一、操作系统简介

操作系统 (Operation System,简称OS)
操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在 裸机 上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。
裸机：
没有安装操作系统的计算机被称为裸机。
裸机的必要硬件：
CPU（中央处理器）、内存条、磁盘、声卡、显卡等。
操作系统是运行在CPU上的。
正常运行的必要软件：

• 操作系统：调用硬件，使功能正常运行；
• 一般软件：操作操作系统，间接调用硬件。

比喻：裸机是毛坯房，装上操作系统后就成了装修好的房子。

1.个人计算机PC（Personal Computer）操作系统–客户端

• Windows系列：一般用户
• MacOS：高等办公
• Linux：程序开发

2.服务器操作系统

• Linux：
  占有率高，免费，功能更齐全，为了解决多用户同时使用而诞生。
• Windows：
  占有率低，收费。

3.嵌入式及移动移动设备操作系统

• Linux（嵌入式）
• iOS（基于Unix）
• Android（基于Linux）

二、操作系统发展史

几个改变世界的人：

1.简述：

Unix的诞生：
肯让自己开发的游戏运行
肯在完善Unix的时候，创造了C语言

公司介入：商业化，收费

比尔盖茨： IBM进军个人计算机 Dos系统 CPU生产：Intel 比尔盖茨与乔布斯交流之后推出Windows

Linux的出现与黑客组织有关 林纳斯读大学时，在Minux的基础上开发出Linux
雷蒙德：黑客，传播Linux，发起GNU，开发软件、开源

2.发展详述

Unix的诞生

大事件：

• 1965年 ,人类为了研发一个多用途，多用户的操作系统。有三个著名的公司联合起来进行研发。贝尔实验室、通用电器公司（General Electrics；G.E.）及麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology；MIT）。
• 1969年 由于项目渐渐迷失了方向(估计是 进度缓慢 然后 资金短缺) 最终 贝尔实验室（Bell Labs）退出了这个项目。
• 1969年 肯.汤姆逊 为了他的游戏(Space Travel)星际旅游能够跑起来 找到了一台被淘汰的电脑 pdp-7 花了一个月的时间,写出了一个伟大的操作系统 Unix 的原型
• 肯的另一个同事丹尼斯.里奇对Unix有着很大兴趣,他就在当时的一门高级语言 BCPL 的基础上开发了一种新的高级语言将Unix重新写了一遍.这个语言也就是后来大名鼎鼎的C语言
• 1969年8月 芬兰一个叫做林纳斯 Linus.Torvalds的婴儿来到了这个世界。

尽管是为了一款游戏 . 但是事实就是如此 Unix和C诞生了，C与Unix很快成为全世界的主导开启了操作系统的新历史

由于Unix是开源的，这使得Unxi的功能和特性很快的被丰富。
贝尔实验室隶属于 AT&T公司(美国电话及电报公司).公司很快看到了商机.将Unix私有化,并注册Unix商标.这时的Unix价格非常的昂贵。
此时很多公司也都分分投靠 AT&T 并开发自己的Unxi版本.其中有著名的IBM公司。

Windows 和 MacOS 的恩恩怨怨

毫无疑问，Unix的诞生，对与计算机的发展起到了至关重要的作用。
时光来到了1975年，IBM的一个市场总监做了一个大胆的预测，他预测大概在20世纪末世界上个人计算机的数量将会普及。
那么这个预测就促使IBM开始进军个人电脑市场!那么就是因为这个大胆的假设和IBM的决定!!成就了世界两个巨无霸企业。
由于当时Unix价格昂贵，IBM一台个人电脑造价2w美元，操作系统都要花4w。所以IBM不得不放弃Unix。
但是操作系统与CPU又有着直接的关系，不同的cpu运行的操作系统是不一样的。而当时的主流CPU都是兼容Unix操作系统的.所以IBM只能选择一家小公司来生产cpu.这家公司就是Inter!!(没错,当时他还只是一个小公司)。

当IBM拥有了CPU之后，微软的创始人 比尔盖茨 花了5W美金 买下了他同学利用一个月的时间写的操作系统.对方欣喜若狂,简直快要疯了!!
比尔盖茨得到之后,将这个操作系统 命名为DOS .并且带上操作系统.找到了他妈妈 .当时是IBM董事会的成员.然后与IBM签订了合约!! 那么他的同学这时候就真的疯了!!
由于IBM需要廉价的计算机。微软可以提供廉价的DOS系统.所以顺水推舟 .但是聪明 的比尔盖茨 不是卖操作系统，而是卖操作系统的许可。每台IBM兼容机都捆绑一个DOS。比尔盖茨的招数就是捆绑，从dos到IE都是如出一辙，当然特别奏效。IBM认为硬件才是赚钱的根本,所以才会和年轻比尔盖茨合作.结果电脑进入市场,反响非常好，比尔盖茨也就成为了千万富豪!!

