UNIX 系统概要

UNIX 家族

有人说，这个世界上只有两种操作系统：

• UNIX 和 类 UNIX 操作系统

• 其他操作系统

因为 UNIX 是现代操作系统的开山鼻祖，是操作系统的发源地，windows 和 Linux 都参考了 UNIX。

UNIX 家谱

目前为止，UNIX 有两大流派：那就是 AT&T 发布的 UNIX 操作系统 System V 与美国加州大学伯克利分校发布的 UNIX 版 BSD（Berkeley Software Distribution）。

家族后起之秀 Linux

Linux 是最著名的 类 UNIX 系统，经历了时间的考验，风头正盛。

Linux 占据了原属于 UNIX 的市场份额，在操作系统发展历程中的地位不可否认。

下图是一些 Liunx 版本：

UNIX vs Linux

无论是要学 Linux 还是学 UNIX，二者都是 类 UNIX 系统，是同一家族。

【总结】

• Linux 是 类 UNIX 系统，设计实现参考了 UNIX
• Linux 和其他类 UNIX 系统一样，都 大体遵循 POSIX 等 UNIX 标准化规范
• 类 UNIX 系统的 多数操作和命令都大同小异
• 部分程序 甚至可以 不通过重新编译就可以在不同类 UNIX 系统上执行

UNIX/Linux 应用领域

• Internet 服务器 OS 可以通过 Netcraft 网址，输入网址查看该服务器使用的 OS 类型。
• 个人计算机 OS 如，Mac OS 是苹果公司为 Mac 系列 PC 开发的专属操作系统，基于 FreeBSD 系统（类 UNIX 系统）。此外，Red hat 桌面版，国内使用人数众多，学习资料丰富；ubuntu 界面友好，硬件支持全面，是最适合做桌面系统的 Linux。
• 移动设备 OS 如 iOS，源自 Mac OS X，是类 UNIX 操作系统；android 使用了 Linux 内核，也是类 UNIX 操作系统。

UNIX 操作系统

诞生与发展

当时 AT&T 和 麻省理工学院 和 通用电信公司 合作了一个项目叫 Multics，但不幸的是失败了。

Thompson 为在小型机上玩游戏，找到 Ritchie 开发了一个操作系统 UNIX，借鉴了 Multics 的一些思想，如：

• 分时设计思想 （把计算机的时间片分成若干小片，然后分给各个程序去运行，仿佛用户在独占计算机）。
• 注重交互思想，认为用户的交互式需求和设备效率一样重要。

UNIX 的 设计理念 是 KISS，即 Keep It Simple, Stupid ! 简单易用。

UNIX 最初使用 汇编语言 开发，后来 C 语言诞生，二人又使用 C 语言重写 UNIX 源代码，UNIX 和 C 完美地结合成为一个统一体。

1983年，二人获得图灵奖，十年磨一剑。

急功近利的大多数商业软件，都在没有充分完善前就匆匆推向市场。UNIX 很幸运，它发展得很慢，但每一步都很扎实。它的酝酿阶段从 1969 年到 1979 年持续了整整 10 年，UNIX 作为产品面对用户时，已被充分应用完善了。

贝尔实验室以较低价格向教育机构提供 UNIX，大学广泛开设 UNIX 课程，学生们将 UNIX 带入商业和工业领域，UNIX 以 源代码 形式发行，形成了 两个重要流派：

• UNIX SYSTEM V
• Berkeley UNIX

20世纪80年代 UNIX 版本的剧增导致各版本之间差别的扩大，所以有必要对 UNIX 进行 标准化，即对每种实现必须定义的各种限制进行说明。

两个重要的 UNIX 标准 如下：

• 系统 V 接口定义 SVID（AT&T）
• 可移植操作系统接口 POSIX（IEEE，ISO）

UNIX 操作系统概要

UNIX 操作系统按 分层模型 实现。

内核

• 内核是 上层应用 连接 底层硬件 的桥梁。
• 可以把内核理解为基本操作系统，直接控制硬件，如访问文件（硬盘）。
• 系统工具、UNIX 命令 不属于 内核。

常驻模块

• 常驻模块用来 执行用户的请求（接近底层）。
• 应用程序 通过 系统调用 访问常驻模块，如 I/O 控制、进程创建/中止服务、文件访问。

shell

• shell 是 命令解释程序，是工具层。
• shell 是 UNIX 的 用户接口，是 UNIX 系统软件的组成部分，含命令、工具。
• shell 向用户和应用程序提供各种服务（给用户的）。

虚拟计算机

• 虚拟计算机 不属于 UNIX 的系统组件。
• UNIX 是多用户操作系统，是虚拟计算机的集合，这些虚拟计算机 共享 CPU 及其他硬件资源。

特性

可移植性：

多任务性、分级文件系统：

与设备独立的输入输出操作：

用户界面 shell：

系统工具与系统服务：

其他操作系统 Linux

Richard Stallman

Richard Stallman 是 MIT 的 AI 实验室的一个研究员，他收到了一个 UNIX 的版本，但是随着时间的推移，UNIX 逐渐不是开源的发行了。

他收到的不开源的版本让他很不开心，他认为一个软件要获得使用软件和获得源代码的自由，所以他认为 UNIX 已经背离了它的初衷，所以他要 再开发一个开源的 UNIX ！

他启动了 GNU 项目，创建了 FSF 组织，提出了 Copyleft 理念，制定了 GPL 协议，发起了开源运动。

GNU 项目

GNU 的吉祥物是一只羊。

FSF 组织

GPL 协议

GNU 开发的工具都在 GPL 下发行。

GPL 确保任何使用自由软件创建的新产品，必须在 GPL 协议下发行；以自由软件为基础，修改后重新发行，也必须公开源代码。

Linus Torvalds

Linus Torvalds 搞定了 kernel ！

他当年是赫尔辛基大学计算机二年级学生，他也希望开发一个自由（开放源代码）的 UNIX，他在 1991 年发布第一版内核，且在 GPL 协议下发布。由于参与开源运动，Linux 内核更新速度极快。

Linus 和 UNIX 的简写就是 Linux，Linux 就是这样来的。Linux 的吉祥物是一只企鹅 tux。