委员会进行了名为POSIX的项目，制定1000.3标准。

OSF： IBM、DEC、HP等公司联合建立了OSF（自由软件联盟），开发了一个符合所有IEEE和其他标准的系统以应对AT&T对Unix的控制，针对OSF的出现，AT&T建立了UI，包括其他公司字体推出的标准，Unix衍生出一系列亚种，FreeBSD Linux iOS Andriod

Minix：Unix的商业化导致源码不公开，及其不利于教学，荷兰阿姆斯特丹Vrije大学计算机科学系的坦尼鲍姆（Andrew S. Tanenbaum）教授决定编写一个在用户看来和UNIX完全兼容，然而内核全新的操作系统Minix。Minix没有借用AT&T一行代码，所以不受许可证的限制，它可以被班级和个人用来学习。通过它读者可以剖析一个操作系统，研究其内容如何运作。这个系统就是Linux的前身。

Linux：一个芬兰学生Linus Torvalds决定编写一个类似于Minix的系统，但是它特征繁多、面向实用而非教学，这就是Linux。

Linux遵循了POSIX标准：POSIX 表示可移植操作系统接口（Portable Operating System Interface），GNU 是 GNU Is Not Unix 的递归缩写，是自由软件基金会的一个项目。Richard Stallman建立了GNU项目，要创建一个能够自由发布的类UNIX系统。

GNU 项目产品包括 emacs 编辑器、著名的 GNU C 和 Gcc编译器等，这些软件叫做GNU软件。GNU 软件和派生工作均适用 GNU 通用公共许可证，即 GPL（General Public License ）

GPL（开源软件的法律）：GPL 允许软件作者拥有软件版权

Linux的发行版

就Linux的本质来说，它只是操作系统的核心，负责控制硬件、管理文件系统、程序进程等，并不给用户提供各种工具和应用软件。所谓工欲善其事，被必先利其器，一套在优秀的操作系统核心，若没有强大的应用软件可以使用，如C/C++编译器、C/C++库、系统管理工具、网络工具、办公软件、多媒体软件、绘图软件等，也无法发挥它强大的功能，用户也无法仅仅使用这个系统核心进行工作，因此人们以Linux核心为中心，再集成搭配各种各样的系统管理软件或应用工具软件组成一套完整的操作系统，如此的组合便称为Linux发行版。
Linux发行版有数百种之多，常见的有三大分支：

Red Hat

Red Hat：在1994年创业，当时聘用了全世界500多名员工，他们都致力于开放的源代码体系。Red Hat 是公共环境中表现上佳的服务器。它拥有自己的公司，能向用户提供一套完整的服务，这使得它特别适合在公共网络中使用。这个版本的Linux也使用最新的内核，还拥有大多数人都需要使用的主体软件包。

基于redhat而来常见的有redhat enterprise Linux ，Fedora core 和centos：

Centos：而CentOS（Community ENTerprise Operating System）是Linux发行版之一，它是来自于Red Hat Enterprise Linux依照开放源代码规定释出的源代码所编译而成。由于出自同样的源代码，因此有些要求高度稳定性的服务器以CentOS替代商业版的Red Hat Enterprise Linux使用。两者的不同，在于CentOS并不包含封闭源代码软件,新版本的 CentOS 大约每两年发行一次，而每个版本的 CentOS 会定期（大概每六个月）更新一次，以便支持新的硬件.

Debian

Debian： Debian，或者称Debian系列，包括Debian和Ubuntu等。Debian是社区类Linux的典范，是迄今为止最遵循GNU规范的Linux系统。Debian最早由Ian Murdock于1993年创建，分为三个版本分支（branch）： stable, testing和unstable。

基于Debian而来常见的有Ubuntu ，mint和Knopix：

Ubuntu ：而Ubuntu严格来说不能算一个独立的发行版本，Ubuntu是基于Debian的unstable版本加强而来，可以这么说Ubuntu就是一个拥有Debian所有的优点，以及自己所加强的优点的近乎完美的Linux桌面系统。根据选择的桌面系统不同，有多个版本可供选择，比如基于unity的Ubuntu，基于Gnome的Ubuntu Gnome，基于KDE的Kubuntu，基于LXDE的Lubuntu以及基于Xfce的Xubuntu等。特点是界面非常友好，容易上手，对硬件的支持非常全面，是最适合做桌面系统的Linux发行版本。

Slackware

Slackware ：与其他的发行版本（Red Hat、Debian、Gentoo、SuSE、 Mandriva、Ubuntu等）不同的道路，它力图成为“UNIX风格”的Linux发行版本。只吸收稳定版本的应用程序，并且缺少其他linux版本中那些为发行版本定制的配置工具。在当今systemd大势所趋的情况下，Slackware仍然坚持BSD启动风格，Slackware主要为x86 PC开发，从2005年起开始出现针对System/390架构的官方移植。同时ARM、DEC Alpha、SPARC和PowerPC也存在一些非官方的移植。

基于slackware而来常见的有suse 和opensuse：

SUSE Linux：原是以Slackware Linux为基础，并提供完整德文使用界面的产品。1992年 Peter McDonald成立了Softlanding Linux System(SLS)这个发行版。这套发行版包含的软件非常多，更首次收录了X Window及TCP/IP等套件。Slackware就是一个基于SLS的发行版。