在市场的另一边 另外一小伙子在一个车库成立了一家公司! 他也在卖电脑 .这个人就是 乔布斯 。
当时乔布斯的苹果公司 采用的是unix 操作系统 后期发展为 MacOS .由于 乔布斯 对产品的卓越追求，让他不断的改进Apple的电脑,震撼了整个个人电脑市场，因此乔布斯身价过亿。
Apple蒸蒸日上，比尔盖茨不爽了! 不可否认乔布斯和比尔盖茨都很伟大，但是不同的是比尔盖茨更狡猾!! 有一天比尔盖茨找到了乔布斯，大加赞赏了他的伟大，然后卑微的祈求一份Apple的产品原型，并承诺微软的一切成果都是苹果的。不可一世的乔布斯答应了，比尔盖茨得到了产品原型机，马上组织团队研发，并在1990年5月份推出 Windows3.0 !!!从而开始了微软在操作系统上的垄断地位。
也是从这一刻开始,微软和苹果的 血海深仇 就此结下。

Linux的传奇

那么在 微软的Windows 和 苹果的 MacOS 大战的时候，Unix在干嘛呢?? Unix正忙着打官司，然后一直卖着它 昂贵的操作系统 也正是这些时间，错过了个人计算机 操作系统发展的黄金时间!
Minix：
那么时间 来到了 1991年 !! 还记得22年前在 芬兰出生的那个男孩吗?林纳斯 他现在正在读大学.学校有一门课程叫做 操作系统 ，但是由于 Unix的闭源，林纳斯的大学教授就没法讲课了. 但是那个年代的大牛就是这么牛逼，这个教授一狠心 就自己写了一个操作系统,用来上课. 这个操作系统具备了Unix的基本功能, 由于比较小巧，所以叫做 Minix。
Linux诞生：
但是Minix 和一开始的 Unix 一样.不具备移植性 在其他的机器上面 没法安装。
而 林纳斯 有一台自己的电脑,却不能将Minix运行在自己的电脑上,所以 林纳斯 也不得不走上了他无数前辈的道路，自己写一个操作系统!
仅仅两个月后 林纳斯 就完成了第一个版本的操作系统.并通过自己的名字命名.叫做Linux . 随后他将源码上传到网络.让大家一起来完善其功能.可是那时的Linux一直只流行在在大学的校园.
那么Linux是如何推广到全球,最终 成为 操作系统 的 王者的呢? 这里就不得不提到一个人!! ESR 埃里克·雷蒙德(Eric Raymond)
GNU和Linux的结合：
雷蒙德 是何许人也? 著名的黑客。有一部纪录片Revolution OS(操作系统革命) 这样描述的

在一次开发者大会上，雷蒙德 遇到一个微软工程师，他看到对方衣服上的标志 就问他是不是在微软工作.

那位工程师 略带一点 嘲讽和鄙视 就反问 雷蒙德 你是干什么的

雷蒙德 微微一笑 留下了一句很牛逼的话：我 是你们可怕的恶梦。。。

当然雷蒙德 是微软的恶梦吗？不 他 不仅仅是 微软的噩梦 ，他 是一切收费软件公司的恶梦。微软靠卖软件大发特发。这让雷蒙德很不满。他认为所有软件都应该自由的让人们使用。

所以 1983年，雷蒙德 发起了“GNU（GNU’s Not Unix的递归缩写）”计划。GNU激发了软件界极大的热情，世界各地的软件奇才全部加入进来，开发出很多优秀的软件 比如 C语言编译器，gcc 等等。而且 很多免费软件的水平甚至都已经超过了相应的付费版本。

