《linux操作系統(tǒng)》課件 第 1章 認(rèn)識 Linux 系統(tǒng)

Linux操作系統(tǒng)：自由開源的多用戶網(wǎng)絡(luò)平臺Linux操作系統(tǒng)概述01Linux發(fā)行版與應(yīng)用場景02Linux的安裝與使用03目錄01Linux操作系統(tǒng)概述Linux支持多用戶同時(shí)登錄，每個(gè)用戶可獨(dú)立運(yùn)行多個(gè)任務(wù)，互不干擾，如服務(wù)器上多用戶同時(shí)進(jìn)行文件編輯和程序運(yùn)行。多線程和多CPU支持使Linux能高效處理復(fù)雜任務(wù)，提升系統(tǒng)性能，滿足高并發(fā)需求。多用戶多任務(wù)操作Linux兼容多種硬件平臺，從個(gè)人電腦到大型服務(wù)器，從傳統(tǒng)架構(gòu)到新興設(shè)備，都能良好運(yùn)行。開發(fā)者可針對不同硬件優(yōu)化內(nèi)核，使其在各種設(shè)備上發(fā)揮最佳性能，拓展應(yīng)用范圍。廣泛硬件支持Linux繼承UNIX以網(wǎng)絡(luò)為核心的設(shè)計(jì)，內(nèi)置豐富網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如Web、FTP、郵件等。其網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大且穩(wěn)定，能高效處理網(wǎng)絡(luò)請求，是理想的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思想Linux定義與核心特性Linux社區(qū)類似市集，開發(fā)者和用戶像攤主和市民，共同參與系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用拓展。社區(qū)成員通過開源協(xié)作，貢獻(xiàn)代碼和創(chuàng)意，推動Linux不斷進(jìn)化，形成強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng)。社區(qū)運(yùn)作模式社區(qū)提供海量軟件應(yīng)用，涵蓋辦公、開發(fā)、娛樂等，滿足不同用戶需求。用戶可自由選擇和安裝軟件，像在市集穿梭挑選商品，享受高度自由和靈活性。軟件應(yīng)用豐富性各軟件應(yīng)用依賴Linux內(nèi)核基礎(chǔ)設(shè)施，內(nèi)核提供底層支持，保障軟件穩(wěn)定運(yùn)行。開發(fā)者和用戶相互協(xié)作，共同優(yōu)化系統(tǒng)和應(yīng)用，形成良性循環(huán)，提升Linux整體性能和用戶體驗(yàn)。依賴與協(xié)作關(guān)系Linux社區(qū)與生態(tài)系統(tǒng)02Linux發(fā)行版與應(yīng)用場景UbuntuCentOSFedoraFedora注重技術(shù)創(chuàng)新和最新軟件包，是技術(shù)愛好者的首選，適合開發(fā)和測試環(huán)境。它率先引入新技術(shù)和功能，為用戶提供前沿體驗(yàn)，推動Linux技術(shù)發(fā)展，社區(qū)活躍度高。CentOS是基于RedHatEnterpriseLinux的免費(fèi)發(fā)行版，適合服務(wù)器部署，具有高穩(wěn)定性和安全性。它提供長期支持和更新，兼容大量企業(yè)級軟件，是服務(wù)器領(lǐng)域的熱門選擇，常用于Web、數(shù)據(jù)庫等服務(wù)器。Ubuntu以易用性和穩(wěn)定性著稱，適合新手和桌面用戶，提供豐富軟件倉庫和長期支持版本。其桌面環(huán)境美觀，操作簡單，預(yù)裝常用軟件，可快速上手，廣泛應(yīng)用于個(gè)人電腦和企業(yè)辦公環(huán)境。主流Linux發(fā)行版服務(wù)器領(lǐng)域Linux在服務(wù)器市場占據(jù)主導(dǎo)地位，用于Web、郵件、數(shù)據(jù)庫等服務(wù)，如Apache、MySQL等。其高穩(wěn)定性、安全性和可擴(kuò)展性，滿足企業(yè)級應(yīng)用需求，降低服務(wù)器成本，提高系統(tǒng)性能。桌面領(lǐng)域Linux桌面應(yīng)用逐漸增加，如Ubuntu、Fedora等發(fā)行版，提供豐富桌面環(huán)境和應(yīng)用程序。它具有高度可定制性，用戶可個(gè)性化配置，開源特性吸引開發(fā)者參與桌面應(yīng)用開發(fā)。移動設(shè)備領(lǐng)域Linux在移動設(shè)備領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，如Android操作系統(tǒng)基于Linux內(nèi)核開發(fā)。它具有低功耗、高性能、高安全性等特點(diǎn)，滿足移動設(shè)備需求，開源特性促進(jìn)移動應(yīng)用發(fā)展。Linux應(yīng)用場景與Windows比較Linux開源免費(fèi)，Windows商業(yè)閉源；Linux穩(wěn)定可靠，適合服務(wù)器，Windows桌面友好。