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Linux 操作系统的起始可以追溯到 1991 年,由芬兰赫尔辛基大学的林纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds)开发。当时作为一名计算机科学学生的托瓦兹,受限于Minix操作系统(一款用于教学的小型类UNIX系统)的功能和许可限制,决定开发一个开源、免费的内核。他的初衷是创建一个可以自由使用和修改的操作系统内核。

关键时间点与事件:

  1. 1991年8月25日:托瓦兹在 comp.os.minix 新闻组中发布了著名的声明,宣布他正在开发一个“免费的操作系统”(最初称为 Freax),并邀请其他开发者参与。

  2. 1991年9月:Linux 0.01 版本发布,基于 MINIX 文件系统,仅支持 Intel 80386 处理器。

  3. GNU与Linux的结合:Linux 仅是一个内核,而 GNU 项目当时已提供了大量自由软件工具(如编译器、Shell等)。两者的结合形成了完整的操作系统,即 GNU/Linux(通常简称为 Linux)。

  4. 开源许可:Linux 采用 GNU GPL协议(通用公共许可证),允许自由分发、修改和再开发,这加速了其生态的全球协作。

发展影响:

  • Linux 的开放性和灵活性使其广泛应用于服务器、嵌入式设备、超级计算机,并衍生出众多发行版(如Ubuntu、Debian、Fedora等)。

  • 如今,Linux 已成为开源文化的象征,支撑着互联网基础设施、安卓系统(基于Linux内核)及云计算等领域。

📌 一句话总结:Linux始于1991年林纳斯·托瓦兹的个人项目,后因开源和社区协作成长为全球主流的操作系统内核。

GNU 简介

GNU(全称 GNU's Not Unix)是一个由自由软件基金会(FSF)发起的开源操作系统项目,旨在创建一个完全自由、开放的类Unix操作系统。其核心目标是让用户自由使用、修改和分发****软件,打破对私有操作系统的依赖。

GNU是首个倡导自由软件的操作系统项目,虽未完成自有内核,但其工具链与Linux内核结合构成了现代开源操作系统的基石。

什么操作系统

操作系统(Operating System,OS)是计算机系统的核心基础软件,负责管理和协调硬件资源(如 CPU、内存、存储、设备等),并为用户及应用程序提供核心服务。它是用户与计算机硬件之间的桥梁:用户通过操作系统控制硬件,应用程序通过操作系统获得运行所需的资源。

核心功能

资源管理

  • CPU 管理(进程/线程调度):分配 CPU 时间片,确保多个程序高效运行。

  • 内存管理:分配和回收内存空间,防止程序间内存冲突。

  • 存储管理(文件系统):组织数据存储结构(如目录、文件),管理磁盘读写。

  • 设备管理(输入/输出控制):协调键盘、鼠标、显示器等设备与程序的交互。

服务提供

  • 用户接口

  • 图形界面(GUI,如 Windows 桌面、macOS 界面)。

  • 命令行界面(CLI,如 Linux 的 Shell)。

  • 系统调用(API):为软件开发者提供通用接口,间接访问硬件(如文件读写、网络通信)。

安全与隔离

  • 用户权限管理,防止未经授权的访问。

  • 防止程序因崩溃或错误影响整个系统(如内存保护)。

常见的操作系统

类型典型例子
桌面操作系统Windows、macOS、Ubuntu(Linux发行版)、统信UOS、深度Deepin、中标麒麟、麒麟信安OS
服务器操作系统CentOS、Red Hat Enterprise Linux、华为欧拉(openEuler)、Ubantu、Debian
移动端操作系统Android(基于 Linux 内核)、iOS、鸿蒙、安卓
嵌入式操作系统FreeRTOS(用于物联网设备、智能家电等)
实时操作系统VxWorks(应用于航天、工业控制等)

为什么需要操作系统?

如果没有操作系统:

  • 用户需要直接通过机器码控制硬件,极大提高使用难度。

  • 多个应用程序可能争夺硬件资源(如同时访问同一设备),导致冲突或崩溃。

  • 开发软件需适配所有硬件(如不同型号的打印机),效率极低。

总结

操作系统是管理和分配计算机硬件资源的“总管家”,它让用户无需关心复杂的硬件细节,高效、安全地运行程序,并保障整个系统的稳定性和兼容性。