可是还有一个问题没有解决。GNU编写了很多自由免费的软件，可是这些免费软件却运行在收费 的Unix上。所以雷蒙德 这个时候就很郁闷… 然后承诺大家两年内重新写一个操作系统，但是 黑客是不愿意按部就班做事的。就这样五年时间过去了,操作系统还没出来!!。当然 历史总是如此的巧合!!雷蒙德 懊恼没有操作系统。而 芬兰那边，林纳斯 只有一个操作系统内核 Linux 而没有相应的应用软件。他们在各自的领域奋斗多年之后，命运终于安排他们走到了一起 最终 Linux 加入了 GNU 计划!!
然后,整个世界都变了!!今天在全球前500台超级计算机中，有413台选用Linux。这些计算机遍布世界各地的多个行业，大到航天科技，小到IC卡芯片，全都由Linux所主宰。在移动领域，Android 就是 Linux 内核。服务器也是Linux独领风骚!Linux就像病毒一样,在一群黑客手中,席卷全球！我,是你们可怕的噩梦! Linux已然完成对微软的复仇!
它是一个标志! 是一群黑客追求自由,共享所开启的一个新的时代!!

三、Linux操作系统

Linux系统分为Linux内核和发行版。

1.Linux内核（Kernel）

操作系统内核是指大多数操作系统的核心部分。
它由操作系统中用于管理存储器、文件、外设和系统资源的那些部分组成。
操作系统内核通常运行进程，并提供进程间的通信。
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；
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 。

2.Linux发行版

即我们常说的Linux操作系统，也是由Linux内核与各种常用软件的集合产品，类似Windows包含了桌面环境。
全球大约有数百款的Linux系统版本，每个系统版本都有自己的特性和目标人群。

四、Ubuntu简介及操作简单演示

1.简介

Ubuntu(乌班图)是一个以桌面应用为主的开源GNU/Linux操作系统,主要依赖Canonical有限公司的支持，同时也有很多来自Linux社区的热心人士提供协助。
作为Linux发行版之一，Canonical 的Ubuntu 胜过其他所有的 Linux 服务器发行版 ,它简单易用同时又相当稳定，而且具有庞大的社区力量，用户可以方便地从社区获得帮助。
Ubuntu在服务器领域是妥妥的赢家。

※在Windows下安装虚拟机+Ubuntu的详细过程可参考 https://www.jianshu.com/p/2883f9af89db 。

2.Ubuntu的目录结构

如图

Ubuntu的主要目录

• /：根目录，一般根目录下只存放目录，在 linux 下有且只有一个根目录，所有的东西都是从这里开始

• /bin、/usr/bin：可执行二进制文件的目录，如常用的命令 ls、tar、mv、cat 等

• /boot：放置 linux 系统启动时用到的一些文件，如 linux 的内核文件：/boot/vmlinuz，系统引导管理器：/boot/grub

• /dev：存放linux系统下的设备文件，访问该目录下某个文件，相当于访问某个设备，常用的是挂载光驱mount /dev/cdrom /mnt

• /etc：系统配置文件存放的目录，不建议在此目录下存放可执行文件，重要的配置文件有

  • /etc/inittab
  • /etc/fstab
  • /etc/init.d
  • /etc/X11
  • /etc/sysconfig
  • /etc/xinetd.d

• /home：系统默认的用户家目录，新增用户账号时，用户的家目录都存放在此目录下

  • ~ 表示当前用户的家目录
  • ~edu 表示用户 edu 的家目录

• /lib、/usr/lib、/usr/local/lib：系统使用的函数库的目录，程序在执行过程中，需要调用一些额外的参数时需要函数库的协助

• /lost+fount：系统异常产生错误时，会将一些遗失的片段放置于此目录下

• /mnt: /media：光盘默认挂载点，通常光盘挂载于 /mnt/cdrom 下，也不一定，可以选择任意位置进行挂载

• /opt：给主机额外安装软件所摆放的目录

• /proc：此目录的数据都在内存中，如系统核心，外部设备，网络状态，由于数据都存放于内存中，所以不占用磁盘空间，比较重要的文件有：/proc/cpuinfo、/proc/interrupts、/proc/dma、/proc/ioports、/proc/net/* 等