Linux可定制性強(qiáng)，資源占用低，Windows軟件生態(tài)豐富，游戲支持好。Part01與macOS比較Linux開源靈活，macOS封閉但美觀易用；Linux硬件兼容廣，macOS僅適配蘋果硬件。Linux適合開發(fā)和服務(wù)器，macOS適合創(chuàng)意設(shè)計(jì)和日常使用。Part02與Unix比較Linux繼承Unix設(shè)計(jì)，但開源免費(fèi)，Unix多為商業(yè)閉源；Linux社區(qū)活躍，發(fā)展快，Unix相對穩(wěn)定保守。Linux硬件支持廣，Unix多用于高端服務(wù)器和大型機(jī)。Part03Linux與其他操作系統(tǒng)的比較03Linux的安裝與使用使用Linux發(fā)行版的ISO鏡像刻錄光盤，通過光驅(qū)啟動安裝，適合有光驅(qū)的電腦。安裝過程簡單，可選擇安裝位置、分區(qū)等，適合新手和傳統(tǒng)用戶。光盤安裝U盤安裝將ISO鏡像寫入U(xiǎn)盤，通過U盤啟動安裝，適合無光驅(qū)的現(xiàn)代電腦。操作方便快捷，可重復(fù)使用U盤，適合多種硬件環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)安裝通過網(wǎng)絡(luò)下載安裝包進(jìn)行安裝，適合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好且無安裝介質(zhì)的用戶?？蓪?shí)時(shí)獲取最新版本，節(jié)省存儲空間，但依賴網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。010203Linux安裝方式Linux命令行功能強(qiáng)大，用戶可通過命令行進(jìn)行文件管理、系統(tǒng)配置、程序運(yùn)行等操作。常用命令如ls、cd、cp、mv等，掌握命令行可高效管理Linux系統(tǒng)。命令行操作Linux提供多種圖形界面，如GNOME、KDE等，用戶可通過圖形界面進(jìn)行文件操作、軟件安裝等。圖形界面直觀易用，適合新手和桌面用戶，但資源占用相對較高。圖形界面操作Linux提供多種軟件安裝方式，如包管理器、源碼編譯等，用戶可根據(jù)需求選擇合適方式。包管理器如apt、yum等可自動下載、安裝、更新軟件，操作簡單方便。軟件安裝與管理Linux基本操作Linux系統(tǒng)配置包括用戶管理、網(wǎng)絡(luò)配置、服務(wù)管理等，用戶可通過命令行或圖形界面進(jìn)行配置。配置文件如/etc/passwd、/etc/network/interfaces等，掌握配置文件可靈活管理Linux系統(tǒng)。系統(tǒng)配置Linux性能優(yōu)化包括內(nèi)核參數(shù)調(diào)整、文件系統(tǒng)優(yōu)化、服務(wù)優(yōu)化等，可提升系統(tǒng)性能。例如，調(diào)整內(nèi)核參數(shù)vm.swappiness可優(yōu)化內(nèi)存使用，調(diào)整文件系統(tǒng)參數(shù)可提高磁盤讀寫速度。性能優(yōu)化Linux安全加固包括防火墻配置、用戶權(quán)限管理、數(shù)據(jù)加密等，可提高系統(tǒng)安全性。配置防火墻如iptables可限制網(wǎng)絡(luò)訪問，設(shè)置用戶權(quán)限可防止非法操作，加密數(shù)據(jù)可保護(hù)隱私。安全加固Linux系統(tǒng)配置與優(yōu)化匯報(bào)人:施旭自由開源軟件與Linux的由來01UNIX的起源與發(fā)展Linux的誕生背景與發(fā)展02目錄CONTENTS01UNIX的起源與發(fā)展UNIX的誕生與初衷0102UNIX誕生背景20世紀(jì)60年代末，貝爾實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)初衷滿足多用戶、多任務(wù)處理需求03特性模塊化設(shè)計(jì)，可移植性和可擴(kuò)展性高在大型服務(wù)器、工作站等領(lǐng)域占據(jù)重要地位廣泛應(yīng)用源代碼不公開，限制發(fā)展與應(yīng)用廣泛性局限性難以自由研究和改進(jìn)影響范圍UNIX的應(yīng)用與局限UNIX對后續(xù)系統(tǒng)的影響分層結(jié)構(gòu)、進(jìn)程管理等概念被廣泛借鑒設(shè)計(jì)理念影響為開源操作系統(tǒng)如Linux提供技術(shù)基礎(chǔ)和靈感技術(shù)基礎(chǔ)推動整個(gè)操作系統(tǒng)領(lǐng)域的發(fā)展推動作用02Linux的誕生背景與發(fā)展建立自由UNIX系統(tǒng)GNU計(jì)劃目標(biāo)確保軟件自由開放GPL許可證0201gcc和BashShell等GNU軟件成果03GNU計(jì)劃與GPL許可證MINIX的出現(xiàn)與作用受GNU和GPL影響MINIX系統(tǒng)誕生為Linux開發(fā)提供啟示MINIX作用給大學(xué)教學(xué)和研究使用源代碼開放Linus編寫并分享源碼Linux誕生繼承UNIX特性，融入開