• /root：系统管理员root的家目录

• /sbin、/usr/sbin、/usr/local/sbin：放置系统管理员使用的可执行命令，如 fdisk、shutdown、mount 等。与 /bin 不同的是，这几个目录是给系统管理员 root 使用的命令，一般用户只能"查看"而不能设置和使用

• /tmp：一般用户或正在执行的程序临时存放文件的目录，任何人都可以访问，重要数据不可放置在此目录下

• /srv：服务启动之后需要访问的数据目录，如 www 服务需要访问的网页数据存放在 /srv/www 内

• /usr：应用程序存放目录

  • /usr/bin：存放应用程序
  • /usr/share：存放共享数据
  • /usr/lib：存放不能直接运行的，却是许多程序运行所必需的一些函数库文件
  • /usr/local：存放软件升级包
  • /usr/share/doc：系统说明文件存放目录
  • /usr/share/man：程序说明文件存放目录

• /var：放置系统执行过程中经常变化的文件

  • /var/log：随时更改的日志文件
  • /var/spool/mail：邮件存放的目录
  • /var/run：程序或服务启动后，其 PID 存放在该目录下

3.Ubuntu的常见快捷键

可以在 System Setting -> Keyboard -> Shortcuts 中查看各种快捷键。

• 终端： Ctrl+Alt+T
• 终端新建标签页： Ctrl+Shift+T
• 终端复制粘贴: Ctrl+Shift+C , Ctrl+Shift+V
• 显示常用快捷键： 按住**Super(Win)**不动
• 截活动窗口图： Alt+Print
• 区域截图： Shift+Print
• 源切换： Super(Win)+Space
• 安装： sudo apt-get install
• 卸载： sudo apt-get remove
• 移除没用的包: sudo apt-get autoremove

4.Ubuntu的常见设置

语言设置

• 通过右上角的 设置按钮 找到 System Settings …
• 然后选中 Language Support 项
• Ubuntu的语言选项有多种语言，将第一语言设置为中文(因为如果中文显示不了的,会使用英文显示)
• 设置完成后.选择 Apply System-wide (应用到整个系统)这时，输入管理员密码以确认，最后点击 Close 按钮关闭对话框，重启电脑。

注意：

• 不是点击，是拖动，分为第一语言、第二语言…；
• 重启成功后,会让你选择文件夹名称显示.如果是为了学习.我建议大家保持原来的文件夹名称,这样便于后期在学习中熟悉Linux目录结构. 选择 Keep Old Names
  

Launcher(菜单栏)设置

在系统设置中,找不到菜单栏的位置设置.所以只能通过 终端命令 进行设置。
命令：

gsettings set 软件包名

• 1

软件包名必须 唯一 标识，如com.baidu.guanjia。
举例：

gsettings set com.baidu.guanjia xxx

• 1

• 菜单栏靠左

    
$ gsettings set com.canonical.Unity.Launcher launcher-position Left

• 1

• 菜单栏靠下

$ gsettings set com.canonical.Unity.Launcher launcher-position Bottom

• 1

注意参数首字母大写

Ubuntu常用软件及安装

• 设置软件源：
  默认的软件源是官方的， 服务器在国外，速度慢的令人发指，国内提供镜像源，访问更快，将主服务器内容COPY。 所以需要先设置一个速度较快的软件源， System Settings -> Software & Updates -> Ubuntu Software -> Download from 选择Others， 然后自动选择一个网速比较快的服务器(多半是某个大学的)即可。

apt(Advanced Packaging Tool) ：
安装／卸载软件；
CTRL+ALT+T ：
快速打开终端。

• 安装软件：

$ sudo apt install 软件包

• 1

• 卸载软件

$ sudo apt remove 软件名

• 1

• 更新已安装的包

$ sudo apt upgrade  或者 sudo apt-get upgrade

• 1

• 升级

 sudo apt-get update

• 1

由于有些Ubuntu中没有自带 vim 而是 vi 这个古老的编辑器，所以我们需要安装vim

sudo apt-get install vim

• 1

※注意：在安装过程中有可能出现下列错误：

vim : 依赖: vim-common (= 2:7.4.826-1ubuntu1) 但是 2:7.4.1689-3ubuntu1.1
正要被安装 E: 无法修正错误，因为您要求某些软件包保持现状，就是它们破坏了软件包间的依赖关系。
解决办法：

sudo apt-get remove vim-common
sudo apt-get install vim

• 1
• 2