源精神全球程序員參與Linux發(fā)展成為全球最受歡迎開源OSLinux的誕生與壯大匯報(bào)人:施旭Linux主要應(yīng)用領(lǐng)域概述0104服務(wù)器與數(shù)據(jù)中心應(yīng)用科研與教育應(yīng)用05云計(jì)算與虛擬化應(yīng)用桌面計(jì)算機(jī)與工作站0203嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用目錄CONTENTS06網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與路由器應(yīng)用目錄CONTENTS01服務(wù)器與數(shù)據(jù)中心應(yīng)用性能優(yōu)勢與穩(wěn)定性0102穩(wěn)定性可靠性高長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，減少故障停機(jī)處理高并發(fā)出色Web服務(wù)器響應(yīng)速度快03安全性強(qiáng)保障系統(tǒng)安全，減少安全風(fēng)險(xiǎn)如騰訊優(yōu)化Linux滿足龐大需求深度定制內(nèi)核配置定制化提升資源利用率提升系統(tǒng)性能根據(jù)企業(yè)自身需求定制環(huán)境滿足企業(yè)需求數(shù)據(jù)中心定制化010203Web服務(wù)器應(yīng)用廣全球超70%Web服務(wù)器運(yùn)行Linux數(shù)據(jù)庫文件服務(wù)器提供數(shù)據(jù)存儲和訪問服務(wù)多種服務(wù)器類型Web、數(shù)據(jù)庫、文件和應(yīng)用服務(wù)器廣泛應(yīng)用類型02云計(jì)算與虛擬化應(yīng)用基于Linux內(nèi)核，資源利用率高KVM虛擬化技術(shù)滿足企業(yè)容器化需求Docker容器技術(shù)多種虛擬化方案Linux支持多種虛擬化解決方案支持的虛擬化技術(shù)運(yùn)行在Linux上，穩(wěn)定可靠Linux為云計(jì)算服務(wù)提供基礎(chǔ)基于Linux構(gòu)建，提供高效資源阿里云云計(jì)算平臺彈性計(jì)算與云存儲云計(jì)算服務(wù)廣泛云計(jì)算平臺構(gòu)建方便部署管理容器化應(yīng)用Kubernetes容器服務(wù)Linux是容器技術(shù)運(yùn)行的基礎(chǔ)平臺容器技術(shù)運(yùn)行基礎(chǔ)0201容器技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速部署和資源隔離提高開發(fā)與運(yùn)維效率03容器服務(wù)應(yīng)用03嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用基于Linux，提供智能網(wǎng)聯(lián)功能比亞迪DiLink系統(tǒng)滿足汽車智能化需求，如語音控制開源性與可定制性Linux內(nèi)核確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行穩(wěn)定可靠智能汽車應(yīng)用智能設(shè)備系統(tǒng)支持Linux應(yīng)用于智能音箱、家電等互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)家庭設(shè)備間的互聯(lián)互通提升生活便利性用戶可通過手機(jī)或語音助手控制設(shè)備智能家居應(yīng)用工業(yè)自動化應(yīng)用Linux在工業(yè)機(jī)器人、生產(chǎn)線中廣泛應(yīng)用廣泛應(yīng)用滿足工業(yè)生產(chǎn)精確控制要求穩(wěn)定性與實(shí)時(shí)性實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)流程和質(zhì)量監(jiān)控高效生產(chǎn)流程04科研與教育應(yīng)用CERN的LHC實(shí)驗(yàn)采用Linux集群高性能計(jì)算集群Linux提供強(qiáng)大的資源管理功能資源管理功能Linux具備出色的并行計(jì)算能力并行計(jì)算能力010203高性能計(jì)算應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用Linux支持Hadoop和Spark等框架大數(shù)據(jù)處理框架科研人員可自由修改分析工具開源性優(yōu)勢Linux高效處理和分析海量數(shù)據(jù)海量數(shù)據(jù)處理Linux是教育機(jī)構(gòu)的首選OS首選操作系統(tǒng)學(xué)校使用Linux搭建教學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)實(shí)驗(yàn)室搭建Linux開源性助力學(xué)習(xí)系統(tǒng)底層知識底層知識學(xué)習(xí)教育領(lǐng)域應(yīng)用05桌面計(jì)算機(jī)與工作站桌面系統(tǒng)用戶群體看重Linux高度可定制性專業(yè)用戶青睞喜歡Linux豐富軟件生態(tài)開源愛好者滿足個(gè)性化需求技術(shù)人員Fedora支持日常辦公和研發(fā)大型企業(yè)采用01確保系統(tǒng)安全性和性能靈活快速更新02Fedora助力企業(yè)高效運(yùn)作提高工作效率03企業(yè)工作站應(yīng)用迅速獲得問題解決方案強(qiáng)大社區(qū)支持幫助用戶學(xué)習(xí)Linux技巧豐富文檔資源用戶間共享知識和經(jīng)驗(yàn)論壇討論交流社區(qū)支持與學(xué)習(xí)06網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與路由器應(yīng)用Linux提供豐富網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和功能強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)備制造商可根據(jù)需求定制系統(tǒng)靈活性高性能優(yōu)化開源性使制造商可優(yōu)化設(shè)備性能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)用優(yōu)勢路由器應(yīng)用實(shí)例0102CiscoIOSXR基于Linux，提供強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)功能高穩(wěn)定性確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行03高可用性滿足高可用性需求Linux為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新提供平臺開源平臺Cisco與全球開發(fā)者合作推動技術(shù)發(fā)展全球合作0201開發(fā)者可基于Linux開發(fā)SDN等新功能SDN技術(shù)03網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新匯報(bào)人:施旭Linux組成及特點(diǎn)詳解01Linux組成Linux特點(diǎn)02目錄CONTENTS01Linux組成內(nèi)核功能詳解精準(zhǔn)跟蹤，提升性能內(nèi)存管理實(shí)時(shí)監(jiān)控，高效利用進(jìn)程管理靈活適配，增強(qiáng)兼容設(shè)備驅(qū)動命令行界面，便捷交互提供界面解析執(zhí)行，反饋結(jié)果執(zhí)行命令腳本編程編寫腳本，提高效率Shell功能與作用文件系統(tǒng)特性功能0102組織結(jié)構(gòu)層次化目錄，便于管理存儲管理確保數(shù)據(jù)安全與完整03訪問交互命令行或圖形界面訪問02Linux特點(diǎn)源碼公開，促進(jìn)社區(qū)合作與創(chuàng)新自由和開放源碼支持多用戶多任務(wù)多線程，滿足復(fù)雜需求多用戶多任務(wù)多線程0201長期優(yōu)化測試，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行高穩(wěn)定性和安全性03核心優(yōu)勢分析實(shí)用特性概述內(nèi)核模塊化，兼容多種硬件平臺廣泛硬件支持提供豐富網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與工具，高效網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大提供多種界面，滿足不同用戶需求用戶界面友好提供圖形與命令行界面，操作靈活多種用戶界面支持多種編程語言，開發(fā)環(huán)境優(yōu)越豐富開發(fā)工具文件系統(tǒng)層次化，便于數(shù)據(jù)交互與管理高效交互體驗(yàn)用戶界面與開發(fā)工具匯報(bào)人:施旭Linux組成及特點(diǎn)詳解01Linux組成Linux特點(diǎn)02目錄CONTENTS01Linux組成內(nèi)核功能提升系統(tǒng)性能為進(jìn)程分配獨(dú)立虛擬地址空間精準(zhǔn)跟蹤內(nèi)存使用確保程序穩(wěn)定運(yùn)行內(nèi)存管理創(chuàng)建調(diào)度與終止進(jìn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)程狀態(tài)資源合理分配保障系統(tǒng)高效利用資源進(jìn)程管理0102動態(tài)加載與卸載模塊靈活適配硬件設(shè)備增強(qiáng)系統(tǒng)兼容性Linux能適配各類硬件設(shè)備設(shè)備驅(qū)動Shell功能提供界面直觀高效交互與Linux內(nèi)核高效交互提供命令行界面用戶便捷輸入指令0102執(zhí)行命令用戶輸入后Shell迅速反饋解析并執(zhí)行命令實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)資源的操作靈活調(diào)用資源用戶可編寫自動化腳本支持腳本編程滿足復(fù)雜任務(wù)需求提高工作效率